Способ подключения электролизеров для получения и рафинирования алюминия

Союз Советских

Социапистичесиик

Республик

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04,81 (21) 3272783/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30. 1 0. 82. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 30,10.82 (ы)м. Кл.

С 25 С 3/06

Ibeyaapnstsek комитет

СССР ио делом изобретений и открытий (5З) УДК 669.713..72(088.8) (72) Авторы изобретения

В.А.6рамко и П,Л.Тенилов

/

Всесоюзный ордена Октябрьской Революцим»щ 4нсйисследовательский и проектный институт алюмиМие щй„магниевой и электродной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И РАФИНИРОВАНИЯ

АЛОИИНИЯ го

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению и рафинированию алюминия при продольном расположении электролизеров в корпусах электролиза.

Электролиз алюминия и его рафинирование производят в разных производственных корпусах, Электролизеры для получения алюминия размещают в корпусах электролиза и соединяют между собой с помощью алюминиевых катодных шин и стояков последовательно в электролизную серию, обычно.состоящую из двух или более корпусов, питающуюся постоянным электрическим током от одной преобразовательной подстанции, В цехах электролиза .алюминиевых заводов ток от преобразовательной подстанции подводят по соединительным шинам к стоякам первого в серии лектролизера и направляют снизу

Ьверх к анодным шинам, расположенным в верхней части электролизера, выше рабочей отметки корпуса. От анодных шин ток через штыри (анододержа- . тели) передается на анод. Далее, через расплав ток поступает в угольную подину катодного устройства, откуда го катодным шинам, расположенным под рабочей отметкой корпуса, направляется к стоякам следующего в цепи электролизера и т,д. Таким образом, анодные шины электролизера распределяют ток по аноду, катодные шины "собирают" ток от катодного устройства, а стояки передают токсниэу вверх от катодных шин предыдущего электролизера к анодным шинам последующеro 1).

В корпусах рафинирования алюминиевых заводов электролизеры размещают и соединяют между собой так же, как: и электролизеры для получения алюминия, В отличие от электролизеров для

969787 получения алюминия у электролизеров для рафинирования алюминия анодное устройство и анодные шины расположены под рабочей отметкой корпуса, а катодные .шины - в верхней части электролизера, выше рабочей отметки, Ток от преобразовательной подстанции подводят по соединительным шинам к анодным шинам первого в цепи электролизера. От анодных шин ток распреде- 1о ляется по анодному устройству. Далее, через расплав и катоды ток поступает на катодные шины. От катодных шин ток направляется сверху вниз по стоякам к анодным шинам следующего в цепи электролизера и т.д. Таким образом, анодные шины электролизера для рафинирования распределяют ток по анодному устройству, катодные шины

"собирают" ток от катодов, а стояки .передают ток сверху вниз от катодных шин предыдущего электролизера к анод» ным шинам последующего (23, Основным недостатком известных способов подключения электролизеров для получения и рафинирования алюминия в разных корпусах является непроизводительный расход электроэнергии в стояках, служащих только для передачи тока снизу вверх или сверху вниз, т.е. участков электрической цепи, являющихся добавочными сопротивлениями, повышающими расход электроэнергии на получение и рафинирование алюминия. Падение напряжения в стояках составляет 15-20 от общего падения напряжения в ошиновке электролизеров и достигает 80-100 ИВ, а в стояках электролизеров всей серии из 200 электролизеров составляет 15"20 В. Кроме того, ис4О пользование стояков увеличивает расход алами ни я на оши новку элект ролилизеров.

Цель изобретения - снижение рас- 4s хода электроэнергии при получении и рафинировании алюминия и снижение металлоемкости токоподвода

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подключения элек- 50 тролизеров для получения и рафинирования алюминия в последовательные независимые электрические цепи, включающие подвод тока к аноду, отвод тока от катода и подачу его на анод, следующего по ходу тока в цепи электролизера, электролизеры для получения и рафинирования алюминия включают в последовательную электрическую цепь, причем после каждого электролизера для получения алюминия устанавливают электролизер для рафинирования алюминия, а ток от катода электролизера для получения алюминия направляют к аноду следующего по ходу тока электролизера для рафинирования алюминия, а от катода электролизера для рафинирования алюминия ток направляют к аноду следующего по ходу тока электролизера для получения алюминия.

На чертеже изображена схема подключения электролизеров для получения и рафинирования алюминия в общую последовательную электрическую цепь.

