152673. lajstromszámú szabadalom • Elektrolizáló kemence alumínium előállítására

152673 3 4 sok elektródát zárt láncként helyeznek el ugyanabban a kemencében az elektrolizáló fürdőnek a kádsorozatban az elektródák körüld keverésére alkalmas eszközökkel. Az elektródák lehetnék egyenbént megerősítve vagy felfüggesztve, például olyan szerkezeti részekkel, amelyek a kemence vagy a kád felső részén feküsznek fel. A kád feneke olyan kialakítású lehet, hogy különböző csatornáik (teknők) keletkezzenek, amelyek nyitottak és a kemencére keresztirányban futnak és az elektrolizissel az egyes elektródák katódfelületein termelt fém gyűjtésére és elvezetésére szolgálnak. A találmány szerinti kemence a következő jellegzetességeket is magában foglalhatja: a) a fenékformának legalább ugyanannyi teknője lehet, mint amennyi elektrolizáló tere van, hogy minden egyes tér gyűjtse r ' ~"ielt fémet, ahonnan a fém egy levezető vezetéken és egy túlfolyón keresztül egy fémgyűjtő kamrába folyhat le, amely utóbbi ugyancsak a kemencén belül van; b) a kemence oldalainak és fenekének bélése a kétpólusú és a véghelyzetű elektródáknak tűzálló bevonata fecsfcefarok horonykötésekfcei és/vagy bitumenszerű — például kátrányalapú — anyaggal lehet megerősítve, vagy felporlasztással („spraying") felszórva; c) a véghelyzetű elektródák áramhozzávezető berendezései az elektródákat függesztő alkatrészekként lehetnek kialakítva; d) a kétpólusú és véghelyzetű elektródák éppen úgy, mint a kád is szénanyagból készülnék és az elektródák és a kád bevonata is tűzálló anyagból van, amely célszerűen sziliciumnitriddel megkötött sziliciumkarbid, vagy — ami az elektródák anódos részét illeti — bornitrid; e) a kemence hőszigetelve van, vagy minden kádon hőt nem vezető külső bevonattal, vagy egy fedéllel, amely megakadályozza, hogy a levegő az elektrolizáló fürdővel érintkezzék, vágy mindkét mód együttes alkalmazásával; f) az elektródák és a kád közötti távolság a villamos feszültségtől, a kemence anyagától vagy a kemencében levő anyagoktól és a kemence méreteitől függően körülbelül 1 cm-től mintegy 20 cm-ig terjed, célszerűen körülbelül 5 cm; g) a véghelyzetű anódos és kétpólusú elektródás kemencének folytonos vagy időszakos pótlással felújítható anódos rétege van. Ez az anódos réteg az elektródák stacioner alkatrészeivel azonos módon a kád vagy a kemence belső oldalától távol van elhelyezve és oldalain és alsó részén tűzálló anyagiból készült a stacioner elektródán túlnyúló keret védi. Az említett pótlásra szolgáló ismert eszközök egymástól függetlenül vannak elrendezve és az elektrolizis övezetében a kemence kádszerkezetétől el vannak szigetelve; h) az előzőékiben a g) pont alatt említett ismert felújítás például időszakosan, gázhalmazállapotú szénhidrogénnel — célszerűen metángázzal — történhet, úgy hogy az elektródáknak vakon végződő furatcsatornáik vannak (amelyek az anódos aktív felület közeléig terjednék) és a gázhalmazállaipotú szénhidrogénnek az elektródák pórusain keresztül a fürdőbe történő bevezetésére szolgálnak; a metánt bevezető szállítócsövék a csatornákban vannak megerősítve; i) az előző Ih) pontban említett metángáz vezető csövek tartóelemeket alkotnak az elektródák megerősítésére, vagy felfüggesztésére; j) az anódok éppen említett ismert pótlását az anódok elhasználódásával egyidejűleg lehet elvégezni, amennyiben a kiegészítő anódos réteget felülről fokozatosan megfelelő aknavezetékeken (például oly módon, amint azt a 852.899 lajstromszámú brit szabadalmi leírás ismerteti) vezetjük be. A védőburkolat az elektródák oldalain és alsó végén oldalsó vezetést, illetve alátámasztást nyújt a felújító réteg tartására. A találmány továbbá fémek előállítására alkalmas eljárásra vonatkozik tűzfolyós elektrolizissel, különösen alumíniumnak fluortartalmú fürdőben oldott alumíniumoxidból történő előállítására, imimellett az eljárás a találmány szerinti kemencében kerül megvalósításra. Egy olyan kemencében, amelynek láncszerűen zárt gyűrű elrendezésben egy sorozat kádja van, az eléktróHtfürdőt a kemence oldalai és az elektródák oldalai között, valamint az elektródák alsó részei és a kád feneke között célszerűen a villamos áram, irányával ellentétes irányú keringő áramlásba 'hozzuk. Az elektródák elválasztása a kemence kádjától oly módon, hogy az elektródák már nem alkotnak egyetlen testet a kemence többi részével, valamint az az intézkedés, hogy az egyedi elektrolizáló cellák, amelyek régebben teljesen zártak voltak, nagyszámú elektrolizáló közbenső térre vannak átalakítva, amelyek a kemence ürege felé minden oldalról — az elektróda felüllettel szemben fekvő oldal kivételével — nyitottak, azzal az előnnyel jár, hogy a' többszörös kemence egyszerűbbé válik és jobban tagolt. Ugyanazok a tűzálló anyagok, amelyek régebben aránylag kevéssé tartósak voltaik, sokkal nagyobb ellenállófcépességet mutatnak, ha a szoros érintkezést az anódos tűzálló anyag és a katódos tűzálló anyag között ugyanabban a cellában elkerüljük. Ebből az eltérő viselkedésből arra lehet következtetni, hogy az anódos tűzálló anyag korrózióját egy zártcellás sokcellás kemencében megnöveli az anódáram egy részének helyileg korlátozott átáramlása a katódra az alatta fekvő alumínium gyűjtőkamra tűzálló falán keresztül és azon a falon keresztül, amely az anódot a szomszédos kétpólusú elektróda katódjától elválasztja és ezeket egymással hídszerűen összeköti. Sok tűzálló anyag, amelyeket 10O0 C°-on felüli hőmérsékleten a megolvadt fürdő átitat és átalakít, hajlamos arra, hogy meglehetősen jó villamos vezetővé váljon. A találmány szerint a tűzálló anyagból készült keretek kizárólag 10 15 2U 25 30 35 40 45 50 55 G0 2