Ошиновка алюминиевых электролизеров

 

1. ОШИНОВКА АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ, расположенных по перечно в корпусе электролиза, содержащая катодные стержни, поп но выходящие за оба борта катодн го кожуха, и соединенные с ними катодные шины, частично собранны в пакеты, которые связаны с анод ошиновкой следующего в ряду электролизера стояками, размещенными у г его борта и торцов, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности и снижения вредно1о влияния магнитного поля на процесс электролиза, сборными катодными шинами стержни объединены в группы, составленные из обычных катодных стержней и стержней, шунтированных отдельными шинами, проходящими под днищем катодного кожуха, число которых в одной группе не превышает пяти, а общее количество половины всех катодныхстержней, причем сборные шины групп, составленных из нешунтированных стержней, объединены в пакеты, расположенные у обоих боитов, обходя катодный кожух электролизера с торцов,а группы, составленные из шунтированных и нешунтированных катодных стержней, расположены в чередующейся последовательности и их сборные катодные шины объединены в пакеты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„10823

А (51) С 25 С 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13 !2

Фиа!

ГОСУДАРСТ ЕНН и КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3300699/22-02 (22) 22-.06.81 (31) 4786/80 (32) 23.06.80 (33) Швейцария (46) 23.03.84. Бюл. № 11 (72) Жон †Ма Бло (Швейцария) (71) Швайцерише Алюминиум АГ (Швейцария) (53) 669.713.72(088.8) (56) 1. Патент Великобритании № 1032810, кл. С 7 В, 1966.

2. Патент США ¹ 3415;24, кл. 204-67, публик. 1967.

3. Патент ФРГ № 2613867, кл. С 25 С 3/16, публик. 1979. (54) (57) 1. ОШИНОВКА АЛЮМИНИЕВЫХ, ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ, расположенных поперечно в корпусе электролиза, содержащая катодные стержни, попарно выходящие за оба борта катодного кожуха, и соединенные с ними катодные шины, частично собранные в пакеты, которые связаны с анодной ошиновкой следующего в ряду электролизера стояками, размещенными у

его борта и торцов, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности и снижения вредного влияния магнитного поля на процесс электролиза, сборными катодными шинами стержни объединены в группы, составленные из обычных катодных стержней и стержней, шунтированных отдельными шинами, проходящими под днищем катодного кожуха, число которых в одной группе не превышает пяти, а общее количество— половины всех катодньтх стержней, причем сборные шины групп, составленных из нешунтированньж стержней, объединены в пакеты, расположенные у обоих бортов, обходя катодный кожух электролизера с торцов,а группы, составленные из шунтированных и нешунтированных катодных стержней, расположены в чередующейся последовательности и их сборные катодные шины объединены в пакеты.

2. Ошиновка по и. 1 О т,п и— ч а ю щ а я с я тем, что сборные катодные шины содержат стояки, размещенные симметрично относительно поперечной оси электролизера.

3. Ошиновка по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что при

1082329 двухрядном расположении электролизеров в корпусе электролиза общин стояк расположен у торца катодного ко .уха, ближайшего к соседнему ряду электролизеров„а остальные †вдо борта катодного кожуха последующего в ря— ду электролизера.

Изобретение относится к производству алюминия, в частности к уст-, ройству подвода тока к электролизерам, расположенным поперечно в два ряда. 5

Ток от катодных стержней электролизера посредствам гибких токоотводов подают на катодные шины, частично собранные в пакеты, и по стоякам (пакеты шин, установленные вертикаль10 но) ток идет в анодную ошиновку следующего в данном ряду электролизара.

Передача тока по катодной ошинов;се одного электролизера и còîíêàì к анодным шинам следующего сопровождается потерями электроэнергии, составляющими, примерно, 1 квт ч/кг выплавленного металла.

Токи в ошиновке создают, кроме

-.»oãñ, магнитное поле, которое совместно с горизонтальными токами в расплавленном алюминии возбуждают в нем электромагнитные силы, мешающие нормальному процессу электролиза.

Удачным выбором схемы ошиновки омические потери в ней и вредное действие электромагнитных сил может быть уменьшено.

