ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ВОССТАНОВЛЕНИЯ И КОЛЛЕКТОРНЫЙ СТЕРЖЕНЬ Российский патент 2005 года по МПК C25C3/16 

Настоящее изобретение относится к электролизеру для производства металла, такого как алюминий, восстановлением.

Настоящее изобретение относится, в частности, к конструкции коллекторного стержня для использования в таких электролизерах.

Металлический алюминий обычно производят восстановлением в электролизерах при помощи способа Холла-Эру, в соответствии с которым электрический ток пропускают через электролитическую ванну (ванну электролита), которая содержит оксид алюминия (глинозем), растворенный в расплавленном криолите, чтобы вызвать электролитическое осаждение расплавленного алюминия в виде слоя (подушки) металла на катоде электролизера. Электролизер содержит внешний стальной кожух, который футерован внутри слоем изоляционного материала, такого как огнеупорные кирпичи. На изолирующий слой в основании электролизера сверху помещают блоки из углеродсодержащего материала, и эти блоки образуют катод электролизера. Указанные блоки здесь и далее именуются как "катодные блоки". Катод должен сохранять работоспособность в течение эксплуатационного ресурса электролизера, который типично составляет от 1000 до 2000 дней. На небольшом расстоянии над слоем металла, который образуется над катодом, расположено несколько расходуемых анодов. В работающем электролизере электролитическая ванна расположена между слоем металла и анодами, и пропускание электрического тока через такую электролитическую ванну приводит к разложению растворенного в ней глинозема на алюминий и кислород, при этом расплавленный алюминий накапливается в слое металла на катоде. Расплавленный алюминий периодически удаляют из слоя металла, обычно раз в день.

Электролизеры располагают в виде электролизных серий, в которых большое число электролизеров соединено последовательно. Электрический ток поступает в электролизер через аноды, проходит через электролитическую ванну и слой расплавленного металла и поступает в катод. В катоде ток собирается с помощью коллекторных стержней (от англ. collector bar) и поступает во внешний носитель тока, такой как внешняя ошиновка, и затем по ней поступает в следующий электролизер.

В известных конструкциях электролизеров для производства алюминия восстановлением для отбора электрического тока с катода и его направления на внешнюю кольцевую шину используют коллекторные стержни, которые заделаны в катодные блоки. В обычных электролизерах заделанные коллекторные стержни изготавливают из стали и либо заливают, либо вклеивают их в канал, выполненный в нижней части катодного блока.

В работающем электролизере распределение плотности катодного тока вдоль длины катодных блоков является неравномерным, причем самые внешние участки блоков пропускают ток, плотность которого может в 3-4 раза превышать плотность тока, протекающего через внутренние участки блоков. Ток протекает через катодные блоки неравномерно, так как он стремится течь из электролизера по пути наименьшего сопротивления. В частности, ток стремится протекать через катодные блоки в направлении концов коллекторных стержней, а не непосредственно вниз через катод в коллекторные стержни, в результате чего увеличивается длина среднего пути прохождения тока в катоде. Свой вклад в повышение неоднородности плотности тока вносят низкая удельная электропроводность стальных коллекторных стержней и использование материала катода с высокой удельной электропроводностью.

Одним из следствий неоднородности плотности тока является неравномерное распределение тока на поверхности катодных блоков. Плотность тока является самой высокой вблизи от внешнего края проекции анода или от выступа его пяты. Неравномерное распределение катодного тока оказывает двойное воздействие на работу электролизера: с одной стороны, оно увеличивает скорость эрозии углеродсодержащего материала за счет увеличения химической активности натрия (что запускает реакцию образования карбида алюминия) в затронутых областях; и, с другой стороны, увеличивает скорость транспортирования растворенного карбида алюминия за счет возбуждения циркуляции металла и католита (электролита прикатодной области). Эта увеличенная циркуляция может возникать либо в результате увеличения перемещения вверх слоя металла за счет взаимодействия в слое металла горизонтальных токов с вертикальными магнитными полями, либо за счет эффекта Марангони (Marangonni) (то есть за счет циркуляции, вызванной неоднородным межфазным натяжением между католитом и алюминием в результате неоднородного распределения плотности катодного тока у границы раздела). Поэтому скорость эрозии углерода прямо связана с плотностью тока и со скоростью циркуляции металла и католита.

