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

N

сл

С

Использование, металлургия алюминия, усовершенствование конструкций катодного устройства электролизера Предложена конструкция катодного устройства алюминиевого электролизера, в которой по сигналу датчика, установленного на подине и регистрирующего ее перемещения, приводится в действие механизм, изменяющий положение вставки между контрфорсом и стенкой катодного кожуха. При этом изменяется точка приложения усилия к стенке катодного кожуха и происходит возврат подины в исходное положение. Непрерывный контроль за положением подины и изменение точки приложения усилия к стенке катодного кожуха препятствуют образованию трещин в подине и их раскрытию и ведут к увеличению срока службы катодного устройства 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к усовершенствованию конструкции катодного устройства электролизера

Известны катодные устройства алюминиевых электролизеров, состоящие из металлического кожуха с днищем, торцовые стенки кожуха усилены горизонтальными балками, а жесткость продольных сторон обеспечивается вертикальными балками- контрфорсами. Контрфорсы крепятся с кожухом с помощью шпилек и передают нагрузку на продольные стенки кожуха в фиксированной точке Между нижними концами контфорсов установлены железобетонные балки-распорки

При получении алюминия в криолит-глиноземном расплаве углеграфитовые материалы поддействием натрия увеличиваются в объеме, что вызывает образование зон выпуклости и вогнутости. Угольная подина,

зажатая стенками кожуха, в результате разбухания поднимается вверх, растрескивается посередине, чаще всего на стыке между катодными секциями, что сопровождается проникновением жидкого алюминия к стальным стержням, деформацией кожуха, разрывом элементов контрфорсных устройств и другими последствиями, приводящими к снижению срока службы электролизера, преждевременному отключению его на капремонт. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является катодное устройство алюминиевого электролизера, включающее металлический кожух, продольные стенки которого снабжены контрфорсами с помещенными между ними балками-распорками. Усилия со стороны контрфорса на стенку кожуха передаются с помощью специальной вставки, расположенной между контфорсом и стенкой кожуха в определенной точке, т.е. на одном

х| 4 х| СЛ

уровне. Балки-распорки снабжены домкратами, способными изменять усилия в системе балка-раслорка-контрфорс-подина С помощью домкратов перед эксплуатацией или после пуска электролизера задается уровень обжатия подины (14-17 кг/см или 14-17 мПа). Считается, что данная величина оптимальна, если вставка между контрфорсом и стенкой кожуха расположена на уровне 6 см от верха подины

Недостатком данного решения является то, что в процессе эксплуатации электролизера величина усилия на кожух, а также на подину непрерывно возрастает и к концу срока эксплуатации электролизера достигает 2,5 мПа. Величина изгибающего момента, прикладываемого к подине и противостоящего ее изгибу, также непрерывно меняется. В начале эксплуатации момент силы будет мал и подина будет иметь наибольшую скорость изгиба и только при достижении усилий порядка 1,4-1,7 мПа скорость подъема должна снизиться, но прогиб при этом может достигать уже значительных величин по абсолютной величине и эффективность использования указанного выше решения, как показала практика, позволит в этом случае продлить срок службы катодного устройства на 2-3 мес

Цель изобретения - повышение срока службы катодного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что катодное устройство снабжено датчиком, регистрирующим положение подины, и приспособлением, стабилизирующим положение подины изменениям по сигналу датчика положения вставки между контрфорсом и стенкой кожуха

На чертеже представлено катодное устройство, общий вид

Устройство включает металлический кожух с днищем 1, подину 2, контрфорсы 3,

шпильки 4, балки-распорки 5, датчик б, регистрирующий перемещение подины, систему 7 связи между датчиком 6 и устройством 8 для перемещения вставки 9

Устройство работает таким образом.

При отключении подины от заданного положения датчик б посылает сигнал, приводящий в действие устройство 8, перемещающее вставку 9 в более высокое положение. В результате увеличивается изгибающий момент, действующий на подину, что предотвращает дальнейший подъем подины, возвращая ее в исходное состояние. При отрицательных перемещениях (вниз) подины устройство 8 перемещает вставку 9 в более

низкое положение.

При работе в эксплуатационном режиме предлагаемое устройство позволяет обеспечить оптимальные усилия обжатия подины, что способствует повышению срока службы катодного устройства

Формула изобретения Катодное устройство алюминиевого электролизера, содержащее футерованный кожух с днищем, подину, контрфорсы, передающие усилия на кожух через вставку, балки-распорки, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы, оно снабжено датчиком, регистрирующим положение подины, и приспособлением, стабилизиру.ю5 щим положение подины изменениям по сигна- лу датчика положения вставки между контрфорсом и стенкой кожуха