Известна ошиновка электролизеров для получения алюминия, часть катодных шин которой расположена под днищем катодного кожуха. Шины,.объеди J пенные в пакеты, посредством стояков связаны с анодной ошиновкой сле- З5 дующего в ряду электролизера.

Все стояки размещены равномерно вдоль одного борта катодного кожуха электролизера, симметрично его поперечной оси (11.

Известно устройство ошиновки, в которой часть, составляющая менее половины тока электролизера, направляется в катодные шины, расположенные под катодным кожухом, а остальной ток по шинам, собраннь|м в пакеты, обходит катодный кожух с торцов.

Проходящие под катодным ожухом шины собраны в пакеты и размещены вблизи поперечной оси катодного кожуха так, что подвод тока к анодной ошиновке следующего электролизера осуществляется по четырем стоякам, расположенным симметрично относительно поперечной оси электролизера f2) .

Известно также техническое решение, в котором катодные шины со стороны входа тока в электролизер собраны в два пакета, проходяшие под катодным кожухом, посредством двух стояков, подключ нных к анОдной ошиновке следующего в ряду электролизера, в то время как Остальные катодные шины, собранные в пакеты, огибают торцы катодного кожуха этого электролизера и подходят к стоякам, расположенным в торце катоднаго кожуха последующего электролизера f3) .

Общим недостатком известньгх технических решений является наличие вредного влияния магнитного поля и омических потерь энергии в ошиновке.

Цель изобретения — увеличение производительности и снижение вреднэго влияния магнитного поля на. процесс электролиза из расплава.

Цель достигается тем,,что в ошиновке алюминиевых электролизеров. установленных поперечно в корпусе электролизера, содержащей катодные стержни, попарно выходящие за оба борта катодного кожуха„ н соединенные с ними катодные шины, частично собранные в пакеты, которые связаны

3 10823 с анодной ошиновкой следующего в ряду злектролизера стояками, размещенными у его борта и торцов, сборными катодными шинами стержни объединены в группы, составленные из 5 обычных катодных стержней и.стержней, шунтированных отдельными,шинами, проходящими под днищем катодного кожуха, число которых в одной группе не превышает пяти, а общее количест- 1п во — половины всех катодньгх стержней, причем сборные шины групп, составленных из нешунтированных стержней, объединены в пакеты, расположенные у обоих бортов, обходя катодный кожух электролизера с торцов, а группы, составленные из шунтированных и нешунтированных катодных стержней, расположены в чередующейся последовательности и их сборные катодные ши-2g ны объединены в пакеты.

Кроме того, в ошиновке сборные катодные шины содержат стояки, размещенные симметрично относительно поперечной оси электролизера. 25

При двухрядном расположении электролизеров в корпусе один стояк расположен у торца катодного кожуха, ближайшего к соседнему ряду электролизеров, а остальные — вдоль борта катодного кожуха последующего в ряду электролизера.

На фиг. 1 изображена ошиновка поперечного электролизера, план; фиг. 2 — то же, вид сбоку; фиг, 3

35 ошиновка с асимметрией шин относительно поперечной оси электролизера и стояком, расположенным у одного торца катодного кожуха, фиг. 4— то же, с асимметрией подачи тока к

:крайнему стояку фиг. 5 — вариант

У конструкции ошиновки.

Электролизер 1, расположенный в корпусе электролиза поперечно (фиг. 1), содержит пятнадцать катод- 45 ных стержней 2, выступающих по обе стороны катодного кожуха 3. Концы 4 выступают со стороны входа токаХ, а концы 5 — со стороны выхода тока (выходного борта) из электролизера 50 трех средних стержней, зашунтированньгх шинами 6, проходящими под днищем катодного кожуха 3. Три центральных катодных стержня и выходные концы 5 двух соседних стержней объединены в сборный пакет 7, который далее образует наклонный стояк 8, связывающий катодную ошиновку электролизера

?9 4 с аноцной ошиновкой 9 следующего по ходу тока в серии электролизера

1С, Друr èå пары шунтированных и пары пешунтированных катодных стержней объединены своими концами 5 в пакеты 11. Нешунтированные катодные стержни 2 концами 4 на стороне входного борта объединены в пакеты 12 и 13, проходящие вдоль обоих торцов катодного кожуха и в виде пакетов катодных шин 14 и стояков 15 и 16, расположенных у торцоь катодного кожуха 3, поднимаются к анодной ошиновке 9 следующего в ряду электролизера 10. Связь катодного стержня 2 с шунтирующей шиной б осуществляется упругими вставками 17 и 18.