Так как ни горизонтальные токи в слое металла, ни вертикальные магнитные поля не являются однородными, сбалансированными или статическими, их взаимодействие может приводить к гидродинамической нестабильности поверхности раздела металл-электролит. Циркуляция металла, деформация его поверхности и нестабильность поверхности раздела металл-электролит являются тремя наиболее значительными ограничениями существующей в настоящее время технологии производства алюминия электролизом, которые влияют на срок службы электролизной ванны (эрозия катода и боковой стенки) и эффективность ее эксплуатации. Более того, указанные ограничения затрудняют снижение расстояния между анодом и катодом. А это межэлектродное расстояние существенно влияет на мощность, потребляемую электролизерами для производства алюминия восстановлением.

В случае обычной конструкции электролизера для производства алюминия восстановлением трудно получить совершенно однородное распределение плотности катодного тока по всему электролизеру. Самое большее, чего можно достичь в настоящее время, это снижение вариации распределения плотности тока за счет конструирования относительно узких, но длинных электролизеров, имеющих относительно глубокие антрацитовые катодные блоки с высоким удельным сопротивлением и большие стальные коллекторные стержни. В таком случае проблему перемещения вверх металла и нестабильности слоя металла (возникающую в результате взаимодействия тока с полем) решают за счет модификации ошиновки, позволяющей управлять вертикальным магнитным полем.

Современные магнитно-скомпенсированные электролизеры являются хорошим примером такого типа конструирования в рамках указанных ограничений системы.

Однако относительно узкие, но длинные электролизеры представляют собой недостаток, так как они имеют высокое отношение внешней поверхности к полезному объему и, следовательно, имеют высокие тепловые потери. Тем не менее, при конструировании обычных электролизеров принято считать ограничения, возникающие в результате применения заделанных коллекторных стержней, присущими природе катода электролизеров для производства алюминия восстановлением, и отрицательное воздействие таких ограничений до сих пор сводили к минимуму за счет фокусирования всех усилий на улучшении той части взаимодействия тока с полем, которая связана с магнитным полем. Современные электролизеры для производства алюминия восстановлением конструируют с магнитной компенсацией для того, чтобы улучшить гидродинамическую стабильность электролизеров и, следовательно, уменьшить расстояние между анодом и катодом. Однако это требует применения относительно дорогих внешних ошиновок.

Задачей настоящего изобретения является улучшение эффективности электролизеров для производства алюминия восстановлением за счет улучшения пространственного распределения плотности тока в катоде и в слое металла внутри электролизера.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается электролизер для производства металла восстановлением, включающий в себя: внешний кожух и внутреннюю футеровку из изоляционного материала, которые образуют основание, боковые стенки и торцевые стенки, ограничивающие электролитическую ванну; анод; катод, расположенный на основании электролизера; и множество коллекторных стержней, которые электрически соединяют катод с носителем электрического тока, который является внешним по отношению к электролизеру, причем каждый коллекторный стержень включает в себя удлиненную первую секцию, которая контактирует с катодом, и по меньшей мере одну концевую секцию, которая проходит через одну из боковых стенок и электрически соединена с носителем электрического тока, при этом электролизер отличается тем, что с целью управления распределением тока первая секция каждого коллекторного стержня включает в себя сердечник из материала с относительно высокой удельной электропроводностью и внешнюю оболочку из более механически прочного и химически стойкого материала, чем материал сердечника, а концевая секция каждого коллекторного стержня изготовлена из материала с относительно низкой удельной теплопроводностью.

При проведении исследований с помощью компьютерного моделирования и при эксплуатации множества испытательных электролизеров заявитель обнаружил следующее:

1. Использование коллекторных стержней, имеющих сердечник с высокой удельной электропроводностью, улучшает пространственное распределение плотности тока и, следовательно, стабильность электролизера.

2. Использование коллекторных стержней, имеющих концевые секции с относительно низкой удельной теплопроводностью позволяет исключить чрезмерные тепловые потери из электролизера через коллекторные стержни.

3. Конструирование коллекторных стержней с проводящим сердечником, заключенным в оболочку из более механически прочного и химически стойкого материала, чем материал сердечника, позволяет достичь долговечности коллекторных стержней, по меньшей мере эквивалентной долговечности обычных стальных коллекторных стержней.

Говоря более конкретно, заявитель обнаружил, что использование материала с относительно высокой удельной электропроводностью, такого как медь, в качестве сердечников коллекторных стержней не имеет недостатков, которые были обнаружены в более ранних известных технических решениях, таких как раскрытые в патенте США №3551319 на имя Элиота (Elliot), и которые могут возникать в техническом решении, раскрытом в патенте США №5976333 на имя Пэта (Pate).

