Способ расстановки штырей в самообжигающемся аноде алюминиевого электролизера Советский патент 1992 года по МПК C25C3/12 

Изобретение относится к металлургии алюминия, в частности к способу получения алюминия электролизом расплавленных солей.

Известные способы расстановки штырей в самообжигаюшимся аноде алюминиевого электролизера с двусторонним токоподводом к аноду включают размещение штырей по высоте анода на двух горизонтах на равном расстоянии итырей каждого горизонта от- подошвы анода и размещение штырей в ряды с подключением каждого ряда штырей к одной анодной шине.

К недостаткам этих способов следует отнести подключение каждого- ряда анодных штырей к одной анодной шине, размещение штырей каждого горизонта на равном расстоянии от подошвы анода, неравномерность подвода тока1 к аноду во входном торце, середине и

выходном его торце, вследствие неравномерного сопротивления токоподводя- щих пин, обусловленного различной длиной указанных шин, подводящих ток к входному и выходному торцам электролизера .

Целью изобретения является повышение выхода металла по току за счет повышения равномерности токоподвода к аноду.

Поставленная цель достигается тем, что анодные штыри каждого ряда подключают к пакету электрически изолированных между собой анодных шин и устанавливают их относительно подошвы анода на расстоянии, включающем высоту анода, обратно пропорциональную сопротивлению пин, поводящих ток к анодным штырям.

Па фиг.1 изображена схема подключения анодных штырей к пакетам элект

а

N2

ОС

О

317

рпчсч ни тонированных анодных шшт и (едипенне анодшгх iimt с шинами токо полводящих стояков , на фиг. 2 - схема расстановки штырей относительно подошвы анода (цифрами 2-6 показаны тонн подключения штырей к анодным шинам, индексами I-V - точки измерения разности потенциалов на боковой поверхности анода над уровнем электролита) .

Сущность способа заключается в сле- д ующем.

Подключение каждого ряда анодных штырей 1 к пакету анодных шин 2-6, электрически изолированных между собой, в зоне подключения штырей создает секционированный токоподвод к аноду, повышает равномерность распределения по длине анода токовой нагрузки на анодных шинах.

Установка штырей относительно подошвы анода на расстоянии, включающем высоту анода, обратно пропорциональную сопротивлению шин, подводящих ток к анодным штырям, обеспечивает равенство сопротивлений на токоподво- дящих участках от катодных шин предыдущего в серии электролизера до по- доивы анода электролизера, к которому Осуществляют токоподвод,повышая тем самым равномерность токоподводак аноду и к катодному металлу,что снижает образование в металле горизонтальных токов, его циркуляцию и перекос поверхности .

Расстояние, на которое следует изменять положение штырей одного горизонта от подошвы анода, включающем нисоту%анода, обратно пропорциональную сопротивлению шин, подводящих ток к анодным штырям, рассчитывают по формуле

/и -j(Ji

я Pa Da

«ыLO

де Д1 - разница в положении штырей

Ъш - длина

бт подошвы анода, см ,

иины до соответствующей группы анодных штырей;

Lfl - наименьшая длина шины, подводящей ток к ближайшей группе анодных штырейf

d..- плотность тока в шинах, Л/см 2 ,

удельное сопротивление шины, Ом. см ,

Р

ы

Ти - плотность тока на

подошве.

рМ

30

анода , Л/см2 J

удельное оопротивпение углеродистой анода ниже

итыреи, Ом«см.

Пример. Па промышленном электролизере подключают ряды анодных штырей 1 к электрически изолированным шинам 2-6 и устанавливают штыри каждого горизонта по высоте анода ниже птырей, подключенных к шине 2, на 2 см итыри, подключенные к шине 3, на 4 см первые по ходу тока два штыря, подключенных к шине 4, на 10 см - втоptie два птыря, подключенные к этой шине, на 8 см штыри, подключенные к шине 5, и на 6 см штыри, подключенные к пине 6.

Результаты измерений разности потенциалов между потенциальными точками на боковой поверхности анода над уровнем электролита при расстановке штырей предлагаемым и известным способами приведены в таблице.

30

I-II I-III

I-IV I-V

50 15 48 25

8

12

10

15

Из таблицы видно, что в предлагаемом способе повышения эквипотенци- альности аноДа нияе штырей указывает на повышение равномерности токоподвода к подопве анода и к катодному металлу.

Использование предлагаемого спосо- ба позволит повысить выход по току на 0,3 - 0,5%.

Формула изобретения

Способ расстановки штырей в само- обжигающемся аноде алюминиевого элек тролизера с двусторонний токоподво- дом. включающий подключение рядов

517)28.f)6

.ШТ.,,,, UMI,.. Ь лмодш, ,„,шам „-к nnfery OIU,KTPH4P( I И Итпиро.

pa ШРГЧРНИС мчнррй но ПЫГОТР анода от его подопвы, о т л и ч а ю щ и и - с я том, что, с ЦРЛЬЮ повышения выхода по току -за счет повышения равномерности токоподвода к аноду, анодные штыри каяздого ряда подключают

между гобой анодшгх пин и уст in нлют их относительно подопвы ,ino, на расгтоя гни, включающем высоту да, обратно пропорциональную сопр ти в пению гшн, подводяг(их ток к ан ньм птнрям.

между гобой анодшгх пин и уст in ими нлют их относительно подопвы ,ino,m на расгтоя гни, включающем высоту шо- да, обратно пропорциональную сопро- ти в пению гшн, подводяг(их ток к анод-- ньм птнрям.

Использование: изобретение относится к металлургии цветных металлов и монет быть использовано при получении алюминия. Сущность: способ расстановки штырей в самообиигающем аноде алюминиевого электролизера с двусторонним токоподводом включает подключение рядов анодных штырей к анодным пинам и размещение штырей по высоте анода. Анодные штыри каадого ряда подключают к пакету электрически изолированных анодных шин и устанавливают их относительно подошвы анода на расстоянии, включающем высоту анода, обратно пропорциональную сопротивлению шин, подводящих ток к анодным стержням. 2 ил.

Фиг. I

/ 6

5ИГ. 2