Схема включает соединительные шины

1, соединенные с анодными шинами 2 электролизера 3 для рафинирования алюминия,катодные шины 4 электролизера

3 для рафинирования алюминия, соединенные при помощи пакета гибких шин

5 с анодными шинами 6 следующего по ходу тока электролизера 7 для получения алюминия, катодные шины 8 электролизера 7 для получения алюминия, жестко соединенные с анодными шинами

2 следующего по ходу тока электролизера 3 для рафинирования алюминия, Способ осуществляется следующим образом.

Ток от преобразовательной подстанции направляют по соединительным шинам 1 к анодным шинам 2 электролизера 3 для рафинирования алюминия, а затем через анодное устройство, расплав и катоды - к катодным шинаи 4 электролизера 3. Далее, по катодным шинам 4 электролизера 3 ток передают через пакет гибких шин 5 на анодные шины 6 электролизера 7 для получения алюминия. От анодных шин 6 электролизера 7 ток через штыри (анододержатели), анод, расплав и катодное устройство передают на катодные шины

8 электролизера 7, а затем на анодные шины 2 следующего в цепи электролизера 3 и т,д.

Использование изобретения позволяет исключить передачу тока от одного электролизера к другому снизу вверх и сверху вниз по стоякам. Расположение катодных шин 4 электролизера 3 и анодных шин 6 электролизера 7 над рабочей отметкой корпуса в верхней части электролизеров 3 и 7 позволяет осуществлять передачу тока от электролизера 3 к электролизеру 7 кратчайшим путем, Расположение катодных шин 8 электролизера 7 и анодных шин

969787

Формула изобретения

2 электролизера 3 под рабочей отметкой корпуса позволяет осуществлять передачу тока от электролизера 7 к следующему в цепи электролизеру 3 также кратчайшим путем. 5

Катодные шины 4 электролизера 3 и анодные шины 6 электролизера 7 соединяют друг с другом при помощи пакета гибких шин 5, что обеспечивает перемещение шин 4 и 6 в вертикаль- to ном направлении независимо друг от друга.

Для отключения на капитальный ремонт электролизера для рафинирования алюминия 3 соединяют (шунти- ts руют) шины 2 и 6, а шины 4 и 5 разъединяют, для отключения на капиталь-. ный ремонт электролизера 7 для получения алюминия соединяют (шунтируют) шины 4 и 8, а шины 4 и 6 разъединяют, Использование предлагаемого способа позволит снизить расход технологической электроэнергии при получении и рафинировании алюминия за счет сокращения пути тока от одного элек- zs тролизера к другому на 330 кВт ч на тонну алюминия, Экономический эффект только от снижения непроизводительного расхода электроэнергии составит

3,18 руб./т алюминия или 63,6 тыс.руб. зо в год, снизить расход алюминия, идущего на изготовление стояков на 20301 (для серии из 200 электролизеров на 75000А экономия алюминиевых шин составит 250 т, а годовой экономический эффект 13,6 тыс, руб.), установить дополнительные электролизеры за счет более плотной компоновки их в корпусе электролиза. Годовой экономический эффект от использования изоб40 ретения 77 тыс, руб. на серию. б

Изобретение может быть осуществлено как при новом строительстве, так и при реконструкции действующих серий электролиза и рафинирования алюминия. 1 способ подключения электролизеров для получения и рафинирования алюминия в последовательные независимые электрические цепи, включающие подвод тока к аноду, отвод тока от катода и подачу его на анод следующего по ходу тока в цепи электролизера, о т. л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии при получении и рафинировании алюминия и снижения металлоемкости токоподвода, электролизеры для получения и рафинирования алюминия включают в последовательную электрическую цепь, причем после каждого электролизера для получения алюминия устанавливают электролизер для рафинирования алюминия, и ток от катода электролизера для получения алюминия направляют к аноду следующего по ходу тока электролизера для рафинирования, а от катода электролизера для рафинирования алюминия ток направляют к аноду следующего по ходу тока электролизера для получения алюминия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Производство алюминия. Справочник метталурга по цветным металлам..

М., "Металлургия", 1971. с. 208-209.

2. Там же, с. 417-420, 969787

Составитель A.Kîñòèí

Редактор В,Петраш Техред М,Коштура Корректор Г,Огар

Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изоЬретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наЬ., д„ 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,