В соответствии с предложением Элиота, стержни с медными сердечниками первоначально были использованы для снижения потерь напряжения, однако они не применялись в серийном производстве. Медные сердечники простирались вдоль всей длины коллекторных стержней до самых их концов, то есть выходили наружу из электролизера, поэтому за счет своей высокой теплопроводности медь выводила из электролизера намного больше тепла, чем при использовании обычных стальных стержней, что в результате приводило к увеличению тепловых потерь из электролизера, к чрезмерной нестабильности электролизера и к долговременному термическому циклу электролизера. В результате все это приводит к снижению рабочих характеристик и повышению полных напряжений. Заявитель пришел к выводу о том, что можно достичь существенного выигрыша в напряжении, который ранее считался возможным, в случае использования коллекторных стержней с медным сердечником, при этом без необходимости формирования высокоэлектропроводящих (и теплопроводящих) концевых секций снаружи катода. Вследствие этого, в соответствии с настоящим изобретением заявителю удалось понизить полные тепловые потери электролизера и поддерживать правильный тепловой баланс катода, что позволяет обеспечить стабильное функционирование. Результирующим эффектом стал больший общий энергетический выигрыш за счет уменьшения требуемого напряжения, а также снижение потребления энергии за счет более высокого выхода по току и управляемого распределения тока.

Преимущественно материал сердечника представляет собой медь или сплав меди.

Преимущественно материал внешней оболочки представляет собой материал с относительно низкой удельной электропроводностью по сравнению с материалом сердечника.

Преимущественно материал внешней оболочки представляет собой сталь.

Преимущественно материал концевой секции представляет собой сталь.

Преимущественно катод выполнен в виде множества блоков, которые установлены бок о бок на основании электролизера.

Более предпочтительно, катодные блоки расположены бок о бок вдоль длины электролизера, причем торцы блоков соприкасаются с боковыми стенками электролизера.

В одном из вариантов осуществления предусмотрен один коллекторный стержень на катодный блок, причем первая секция проходит вдоль длины блока, а концевые секции стержня изготовлены из материала с относительно низкой теплопроводностью и проходят через противоположные боковые стенки.

В другом, но не единственном, варианте осуществления предусмотрены два коллекторных стержня на каждый блок, причем первая секция одного стержня проходит по существу половину пути вдоль длины блока, а ее концевая секция проходит через одну боковую стенку, и первая секция другого стержня проходит по существу половину пути вдоль длины блока, а ее концевая секция проходит через другую боковую стенку.

Преимущественно блок у своей нижней поверхности имеет канал, в который вводится первая секция коллекторного стержня.

Преимущественно первая секция коллекторного стержня залита или вклеена в указанном канале.

Преимущественно электролизер включает в себя средство для увеличения эффективной площади поверхности электрического контакта между катодом и имеющим относительно высокую удельную электропроводность материалом сердечника каждого коллекторного стержня.

Преимущественно электролизер также включает в себя средство для улучшения как продольного, так и поперечного распределения тока в катоде.

В одном из вариантов осуществления средство электрического контакта включает в себя множество электрических контактных штырей, находящихся в электрическом контакте с катодом и с коллекторными стержнями.

Преимущественно коллекторная стержень является цилиндрическим и имеет диаметр сердечника, который составляет 60-80%, а более предпочтительно - 70% от диаметра коллекторного стержня.

Настоящее изобретение основано на исследованиях предложенного электролизера для производства алюминия восстановлением с помощью термического и электрического моделирования, моделирования механических напряжений, а также на результатах работы испытательных электролизеров, конструкция которых основана на конструкции электролизеров, находящихся на заводе заявителя, расположенном в Австралии (Bell Bay, Tasmania, Australia). Конструкция электролизера основана на использовании коллекторных стержней, имеющих медный сердечник, заключенный во внешней стальной втулке (оболочке). Конструкция электролизера описана более подробно в разделе D описания со ссылкой на чертежи.

А. Термическое моделирование конструкции электролизера

Термическое моделирование конструкции электролизера с преимущественной формой коллекторных стержней с медным сердечником в соответствии с настоящим изобретением дает следующий прогноз:

1. Конструкция электролизера не будет создавать никаких термических проблем в результате использования конструкции стержней с имеющими низкую удельную теплопроводность концами.

