Ошиновка алюминиевых электролизеров Советский патент 1984 года по МПК C25C3/16 

2.Ошиновка по п. 1, о т л и чающаяся тем, что сборные катодные шины содержат стояки, размещенные симметрично относительно поперечной оси электролизера.

3.Ошиновка по пп. 1 и 2, о тличающаяся тем, что при

двухрядном расположении электролизеров в корпусе электролиза рцин i СТО5ПС расположен у торца катодного кожуха, блюкайшего к соседнему ряду электролизеров Jа остальные - вдоль борта катодно о кожуха последующего в ряду электролизера.

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.

Изобретение относится к производству алюминия, в частности к уст ройству подвода тока к электролизерам, расположенным поперечно в два ряда, Ток от катодных стержней электро лизера посредством гибких токоотводов подают на катодные шины, частич но собранные в.пакеты, и по стоякам (пакеты шин, установленные, вертикал но) ток идет в анодную ошиновку следующего в данном ряду электролизера. Передача тока по катодной ошинов ке одного электролизера и стоякам к анодным шинам следующего сопровождается потерями электроэнергии, составляющими, примерно, 1 квтЧ/кг выплавленного металла. Токи в ошиновке создают, кроме того, магнитное поле, которое совместно с горизонтальными токами в расплавленном алюминии возбуждают в нем электромагнитные силы, мешающие нормальному процессу электролиз Удачным выбором схемы ошиновки омические потери в ней и вредное дейст вие электромагнитных сил может быть уменьшено. Известна ошиновка электролизеров для получения алюминия, часть катод ных шIiн которой расположена под дни щем катодного кожуха.. Шины„объединенные в пакеты, посредством стояков связаны с анодной ошиновкой еле дзтощего в ряду электролизера. Все стояки размещены равномерно вдоль одного борта катодного кожуха электролизера, симметрично его поперечной оси lj . Известно устройство ошиновки, в которой часть, составляющая менее п ловины тока электролизера, направля ется в катодные шины, расположенные под катодным кожухом, а остальной ток по шинам, собранным в пакеты, обходит катодный кожух с торцов. Проходящие под катодным ачожухом 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 2. Известно также техническое решение, в котором катодные шины со стороны входа тока в электролизер собраны в два пакета, проходящие под катодным кожухом, посредством |двух стояков, подключенных 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 катодного кожуха последующего электролизера з. Общ11м недостатком известных технических реЕШний является наличие вредного влияния магнитного поля и омических потерь энергии в ошиновке. Цель изобретения - увеличение производительности и снижение вредного влияния магнитного поля на процесс электролиза из расплава. Цель достигается тем,, что в ошиновке алюминиевых электролизеров, установленньрх поперечно в корпусе электролизера, содержащей катодные стержни, попарно выходящие за оба борта катодного кожуха, и соединенные с ними катодные тины, частично собранные в пакеты, которые связаны с анодной ошиновкой следующего в ря ду электролизера стояками, размещенными у его борта и торцов, сборными катодными шинами стержни объе динены в группы, составленные из обычных катодных стержней и.стержней, шунтированных отдельными, шинам проходящими под днищем катодного кожуха, число которых в одной групп не превышает пяти, а общее количест во - половины всех катодных стержне причем сборные шины групп, составле ных 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 ш ны объединены в пакеты. Кроме того, в ошиновке сборные катодные шинысодержат стояки, размещенные симметрично относительно поперечной оси электролизера. При двухрядном расположении элек тролизеров в корпусе один стояк рас положен у торца катодного колсуха, ближайшего к соседнему ряду электро лизеров, а остальные - вдоль борта катодного кожуха последующего в ряду электролизера. На фиг. 1 изображена ошиновка по перечного электролизера, план; фиг. 2 - то же, вид сбоку; фиг. 3 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 конструкции ошиновки. . Электролизер 1, расположенный в корпусе электролиза поперечно (фиг. 1), содержит пятнадцать катод ных стержней 2, выступающих по обе стороны катодного кожуха 3. Концы 4 выступают со стороны входа токаХ , концы 5 - со стороны выхода тока (выходного борта) из электролизера трех средних стержней, зашунтирован ных шинами 6, проходящими под днище 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, связьгеа ющий катодную ошиновку электролизер 1 с анодной ошиновкой 9 следующего по ходу тока в серии электролизера 10.Другие пары шунтированных и пары нешунтированиых катодных стержней объединены своггми 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 кожу:ха и в виде пакетов катодных шин 14 и стояков 15 и 16, расположенных у торцов 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, TaKiiM образом, катодная часть ошиновки (фиг. 1-й 2) образована группами катодных шин, объед.иняющими отводы от двух катодных стержней, причем эти группы расположены симметрично поперечной оси катодного кожуха электролизера. Труппы, составленные из нешунтированных и шунтированных катодных стержней, расположены в чередующейся последовательности, а число шунтированных катодных стержней не превьш ает половины всего их количества. Асимметричная ошиновка (фиг.З) в поперечном электролизере 1, имеющем двадцать пять катодных стержней 2, из которых каждый второй зашунтирован шиной 6, проходящей под днищем ка тодпого кожуха 3, образована четырьмя группами, содержащими по три катодных стержня, 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 электрол ; зера 10, а шины 22 вдоль противоположного торца электролизера 3, объеди гяя концы 5 трех шунтированных и трех нешунтированных катодных стержней 23, и далее посредством стояка 24 катодная ошиновка электролизера связывается с анодиоГ ошиновкой 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 стержней посредством глины 29 вливается в пакет шин стояка 15. Стояки 24, 27 и 28 расположены вдоль борта катодного кожуха симметрично относительно поперечной оси электролизера в то время как стояк 15 располагается у торца электролизера,обращенного к соседнему ряду. Возникающая асимметрия магнитного поля в расплаве электролизеров данного ряда компенсирует магнитное поле, создаваемое токами электролизеров соседнего Асимметрия магнитного поля, когда ток к последующему в ряду электр лизеру 10 подводится по стоякам, размещенным вдоль одного борта катодного кожуха, создается следующей схемой включения (фиг. 4): все двадцать пять катодных стержней объединяются в пять групп по пять стерж ней, причем две из них составлены из шунтированных шинами 6 стержней и расположены в чередующейся последовательности. Группы объединены сборными шинам t9 и 20, которые обходят электроли922 - с зер с одного торца, а шиной другого. Концы стержней 5, также по пять штук, объединяются в пакеты со своими стояками 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 электролизеров. В предлагаемой ошиновке электролизера (фиг. 5) концы 4 катодных стержней объединены с шинами 20-22, а концы 5 - с шинами 25 и 26, которые 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 шинами 6. Такая конструкция является примером асимметричной ошиновки электролизера алюминия с поперечным размещением в корпусе электролиза.

W

.«

Щ|

X

Z

и

гг f:

ft/

/ /5

с а

а

7

V

):

t

й

ZJ

t9

т n р п р

22

П Р П П П

Г

/ /

27 S 6

-f5

/

/

26

ZJ

in

Ю

сОигЛ

Фиг. 5