163473. lajstromszámú szabadalom • Elektrolizálócella könnyűfémek főleg aluminium előállítására

MAGYAR SZABADALMI 163473 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS ifyr Bejelentés napja: 1972. III. 18. (AU—265) Amerikai Egyesült Államok-beli elsőbbsége: 1971. III. 18. Nemzetközi osztályozás: B 01 k 3/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1973. IV. 28. Megjelent: 1975. VI. 30. i Feltalálók: Robi Robert Frederick tudományos kutató, Monroeville, Walker Wayne Junior, elektromérnök, Lower Burrell Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Aluminium Company of America, Pittsburg, Amerikai Egyesült Államok Elektrolizálócella könnyűfémek főleg aluminium előállítására í Jelen találmány általában olvasztott könnyűfémek előállítására szolgáló elektrolizáló cellákra vonatkozik, pontosabban alumínium előállítására egy alumíniumvegyületből. Az alumíniumnak elektrolizáló cellában történő 5 előállításánál az olvasztott alumíniumot egy ömlesztett sófürdőnek az elektrolizálásával hozzák létre, amely egy réteg olvasztott alumíniumot eredményez aránylag egyenletes vastagsággal, ami a cella fenekén alakul ki. Ismeretes, hogy a mágneses terek és 10 az áramsűrűségek a cellán belül elektromágneses erőket hoznak létre az olvasztott alumíniumrétegben, amely az alumíniumrétegnek a cellán belül lényeges mozgását eredményezi. Ez a mozgás a bélés jelentős erózióját okozza. Ez az erózió különösen 15 repedéseknél, ahol lyukak alakulnak ki a cella leállítását is eredményezheti javítási céllal vagy a bélés pótlásának céljával. Amint az értékelhető a celláknak a leállítása és a javítási munkák vagy a cella bélésének a pótlása igen költséges eljárás, mivel a 20 cella a kiiktatás ideje alatt nem termel és az idő, a munka és az anyag a javítás vagy a bélés pótlására figyelemreméltóak. Továbbá az olvadt alumíniumréteg mozgása szükségessé teszi azt, hogy a cella anódjait aránylag 25 nagymértékben elválasszák a cella bélésétől, mivel a mozgó réteg egyenlőtlen függőleges eloszlást is felvehet a cellán belül az anódok alatt. Az alumíniumréteg mozgását okozó mágneses terek mind a cellán belül, mind a cellán kívül létre- 30 jönnek. A kívül létrehozott mágneses fluxus legfőbb forrása a cella anódjaihoz felszálló áramvezető sínektől és a katódsínek azon részeiből ered, amelyek az egyik cellát villamosan összekötik a szomszédos cellával. A belül létrehozott mágneses fluxus forrása maga az áram a cellában, tehát az az áram, ami az anódtól a katód felé folyik a sófürdőn és az alumíniumrétegen keresztül és a katód összekötő sínekből, amelyek a bélésbe nyúlnak be. Altalános megfontolásból kifolyólag a fémet mozgató erőket azáltal lehet csökkenteni, hogy a mágneses térerőket a cellán belül csökkentjük oly módon, hogy a cellán belül az áramsűrűségeket csökkentjük és az azzal kapcsolatos vezetőkben, áramsínekben és/vagy megváltoztatjuk ezeknek a változóknak az elrendezését a cellához való viszonyukban és azon belül az olvasztott alumíniumréteghez viszonyítva. Például a mágneses terek ellentétes befolyásának a csökkentésére egy korábbi gyakorlat az volt, hogy a cellán belül különböző átrendezéseket hoztak létre a katód és anód hozzávezetések és az áramvezető sínek viszonyában a cellához. Azonban úgy találták, hogy amint a cellán belül csökkentik az egyik mágneses mező összetevőt, más mágneses összetevőket ellenkező irányban befolyásoltak, tehát a másik komponensek erősségét megnövelték vagy csökkentették oly mértékben, hogy az ténylegesen megnövelte a keringő alumínium sebességét. Ez azért jön létre, mivel az elektromágneses erők, ame-163473 1