2. При работе в стандартных рабочих условиях завода в Bell Bay (Австралия) при уровне металла в слое около 150 мм может быть получен небольшой выигрыш в электрическом напряжении.

3. При более низком уровне металла может быть получен более высокий выигрыш в электрическом напряжении.

В. Электрическое моделирование

Электрическое моделирование распределения тока в испытательном и обычном электролизерах показало, что за счет использования коллекторных стержней с медным сердечником может быть достигнуто существенное улучшение распределения плотности тока.

В таблице 1 приведены сводные данные относительно ожидаемого распределения тока, полученные при помощи электрического (3-мерного) моделирования, которые показывают, что предложенная конструкция электролизера ("Испытательного электролизера") имеет существенно более равномерное распределение плотности катодного тока и существенно сниженные горизонтальные токи по сравнению с двумя стандартными конструкциями электролизеров ("Стандартная" и "Графитовая стандартная").

Таблица 1:
Вертикальное и горизонтальное распределение тока в электролизерахКонструкция электролизераВысота металла (мм)Вертикальное распределение тока (ампер/см²)Горизонтальное распределение тока (ампер/см²)Среднее S.D.*Среднее S.D.Стандартная1800,7560,2450,3200,166Графитовая Стандартная1800/7440,2960,8040,188Испытательный электролизер1800,7960,1060,1660,071Стандартная600,7570,2291,1210,550Графитовая Стандартная600,7460,2951,3290,682Испытательный электролизер600,7950,1060,5470,212

*S.D. - среднеквадратическое отклонение

С. Моделирование механических напряжений

Коэффициент (термического) расширения меди выше, чем у стали, что приводит к большему расширению меди.

Рассмотрение ситуации, в которой медный сердечник плотно входит в стальную трубу, показывает возможность возникновения высоких напряжений в окружном направлении, которые развиваются на внешней поверхности стальной трубы. Однако моделирование показывает, что даже при допущении наиболее неблагоприятных вариантов, напряжения, которые могли бы возникать, не превосходят предел прочности при растяжении мягкой (низкоуглеродистой) стали. Следовательно, моделирование показывает, что растрескивание стали является маловероятной проблемой. При рабочих условиях и при температуре 900°С как медь, так и сталь являются пластичными и будут легко деформироваться для снятия указанных напряжений.

Физическое моделирование указанного наиболее неблагоприятного сценария с использованием образца в виде медного сердечника длиной 150 мм, плотно вставленного в стальную трубу, нагретого до 1000°С и удерживаемого при этой температуре в течение 2 недель, показывает, что растрескивание проблемы не представляет. Проверка электрического сопротивления на границе раздела между медью и сталью в образце показывает наличие низкого контактного сопротивления, составляющего около 0,05 Ом·мм² (<1 мВ).

Образец разрезали для открытия границы раздела между медью и сталью, которую исследовали с использованием сканирующего электронного микроскопа и зондового микроанализа. Исследование дало следующие результаты:

1. поверхность раздела между медью и сталью подвергнута проникновению оксида на расстоянии 10-20 мм от концов;

2. оксид в сочетании с легирующими элементами в стали (Si и Mn) вызывает выделение частиц оксида и охрупчивание по границам зерен в стали;

3. имела место взаимная миграция меди и железа через границу раздела медь/сталь с образованием металлургической связки в областях тех границы раздела, которые не подвержены проникновению оксида;

4. в областях, подверженных проникновению оксида, металлургическая связка не образовывалась.

Проведенные исследования показывают необходимость предусмотрения мер по исключению возможности доступа воздуха к границе раздела между медью и сталью, чтобы избежать ухудшения контактного сопротивления. Кроме того, проведенные исследования также показывают, что при надежном исключении доступа воздуха существует вероятность образования металлургической связки между медью и сталью, которая делает указанную границу раздела более стойкой к любому агрессивному воздействию натрия при последующей эксплуатации.

D. Конструкция электролизера

Испытательные электролизеры были сконструированы с коллекторными стержнями, имеющими длину, равную половине длины электролизера. Следует иметь в виду, что настоящее изобретение не ограничивается только такими вариантами конструкции и в нем могут быть использованы коллекторные стержни с длиной, равной полной длине электролизера.

На фиг.1-6 показана конструкция одного испытательного электролизера.

