Катодный кожух электролизера для получения алюминия

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфюз СфветскикСоцивлистицескикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02. 10. 80 (21) 2989158/22.-02 31) М. КЛ.з с присоедюмеиюем заявки Йо(23) Приоритет С 25 С. 3/08 ГосударстаеииыЯ комитет СССР ао делаю изобретеииЯ и открытиЯОпубликовано 30 Я 1 ВЗ, Бюллетень Йо 4 РЙ УДК 669.713. , 72 (088. 8) Дата опубликования описания 30.01.83(71) Заявитель КАТОДНЫЙ КОЖУХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ Изобретение относится к оборудованию цехов по производству алюминия электролитическим способом, в частности к конструкции катодных уст ройств электролизеров для получения алюминия,Кожух формирует катодное устройство и должен препятствовать деформациям футеровки, возникающим в процессе работы электролизера под действием сил, развивающихся внутри катод- ного устройства.Продолжительность сроков кампаний между капитальными ремонтами электролизеров по замене изношенной футе 1 ровки и сроками службы самих катодных кожухов при прочих равных условиях зависит от механической прочности и жесткости катодного кожуха.Известен катодный кожух электролизера для получения алюминия, стен" ки которого выполнены из стального листа. Упрочнение каждой из двух торцовых стенок осуществляется самостоятельно рассредоточенными по высоте стенок двутавровыми балками, .а продольных - общими для двух противоположных стенок незамкнутыми сверху поясами жесткости. В систему каждого ,пояса; установленного в вертикальной плоскости, входят два контрфорса,закрепленные своей средней точкой состальным листом, днищем кожуха, работающие как рычаги первого рода. Верхняя часть контрфорсов может воспринимать давление стенок кожуха, таккак бетонная балка, расположенная внизу между двумя противоположными контрфорсами, противодействует этому давлению 1.Однако укаэанный катодный кожуххарактеризуется недостаточной прочностью, следствием чего являются низкие значения главных показателей качества катодных кожухов - малый сроккампаний между капитальными ремонтами электролизеров по перефутеровкамйх катодных устройств и малый срокслужбы самих кожухов.Наиболее близок к предлагаемомукожух, выполненный в виде пространственной рамы, включающий балки двутаврового сечения, наложенные другнадруга торцами полок и скрепленныемежду собой наружным швом 12 1,Увеличение силы тока допустимопри условии сохранения плотности тока в аноде, что достигается увеличением его поперечного сечения путемуменьшения ширины стенок кожуха,992614 ную форму и состоит из продольных 1 и торцовых 2 стенок и углов 3, выполненных иэ профилей двутаврового сечения, и устанавливается непосредственно на фундаменте или на железобетонном днище 4.Сечения стенок выполнены из двутавровых балок 5, накладываемых друг на друга по высоте внахлест со смещв 30 НП2 В формула изо етения Отсюда Катодный кожух э получения алюминия, де пространственной балки двухтаврового ные торцами полок д скрепленные между с швом, о т л и ч а ю что, с целью повыше стенок и углов рамы ния числа горизонт ки двутаврового сеч друг на друга внахл каждой последующей но предыдущей на то 40 ктролизера дляыполненный в виамы, включающейсечения, наложенуг на друга ибой наружнь 1 мщ и й с я тем,ия прочностипутем увеличеьных ребер, балния наложеныст со смещениемалки относитель"щину полки,ормации,при экспертизеетельство СССР.3/10, 1970,етельство СССР3/08, 1949,Источники ин принятые во вниман 1. Авторское св 9 328754, кл, С 25 2, Авторское св Р 87173, кл. С 25а также номера двутавровой балки.Последнее, в свою очередь,.привелок снижению прочности стенок и кожухав целом и, в конечном счете, к сокращению сроков кампаний электролизеровтакие издержки перекрываются эа 5счет увеличения количества получаемого алюминия.Цель изобретения -,увеличение иобеспечение прочности кожуха.указанная цель достигается тем, .10что в катодном кожухе электролизерадля получения алюминия, выполненномв виде пространственной рамы, включающей балки двутаврового сечения,наложенные торцами полок друг на 15друга и скрепленные наружным швом,балки двутаврового сечения наложеныдруг на друга внахлест со смещениемкаждой последующей балки относительно каждой предыдущей на толщину полки.В таком случае число балок (горизонтальных ребер), которое можно расположить при заданной высоте стеноккожуха, пренебрегая половиною толщины стенки двутавровой балки, можетбыть определено по ФормулеП = -Н1 В/2где П 1 - число балок;Н - высота стенки, см;В - высота полки двутавровойбалки, см,тогда как при наложении их торцамидруг на друга (беэ смещения) 35 П 1 Н ВП В 77. Нт.е. число балок, а значит и число горизонтальных ребер увеличивается почти вдвое. В результате увеличи вается прочность стенки и кожуха в целом. Увеличение числа горизонтальных ребер достигается твм, что балки двутаврового сечения наложены друг на друга по высоте внахлест со смещением каждой второй относительно каждой первой на толщину полки.На фиг. 1 изображен катодный кожух, вид в плане; на фиг. 2 - торцовая стенка кожуха, поперечное сечение; на фиг, 3 - продольная стенка кожуха, поперечное сечение, на фиг.4- узел 1.Катодный кожух электролизера для получения алюминия имеет восьмиграннием каждой второй о дой первой на толщин Все балки сварены ме обеим сторонам сеченСобранные таким с 1 и 2 и углы 3 кожух ричное сечение относ ной оси и являются о конструкцией кожуха, чае необходимости, м нительные гориэонтал ные 9 накладки и реб В случае отвода тока ра через продольные в них оставляют отве которые проходят кат Эти отверстия обрамлНазначение катодн бота его отдельных э чается в сдерживании теровки в катодном у кающих в нем в проце Прочность и жесткост деляют, в частности, деформаций стенок ко и раскрытия швов в в конечном счете, ср электролизеров,осительно кажих полки б,собою пошвом 7.собом стенкиимеют симметтельно нейтральновой несущейкоторая, в служет иметь дополные 8 и вертикальа 10 жесткости.от электролизетенки 1 кожухастия 11,черездные стержни 12.ны манжетами 13.го кожуха и раементов эаклюдеформаций футройстве, воэнисе электролиза.кожуха, опре-.темпы ростаха, а значиттеровке, и,ки кампаний992614 Редак Составитель Н. КоробоЛ. Пчелинская Техред М,Надь кторЮ. Макаренк Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 379/33 Тираж б 41 ВНИИПИ Государственного комн по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж-ЗЪ, Раушска