Катодное устройство алюминиевого электролизера Советский патент 1992 года по МПК C25C3/08 

Изобретение относится к металлургии алюминия, в частности к усовершенствованию конструкции катодного устройства.

Известно катодное устройство алюминиевого электролизера, состоящее из прямоугольного металлического кожуха с днищем. Торцовые стенки кожуха усилены горизонтальными балками. Жесткость продольных сторон обеспечивается вертикальными балками-контрфорсами. Контрфорсы крепятся с кожухом с помощью шпилек и передают нагрузку на него в фиксированной точке. Между нижними концами контрфорсов установлены железобетонные балки- распорки.

При получении алюминия в криолит-глиноземном расплаве углеграфитовые материалы под действием натрия увеличиваются в объеме, что приводит к образованию давления на металлический кожух, появлению горизонтальных усилий. Сдерживание деформаций в подине можно достичь повышением жесткости кожуха, а также путем равномерного обжатия его.

Наиболее близким по технической сущности является катодное устройство алюминиевого электролизера, включающее прямоугольный футерованный кожух, продольные стенки которого снабжены контрфорсами с размещенными между ними поперечными балками-распорками. Один из концов балок-распорок снабжен регулировочным приспособлением типа гидромеханических домкратов, позволяющих регулировать величину усилий в системе балка-распорка - контрфорс - подина. Гидродомкратами создаются заданные усилия обжатия подины через подвижные упоры, контрофорсы и боковые стенки кожуха. Указанная операция осуществляется перед пуском ванны на электролиз и при необходимости может быть повторена один раз в ходе эксплуатации электролизера.

Недостатком известного устройства является низкий срок службы катодного vrr tBBtB

«шшв&

х|

Ю

ы ся о

ройства, связанный с невозможностью определения меры обжатия подины и регулирования усилий обжатия подины по ее длине, а также в течение всего срока эксплуатации электролизера.

Цель изобретения - повышение срока службы катодного устройства.

Катодное устройство снабжено датчи ком, регистрирующим положение подины, и приспособлением, стабилизирующим положение подины изменением по сигналу датчики усилия в системе балка-распорка - контрфорс - подина,

С повышением размеров электролизера соотношение длин продольной стороны к торцовой более 1,5, различные участки подины могут работать в неодинаковых условиях, которые создаются как в период обжига и пуска электролизера, так и во время эксплуатации катодного устройства. В результате по своей длине подина может иметь различные по характеру деформации, обусловленные температурным градиентом и натриевым воздействием. Воспринимая усилия, возникающие в результате этих де формаций подины, контрфорсы и другие элементы катодного устройства находятся в различном напряжен но-деформируемом состоянии.

Соответственно, для каждого участка подины должны быть подобраны различные по величине усилия для выравнивания ее напряженного состояния. Эту функцию и выполняют несколько датчиков, контролирующих подъем пода на различных участках и приводящих в действие ту или иную группу домкратов. Изменяя величину усилия, действующего на подину, система домкратов возвращает подину в исходное состояние.

:-

Кроме того, изобретение способствует созданию оптимального, регулируемого усилия обжатия подины по всей ее длине при заданном уровне ее изгиба и тем самым 5 создает условия для повышения срока службы катодного устройства.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид.

Катодное устройство содержит метал- 10 яический кожух с днищем 1, подину 2, контрфорсы 3, шпильки с гайками 4, балку-распорку 5, домкрат 6, датчик 7, фиксирующий положение подины,

. Устройство работает следующим обра- 15 зом.

При отклонении подины 2 от исходного проектного положения от датчика 7 поступает сигнал, который приводит в действие домкрат б, изменяющий усилие в системе 20 балка-распорка - контрфорс - подина так, что возвращает ее в исходное состояние.

Изобретение позволяет повысить срок службы катодного устройства путем непрерывного регулирования усилий обжатия 25 подины на протяжении всего времени его эксплуатации.

Формула изобретения Катодное устройство алюминиевого

электролизера, содержащее футерованный кожух с днищем, подину, контрфорсы с размещенными между ними поперечными балками-распорками, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы, оно

снабжено датчиком, регистрирующим поло- жение подины, и приспособлением, стабилизирующим положение подины изменением по сигналу датчика усилия в системе балка-распорка - контрфорс подина,

Использование: металлургия алюминия. Сущность: предложена конструкция катодного устройства алюминиевого электролизера, в которой по сигналу датчика, установленного на подине и регистрирующего ее перемещения, приводится в действие домкрат, изменяющий усилие в системе балка-распорка - контрфорс-подина. В результате подина возвращается в исходное положение. Непрерывный контроль за положением подины и регулирование обжатия препятствуют образованию в ней трещин и их раскрытию и способствуют повышению срока службы катодного устройства. 1 ил.