Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и может быть использовано для усовершенствования схемы ошиновки электролизеров с поперечным расположением в корпусе.
Известна ошиновка алюминиевого электролизера при поперечном расположении в корпусе, в котором ток от входных блюмсов предыдущего электролизера подводится к анодным стоякам последующего электролизера с помощью двух шин, причем одна из них огибает торец электролизера, а вторая шина проходит под половиной электролизера ближе к торцу ванны. Вторая шина разделена на два электрически параллельных участка, один из которых после прохождения под днищем половины электролизера направляется на торец, огибает его и подключается к анодным стоякам последующей ванны [Патент США, 4976841]. Эта ошиновка принята за прототип.
Недостатком данной схемы ошиновки является нежелательная компенсация магнитного поля в торцах электролизера вследствие прохождения тока по шинам, расположенным под днищем, в одном направлении, что не обеспечивает требуемого уровня магнитогидродинамических характеристик электролизера и технико-экономических показателей электролиза.
Технической задачей изобретения является увеличение выхода по току и уменьшение расхода электроэнергии за счет снижения вредного воздействия магнитных полей на расплавленный алюминий.
Поставленная задача решается тем, что в ошиновке алюминиевого электролизера при его поперечном расположении в корпусе, включающей анодные стояки, расположенные на входной стороне электролизера, сборные шины с подключенными к ним катодными стержнями, проходящие вдоль торцов и под днищем электролизера, соединенные с анодными стояками следующего по ходу тока электролизера, крайние сборные шины катодной ошиновки выходной стороны соединены с шинами с обратным направлением тока, которые подключены к шинам, расположенным на торцевых сторонах, при этом по каждому из пакетов с обратным направлением тока отводят 5-15% тока выходной стороны.
Точки подключения пакетов шин с обратным направлением тока к пакетам шин торцевых сторон расположены между продольной осью электролизера и его выходной стороной.
Торцевой пакет имеет переменную нагрузку: до подключения шины с обратным направлением тока 25-35%, а после подключения 30-50% тока входной стороны. Указанное соотношение определяется долей тока по пакету катодной ошиновки с обратным направлением тока 5-15%. Нижний предел интервала определяется необходимостью компенсации вертикальной компоненты магнитного поля Bz в углах выходной стороны электролизера, а верхний ограничен требованием обеспечения малых значений поперечной составляющей Вх в тех же углах ванны.
На чертеже показан пример конструктивного исполнения ошиновки по данному предложению. Ток к электролизеру подводится пятью анодными стояками 1-5, расположенными на входной по направлению тока серии стороне. Пакеты шин 6-9 отводят часть тока входной стороны, проходят под днищем и подключаются к стоякам 2-4. Остальная часть тока от катодных стержней входной стороны собирается сборными шинами 10-13, которые огибают торцы электролизера и подводят ток к крайним стоякам 1, 5. Крайние сборные шины 14-15 блюмсов выходной стороны соединены с шинами с обратным направлением тока 16-17, которые проходят под днищем и подключаются к торцевым шинам, подводящим ток к крайним анодным стоякам 1-5. Пакеты шин 18-23 отводят ток от блюмсов выходной стороны и подключаются к стоякам 2-4.
В таблице представлены расчеты МГД-характеристик и выхода по току алюминиевого электролизера для 2 вариантов конструкции ошиновки:
вариант 1 - ошиновка по выбранному прототипу;
вариант 2 - ошиновка по заявляемой схеме (см. чертеж).
Снижение средних и максимальных значений Вх и Bz в варианте 2 приводит к уменьшению перекоса металла и увеличению расчетного выхода по току на 2-3%.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ОШИНОВКА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ | 2002 |
|
RU2228394C1 |
ОШИНОВКА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ | 2002 |
|
RU2228393C1 |
ОШИНОВКА ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ | 2006 |
|
RU2328555C2 |
ОШИНОВКА ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ | 2002 |
|
RU2244045C2 |
ОШИНОВКА МОДУЛЬНАЯ ДЛЯ СЕРИЙ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ | 2017 |
|
RU2678624C1 |
ОШИНОВКА МОДУЛЬНАЯ МОЩНЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ | 2005 |
|
RU2288976C1 |
ОШИНОВКА МОЩНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ | 2004 |
|
RU2255148C1 |
ОШИНОВКА АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ | 2005 |
|
RU2295589C1 |
ОШИНОВКА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА | 1995 |
|
RU2132888C1 |
ОШИНОВКА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА | 2003 |
|
RU2259427C2 |
Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и может быть использовано для усовершенствования схемы ошиновки электролизеров при их поперечном расположении в корпусе. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода по току и уменьшение расхода электроэнергии за счет снижения вредного воздействия магнитных полей на расплавленный алюминий. Технический результат достигается тем, что в ошиновке, содержащей анодные стояки, расположенные на входной стороне электролизера, сборные шины с подключенными к ним катодными стержнями, проходящие вдоль торцов и под днищем электролизера, соединенные с анодными стояками следующего по ходу тока электролизера, крайние сборные шины катодной ошиновки выходной стороны соединены с шинами с обратным направлением тока, подключенными к шинам, расположенным на торцевых сторонах. По каждому из пакетов с обратным направлением тока отводят 5-15% тока выходной стороны. Точки подключения пакетов шин с обратным направлением тока к пакетам шин торцевых сторон расположены между продольной осью электролизера и его выходной стороной. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.
US 4976841, 11.12.1990 | |||
ОШИНОВКА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА | 1995 |
|
RU2132888C1 |
ОШИНОВКА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ | 1992 |
|
RU2009275C1 |
Ошиновка электролизеров для получения алюминия | 1978 |
|
SU863719A1 |
US 4592821, 03.06.1986. |
Авторы
Даты
2004-02-20—Публикация
2002-07-29—Подача