Анодный штырь алюминиевого электролизера

(19) 2, 3/ 5 С 25 САНИЕ ИЗОБРЕ.Т ЕТЕЛЬСТ Р СКОМУ К аводьной штырь снград, ВАМИ,НИЕВ к цветной меизводству алю- тно-глиноземИзобретение относиталлургии, в частности кминия электролизом крных расплавов,Целью изобретенйя являние срока службы штыря, снижэлектроэнергии и анодной масНа фиг.1 а изображен ништыря верхнего токоподводконструкции и силовые линииде; на фиг,1 б, в - нижний копредлагаемой конструкции (сов виде полусферы и параболоии силовые линии 2 тока в анопересечения двух поверхностеполусферы, На фиг.2 - распотерм 3 температурного поляштырей известной (2 а) и предконструкций.Видно, что сфиг,1 а) концентри тся к цветной мепроизводству алю- иолитно-глиноземожиаг иловые линии тока (на руются на кромке - линии ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕ НТ СССР)(54) АНОДНЫЙ ШТЪРЬ АЛЮЭЛ Е КТРОЛ ИЗ Е РА(57) Изобретение относитсяталлургии, в частности, к проминия электроиизом криол ется увеличеение расходасы,жний конец 1а известной2 тока в анонец 1 штыряответственно да вращения) де; Я - линияй, В - радиусл ение изори работел аемой (2 б) ных расплавов. Поверхность нижнего конца штыря выполнена криволинейной, выпуклой и плавно сопряжена с поверхностью конической части, Поверхность нижнего конца штыря может быть выполнена в виде полусферы или эллиптического параболоида вращения. Новым в устройстве являетсявыполнение поверхности нижнего конца штыря криволинейной, выпуклой и плавно сопряженной с поверхностью конической части, а также выполнение поверхности нижнего конца штыря в виде полусферы или эллиптического параболоида вращения, 3 з.п,ф-лы, 1 табл 2 ил,пересечения двух поверхностей, и под плоскостью нижнего конца, в то время как повысоте боковой поверхности плотность силовых линий во много раз меньше,Плотность силовых линий тока на фиг,1 б, в, более равномерна по всей поверхности штыря в токопроводящей части анода, причем, при сходе с поверхности штыря в токопроводящей части анода, причем, при сходе с нижнего конца штыря, силовые линии тока расположены радиально, Это способствует равномерному распределению плотности тока на участке штырь - нижняя граница анода; отсутствуют зоны перегрева, изотермы температурного поля имеют меньший прогиб (фиг.2 б).П р и м е р 1, На электролизере с верхним токоподводом типа Сна силу тока 156 кА нижние концы штырей известной конструкции выполняют в виде полусферы и1808882 По и е лагаемым ва иантам По и ототип Результаты измеП име 2 П име 1 конец периоданачалорений, техникоэкои/п конец пе- начало риода периода началопериода конец периодапериода номические показатели Длина стальной части штыря, мм Радиус нижнего 1948 1950 1950 1941 1950 1946. 52 42 50 50 конца штыря, ммПадение напря 589 594 591 568 583 жения в аноде. мв Расход анодноймасса, кг/т РЧ 576 575 573 571 575 575 Среднее расстояние штырьнижняя граница ано а,мм240 240 240 200 240 210 П р и м е ч а н и е.- показаны средние значения падения напряжения в анодах по результатам измерений в течение,20 дней, ведут электролиз криолито-глиноземного расплава.П р и м е р 2. На аналогичном промышленном электролизере нижние концы известной конструкции выполняют в виде эллиптического параболоида вращения и ведут электролиз криолито-глиноземного расплава. Результаты измерений и техникоэкономические показатели в течении года работы опытных электролизеров в сравнении с прототипом занесены в таблицу.Как видно из таблицы, по истечении года эксплуатации средняя длина стальной части штырей предлагаемых конструкций уменьшается соответственно по вариантам на 2 и 4 мм, в то время как прототипа - на 9 мм, т.е, скорость обгорания штыря предлагаемых конструкций в 2-4 раза ниже, чем прототипа. Уменьшение радиуса нижнего конца штыря предлагаемых конструкций происходит в 4 раза медленнее, чем у штыря-прототипа.Судя по технико-экономическим показателям, снижение минимального расстояния штырь - нижняя граница анода и улучшение качества анода позволяют снизить падение напряжения на опытных электролизерах по сравнению с прототипом на 11-24 мв, расход анодной массы на 2-4 кг/т алюминия, При этом срок службы штырей увеличивается на 2-3 года, т,е, в 1,5-2 раза. Формула изобретения1. Анодный штырь алюминиевого электролизера, содержащий алюминиевую штангу, головку, стальной цилиндрическо-кони-.ческий стержень, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения срока службы штыря, снижения расхода электроэнергии ианодной массы за счет улучшения качестваанода путем более равномерного распреде"О ления удельной плотности тока в нижнемконце штыря, поверхность нижнего концаштыря выполнена криволинейной, выпуклой и плавно сопряжена с поверхностьюконической части.15 2, Штырь по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что поверхность нижнего конца штырявыполнена в виде полусферы, описываемойуравнением Х+ У+ У = й, где Р, - радиуспоперечного сечения штыря, проходящего 20 ся по линии пересечения конуса и основания полусферы; Х, У, Е - оси координат,причем Е - ось штыря с центром; лежащимна продольной оси штыря,3, Штырь по п.1, отл ичаю 25 щ и й с я тем, что поверхность нижнегоконца штыря выполнена в виде эллиптического параболоиуа вращения, описываемого уравнением Х /р + У /о = Е, где Е = 0 -вершина параболоида, лежащая в плоско 30 сти нижнего конца штыря на его продольной оси, р и о - полуоси параболоида,1808882 Составитель В,ДеревягинРедактор Л.Волкова Техред М.Моргентал Кор Ливрин Про Заказ 125 ВНИИТираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101