Таким образом, катодная часть ошиновки (фиг. 1 и 2) образована группами катодных шин, объединяь щи— ми отводы от двух катодных стержней, причем эти группы расположены симметрично поперечной оси катодного кожуха электролизера..Группы, составленные пз нешунтированных и шунтированных катодных стержней, расположены в чередующейся последовательности, а число шунтированных катодных стержней не превышает половины всего их количества.

Асимметричная ошиновка (фиг.3) в поперечном электролизере 1, имеющем двадцать пять катодньгх стержнеч 2, из которых каждый второй зашунтирован шиной 6, проходящей под днищем катодного кожуха 3, образована четырьмя группами, содержащими по три ка тодных с òåðæíí, образованными объединением концов 4 и 5 катодных стержней с каждого борта катодного кожуха сборными шинами. При этом сборные шины 19-21 проходят вдоль одного торца катодного кожуха к стояку 15, подключенному к анодной ошиновке 9 электролизера 10, а шинн 22 вдоль противоположного торца электролизера 3, объединяя концы 5 трех шунтированных и трех яешунтированных катодных стержней 23, и далее посредством стояка ?4 катодная ошиновка электролизера связывается с анодной ошиповкой 9.

На выходной стороне катодного кожуха две следующие группы образованы объединением в шины 25 и 26, которые имеют свои стояки 27 и 28.

Последняя группа из двух стер;кней посредством шины 29 вливается в па10823

3 кет шин стояка 15. Стояки 24, 27 и 28 расположены вдоль борта катодного кожуха симметрично относительно поперечной оси электролнзера, в то время как стояк 15 располагает- 5 ся у торца электролиэера,обращенного к соседнему ряду. Возникающая асимметрия магнитного поля в расплаве электролизеров данного ряда компенсирует магнитное поле, создаваемое

10 токами электролизеров соседнего ряда.

Асимметрия магнитного поля, когда ток к последующему в ряду электролизеру 10 подводится по стоякам, 15 размещенным вдоль одного борта катодного кожуха, создается следующей схемой включения (фиг. 4); все двадцать пять катодных стержней объединяются в пять групп по пять стерж- 20 ней, причем две из них составлены из шунтированных шинами 6 стержней и расположены в чередующейся последовательности.

Группы объединены сборными шинами

19 и 20, которые обходят электроли29 6 эер с одного торца, а шиной 22 — с другого. Концы стержней 5, также по пять штук, объединяются в пакеты со своими "тояками соответственно. Стояком 27 объединены концы 5 двух групп, связанных стояком 28 с анодной ошиновкой 9 электролизера 10. Именно эта группа обеспечивает асимметрию поля относительно поперечной оси симметрии каждого электролизера данного ряда, компенсируя вредное влияние на процесс электролиза поля соседнего ряда электролиэеров.

В предлагаемой ошиновке электролизера (фиг. 5) концы 4 катодных стержней объединены с шинами 20-22, а концы 5 — с шинами 25 и 26, кото рые затем тремя стояками 24, 27 и

28 подают ток на следующий электролизер. Упругие вставки 17 и 18 связывают концы 4 и 5 катодных стержней с шунтирующими шинйми 6. Такая конструкция является примером асимметричной ошиновки электролизера алюминия с поперечным размещением в корпусе электролиза.

1082329

1082329

Составитель А. Костин

Редактор А. Козориз Текред А.Бабинед Корректор А. Ильин

Заказ 1582/55 Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

11 5!

Филиал ППП Патент, г. У:огород, ул. Проектная, 4