Способ ошиновки алюминиевых электролизеров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 24 А 16 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ исарев ановки иновки рхним1981,ой ме но при изерах о току(56) Журавин Ю.Д., Минцис М.Я., ПИ,П. Оптимальный способ перестштырей и усовершенствование ошалюминиевых электролизеров с ветокоподводом, - Цветные металлы,М 50, с. 32.(54) СПОСОБ ОШИНОВКИ АЛЮМИНВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ57) Изобретение относится к цветнталлургии и может быть использоваэлектролизе алюминия в электролЦель - увеличение выхода металла и Для этого катодные шины 2 предыдущего электролизера шунтируются соединением 1 и шинами 3, чем создается выравнивание нагрузок на выходе тока, а также симметричным распределением нагрузки по токо- подводящим шинам 4 и передачи тока по изолированным друг от друга шинам 5 к группам анодных штырей 6. Симметризация нагрузки осуществляется подбором сечения шин, обеспечивающих снижение падения напряжения между участками конуса спекания анода, как показателя равномерности подвода тока к поверхности аноды и зеркала катодного металла. За счет снижения перекосов металла и улучшения циркуляции увеличение выхода по току достигает 0,5 - 1,00/О. 1 ил., 1 табл,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к,металлургии алюминия, в частности к способу получения алюминия электролизом расплавленных солей.При получении алюминия электролизом расплавленных солей волнение и перекос поверхности металла алюминиевого электролизера снижает устойчивость процесса электролиза и его технико-экономических показателей. Это связано с образованием горизонтальных токов в катодном металле. Снижение горизонтальных токов в металле достигается за счет повышения равномерности токоподвода к аноду.Известен способ ошиновки алюминиевых электролизеров, включающий разделение катодных шин на три самостоятельные секции и подвод тока к входным и выходным стоякам несимметрично в отношении, близком 2:1, Этот способ не обеспечивает равномерного токоподвода к аноду, так как ток к аноду подводится несимметрично,Известен способ ошиновки алюминиевого электролизера, включающий симметричный токоподвод к аноду с подключением анодных штырей каждого ряда к одной анодной шине. Этот способ не обеспечивает равномерного токоподвода к аноду вследствие неравномерной токовой нагрузки анодных шин по их длине и неравномерного подвода тока анодными штырями, подключенными к этой шине в середине и на торцовых участках анода. При этом увеличение горизонтальных токов в аноде, перетекающих от более нагруженных его участков к менее нагруженным, приводит к увеличению напряженности магнитных полей электролизера и неравномерности подвода тока к катодному металлу.Наиболее близким к предлагаемому является способ ошиновки алюминиевого электролизера с двусторонним токоподводом, включающий подключение анодных штырей каждого ряда к одной анодной шине и соединение анодных шин между собой.Недостатком известного способа является подключение анодных штырей каждого ряда к одной анодной шине и соединение между собой анодных шин. Неравномерность токовой нагрузки катодных шин предыдущего в серии электролизера передается на токоподводящие шины анодных стояков и создает неравномерность токоподвода к торцовым участкам анода. Соединение анодных шин между собой выравнивает токовую нагрузку между анодными шинами и не устраняет указанной неравномерности токоподвода к торцовым участкам анода. Токовая нагрузка по длине анодных шин снижается пропорционально количеству подключенных к шинам анодных штырей и имеет максимальную величину на торцовых участках анодных шин, так как крайние анодные штыри отводят ток к телу анода и токовая нагрузка анодных шин в средней части электролизера уменьшается, Подключение каждого ряда анодных штырей к одной анодной шине приводит к повышенной токовой нагрузке торцовых участков анода и снижению токоподвода к аноду в средней его части. В этих условиях создается неравномерная токовая нагрузка анода во входном торце, середине и выходном его торце, которая приводит к неравномерному подводу тока к катодному металлу, образованию в катодном металле горизонтальных токов, Это создает циркуляцию и перекос поверхности металла, снижает выход металла по току.Целью изобретения является повышение выхода металла по току за счет повышения равномерности токоподвода к аноду,Поставленная цель достигается тем, что токовую нагрузку выравнивают на катодных шинах предыдущего в серии электролизера шунтированием катодных шин и осуществляют симметричный подвод тока к аноду соединением групп анодных штырей с шунтирующим соединением электрически изолированных между собой анодных шин,Выравнивание токовой нагрузки на катодных шинах предыдущего в серии электролизера шунтированием катодных шин выравнивает токовую нагрузку на шинах, подводящих ток к аноду. Симметричный токоподвод обеспечивает повышение равномерностиподвода тока к торцовым участкам анода. Соединение групп анодных штырей с шунтирующим соединением электрически изолированных между собой анодных шин создает секционированный токоподвод к аноду, повышает равномерность распределения токовой нагрузки по длине анода на каждой отдельной шине шунтирующего соединения анодных шин и равномерность подвода тока от токоподводящих шин анодных стояков к труппам анодных штырей, подключенным к анодным шинам, Это обеспечивает повышение равномерности токо- подвода к аноду по его площади и к катодному металлу в проекции анода, что приводит к снижению горизонтальных токов в катодном металле, его циркуляции, перекосу поверхности, чем достигается повышение устойчивости хода электролиза и выхода металла по току,На чертеже изображенасхема ошиновки для осуществления способа.Ошиновка содержит шунтирующее соединение 1 катодных шин 2 предыдущего в1724738 Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет повысить эквипотенциальность верха конуса спекания, указывая на повышение равномерности токоподвода к аноду, а также выход по току на 0,5 - 1 ф ,Формула изобретения 25 30 35 Составитель Л.РякинаТехред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая Редактор Н.Рогулич Заказ 1153 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 серии электролизера, шины 3, установленные в зоне шунтирующего соединения между пакетами шин продольных сторон электролизера, равное количество шин 4, подводящих ток к торцам анода и шунтиру ющее соединение анодных шин 5, электрически изолированных между собой в зоне подключения анодных штырей 6, (Индексами- Ч показаны точки измерения разности потенциалов на поверхности конуса 10 спекания анода).П р и м е р. На промышленном электролизере выравнивают токовую нагрузку на катодных шинах предыдущего в серии электролизера шунтирование катодных шин и 15 осуществляют симметричный подвод тока к аноду соединением групп анодных штырей с шунтирующим соединением электрически изолированных между собой анодных шин.Результаты измерения разности потен циалов верха конуса спекания при токоподводе к аноду предлагаемым и базовым способом приведены в таблице. Способ ошиновки алюминиевых элект- . ролизеров в серий с двусторонним симметричным токоподводом, включающим. подвод тока к аноду рядами анодных штырей и анодными шинами от катодных шин, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода металла по току, токовую нагрузку выравнивают на катодных шинах предыдущего в серии электролизера шунтированием катодных шин и осуществляют симметричный подвод тока к аноду соединением групп анодных штырей с шунтирующим соединением электрически изолированными между собой анодными шинами,