На фиг.1 показано вертикальное сечение вдоль длины электролизера; на фиг.2 показан с увеличением правый конец электролизера, показанного на фиг.1; на фиг.3 показано вертикальное поперечное сечение половины электролизера; на фиг.4 и 5 показаны продольные сечения коллекторного стержня, использованного в электролизере; и на фиг.6 показан вид коллекторного стержня в перспективе.

Электролизер имеет параллельные боковые стенки 5 (фиг.3), параллельные торцевые стенки 1 (фиг.1 и 2) и основание 9 (фиг.1-3). Как и обычные электролизеры для производства алюминия восстановлением, испытательный электролизер является относительно длинным и узким.

Боковые стенки 5, торцевые стенки 7 и основание 9 включают в себя внешний стальной кожух 11 и внутреннюю футеровку 13 из соответствующего огнеупорного материала.

Электролизер также содержит множество катодных блоков 15, установленных на огнеупорной футеровке 13 основания 9, которые простираются поперек электролизера к его боковым стенкам 5 и расположены бок о бок друг с другом вдоль длины электролизера.

Электролизер также содержит множество анодов (не показаны).

Каждый катодный блок 15 сформован с каналом 19 на нижней стороне блока 15. Каналы 19 простираются вдоль всей длины блоков.

Электролизер дополнительно содержит коллекторные стержни 21, которые электрически соединяют каждый катодный блок 15 с внешней кольцевой шиной (не показана). Каждый коллекторный стержень 21 имеет удлиненную секцию 27, которая залита или вклеена в одном из каналов 19 в катодном блоке 15, и концевую секцию 29, которая проходит через одну из боковых стенок 5 и соединяется с внешней кольцевой шиной.

Удлиненная секция 27 обычно является цилиндрической и имеет центральный сердечник 31 из меди и внешнюю втулку 33 из стали. Торец удлиненной секции 27 закрыт стальным диском 35. Концевая секция 29 обычно имеет форму бруса и изготовлена из стали.

Ниже описан преимущественный способ изготовления коллекторного стержня 21 (предпочтительных размеров).

1. Изготовление концевой секции 29:

(i) отрезка стального прутка 100×100 мм длиной 370 мм, сверление и подготовка концов;

(ii) сверление по центру прутка глухого отверстия диаметром 70 мм (позиция 37 на фиг.4 и 5) на глубину 55 мм;

(iii) снятие внешней фаски под 45° (позиция 39 на фиг.4 и 5) для создания канавки под сварку;

2. Изготовление удлиненной секции 27:

(i) отрезка медного стержня 31 диаметром 70 мм и длиной 1150 мм.

(ii) скользящая посадка медного стержня 31 в стальную трубу 33 длиной 1045 мм, имеющую внешний диаметр 100 мм и внутренний диаметр 70 мм. Снятие фаски под 45° на глубину 10 мм с каждого конца.

3. Сборка коллекторного стержня:

(i) введение медного стержня 31 в отверстие 370-миллиметрового стального коллекторного прутка и сварка меди со сталью.

(ii) установка сборки в 200 тонный пресс и запрессовка медного стержня в стальную трубу до тех пор, пока давление пресса не достигнет максимального. Медный сердечник 31 должен быть на 30-70 мм короче, чем внешняя стальная труба 33.

(iii) сварка с этим концом сборки стального диска 35, имеющего толщину 10 мм и диаметр 100 мм.

Первый испытательный электролизер проработал в течение 876 дней, после чего он был вскрыт для проведения анализа. По завершении анализа электролизер был собран повторно, вновь запущен в эксплуатацию и после этого работал как второй испытательный электролизер.

Результаты анализа показывают, что рабочие характеристики испытательного электролизера были более выгодными по сравнению со стандартными работающими электролизерами заявителя. В частности, испытательный электролизер имел статистически более низкое напряжение (в среднем на 100 мВ в течение большей части рабочего периода), чем стандартный электролизер, и аналогичный по сравнению со стандартным электролизером выход по току, а уровень шума был аналогичен или ниже, чем у стандартного электролизера.

В предпочтительные варианты осуществления изобретения может быть введено множество модификаций, которые не выходят за рамки приведенной далее формулы изобретения и соответствуют его духу.

В частности, в то время как согласно предпочтительному варианту осуществления показанный на чертежах коллекторный стержень 21 содержит в общем цилиндрическую удлиненную секцию 27 с медным сердечником, расположенную внутри электролизера, и в общем прямоугольную стальную концевую секцию 29, которая проходит через боковые стенки 5 и выходит наружу из электролизера, настоящее изобретение не ограничивается только таким вариантом конструкции. Например, коллекторный стержень 21 может иметь любую подходящую конфигурацию, в частности, коллекторный стержень может быть в общем плоским, а не цилиндрическим и прямоугольным. Более того, плоский коллекторный стержень может иметь относительно широкую секцию, расположенную в электролизере, и относительно узкую секцию, проходящую через боковые стенки электролизера наружу.

Изобретение относится к электролизеру для электролитического восстановления алюминия. Электролизер содержит множество коллекторных стержней. Каждый коллекторный стержень содержит удлиненную первую секцию, которая контактирует с катодом, и по меньшей мере одну концевую секцию, которая проходит через одну из боковых стенок электролизера и электрически соединена с носителем электрического тока. Электролизер отличается тем, что для управления распределением тока первая секция каждого коллекторного стержня имеет сердечник из материала с относительно высокой удельной электропроводностью и внешнюю оболочку из более механически прочного и химически стойкого материала, чем материал сердечника, а концевая секция каждого коллекторного стержня изготовлена из материала с относительно низкой удельной теплопроводностью. Изобретение обеспечивает снижение тепловых потерь, поддержание должного теплового баланса катода и снижение энергопотребления электролизера. 13 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

1. Электролизер для производства металла восстановлением, включающий в себя внешний кожух и внутреннюю футеровку из изоляционного материала, которые образуют основание, боковые стенки и торцевые стенки, ограничивающие ванну электролита, анод, катод, расположенный на основании электролизера, и множество коллекторных стержней, которые электрически соединяют катод с носителем электрического тока, который является внешним по отношению к электролизеру, причем каждый коллекторный стержень имеет удлиненную первую секцию, которая контактирует с катодом и проходит до границы раздела между катодом и прилегающей боковой стенкой, и, по меньшей мере, одну концевую секцию, которая проходит наружу от упомянутой границы раздела через упомянутую боковую стенку и электрически соединена с носителем электрического тока, при этом для управления распределением тока первая секция каждого коллекторного стержня включает в себя сердечник из материала с относительно высокой удельной электропроводностью и внешнюю оболочку из более механически прочного и химически стойкого материала, чем материал сердечника, а концевая секция каждого коллекторного стержня изготовлена из материала с относительно низкой удельной теплопроводностью.2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что материалом сердечника является медь.3. Электролизер по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что материалом внешней оболочки является материал с относительно низкой удельной электропроводностью по сравнению с материалом сердечника.4. Электролизер по п.3, отличающийся тем, что материалом внешней оболочки является сталь.5. Электролизер по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что материалом концевой секции является сталь.6. Электролизер по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что катод выполнен в виде множества блоков, которые установлены бок о бок на основании электролизера.7. Электролизер по п.6, отличающийся тем, что катодные блоки расположены бок о бок вдоль длины электролизера, причем торцы блоков являются смежными с боковыми стенками электролизера.8. Электролизер по п.7, отличающийся тем, что на каждый катодный блок предусмотрен один коллекторный стержень, причем первая секция проходит вдоль всей длины блока, а концевые секции стержня изготовлены из материала с относительно низкой теплопроводностью и проходят через противоположные боковые стенки.9. Электролизер по п.7, отличающийся тем, что на каждый блок предусмотрены два коллекторных стержня, причем первая секция одного стержня проходит по существу вдоль половины длины блока, а его концевая секция проходит через одну боковую стенку, и первая секция другого стержня проходит по существу вдоль половины длины блока, а его концевая секция проходит через другую боковую стенку.10. Электролизер по любому из пп.6-9, отличающийся тем, что нижняя поверхность блока имеет канал, в который введена первая секция коллекторного стержня.11. Электролизер по п.10, отличающийся тем, что первая секция коллекторного стержня залита или вклеена в указанном канале.12. Электролизер по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что он содержит средство для увеличения эффективной площади поверхности электрического контакта между катодом и имеющим относительно высокую удельную электропроводность материалом сердечника каждого коллекторного стержня.13. Электролизер по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что он содержит средство для улучшения как продольного, так и поперечного распределения тока в катоде.14. Электролизер по п.10, отличающийся тем, что средство электрического контакта включает в себя множество электрических контактных штырей, находящихся в электрическом контакте с катодом и с коллекторными стержнями.