RU2175689C2 - Joint in cathode section of electrolyzer and process of its manufacture - Google Patents
Joint in cathode section of electrolyzer and process of its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2175689C2 RU2175689C2 RU99107527A RU99107527A RU2175689C2 RU 2175689 C2 RU2175689 C2 RU 2175689C2 RU 99107527 A RU99107527 A RU 99107527A RU 99107527 A RU99107527 A RU 99107527A RU 2175689 C2 RU2175689 C2 RU 2175689C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- aluminum
- adapter
- bimetallic
- cathode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при монтаже и ремонте электролизеров для производства алюминия. The invention relates to electrometallurgy and can be used in the installation and repair of electrolyzers for aluminum production.
Известно соединение в катодной секции электролизера для производства алюминия, содержащее последовательно жестко соединенные стальной блюмс, концевая часть которого сверху плакирована медной пластиной, биметаллический медноалюминиевый переходник. Катодный спуск в виде гибкого пакета, алюминиевых полос и алюминиевую шину катодной ошиновки. Биметаллический медноалюминиевый переходник соединен со стальным блюмсом внахлест болтовым соединением, проходящим через переходник и блюмс (см. патент РФ N 2085624, МПК C 25 C 3/16, H 01 R 4/62, опубл. 27.07.97 г.). A compound in the cathode section of an electrolytic cell for aluminum production is known, comprising successively rigidly connected steel blooms, the end part of which is clad with a copper plate from above, a bimetallic copper-aluminum adapter. Cathode descent in the form of a flexible package, aluminum strips and an aluminum cathode busbar. A bimetallic copper-aluminum adapter is connected to a steel bloom with an overlap bolt connection passing through the adapter and blooms (see RF patent N 2085624, IPC C 25 C 3/16, H 01
Недостатком известного соединения является то, что болтовое соединение проходит через переходник и блюмс, тем самым уменьшая полезную площадь их контакта для подвода тока в электролизер. Кроме того, устройство является сложным, так как на пути тока по существу установлены два биметаллических переходника: сталь - медь и медь - алюминий, что ограничивает прохождение тока и ухудшает электрические свойства соединения. A disadvantage of the known connection is that the bolted connection passes through the adapter and blooms, thereby reducing the useful area of their contact for supplying current to the cell. In addition, the device is complex, since two bimetallic adapters are essentially installed on the current path: steel - copper and copper - aluminum, which limits the passage of current and affects the electrical properties of the connection.
Известно соединение в катодной секции для производства алюминия, содержащее последовательно жестко соединенные стальной блюмс, биметаллический сталеалюминиевый переходник, катодный спуск в виде гибкого пакета алюминиевых полос и алюминиевую шину катодной ошиновки. Биметаллический переходник выполнен в виде набора пластин, которые приварены к стальному блюмсу и катодному спуску встык к соответствующим одноименным металлам. При этом площадь поперечного сечения биметаллического переходника меньше площади поперечного сечения стального блюмса (см. патент РФ N 2069709, МПК C 25 C 3/16, опубл. 27.11.96 г.). Known connection in the cathode section for the production of aluminum, containing consistently rigidly connected steel blooms, bimetal steel-aluminum adapter, cathode descent in the form of a flexible package of aluminum strips and aluminum busbar cathode busbar. The bimetallic adapter is made in the form of a set of plates, which are welded to the steel bloom and cathode descent butt to the corresponding metals of the same name. The cross-sectional area of the bimetallic adapter is less than the cross-sectional area of steel bloom (see RF patent N 2069709, IPC C 25 C 3/16, publ. 11/27/96).
Недостатком известного соединения является то, что площадь поперечного сечения биметаллического переходника меньше площади поперечного сечения блюмса, чем ограничивается полезная площадь их контакта для подвода тока в электролизер. Кроме того, сварные швы между стальным блюмсом и стальной частью биметаллического переходника находятся на пути прохождения тока, что ограничивает полезную мощность электролизера и ухудшает электрические свойства соединения. A disadvantage of the known compound is that the cross-sectional area of the bimetallic adapter is less than the cross-sectional area of the bloom, which limits the useful contact area for supplying current to the cell. In addition, welds between the steel bloom and the steel part of the bimetallic adapter are in the path of the current, which limits the useful power of the electrolyzer and affects the electrical properties of the connection.
Известен способ изготовления соединения в катодной секции электролизера для производства алюминия, содержащий последовательно жестко соединенные стальной блюмс, биметаллический сталеалюминиевый переходник, катодный спуск в виде гибкого пакета алюминиевых полос и алюминиевую шину катодной ошиновки. Биметаллический переходник выполняют в виде набора биметаллических пластин, которые приваривают к стальному блюмсу и к катодному спуску соответствующим одноименным металлам встык. При этом площадь поперечного сечения биметаллического переходника берут меньше площади поперечного сечения стального блюмса (см. патент РФ N 2069709, МПК C 25 C 3/16, опубл. 27.11.96 г.)
Недостатком известного способа является то, что по известной технологии изготовления получается соединение с недостаточно хорошими электрическими свойствами, что ограничивает полезную мощность электролизера.A known method of manufacturing a connection in the cathode section of an electrolyzer for aluminum production, comprising successively rigidly connected steel blooms, a bimetal steel-aluminum adapter, a cathode descent in the form of a flexible package of aluminum strips and an aluminum cathode busbar. The bimetallic adapter is made in the form of a set of bimetallic plates, which are welded to the steel bloom and to the cathode descent of the corresponding metals of the same name butt. The cross-sectional area of the bimetallic adapter is taken less than the cross-sectional area of the steel bloom (see RF patent N 2069709, IPC C 25 C 3/16, publ. 11/27/96)
The disadvantage of this method is that according to the known manufacturing technology, a compound with insufficiently good electrical properties is obtained, which limits the useful power of the electrolyzer.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является улучшение электрических свойств соединения, снижение величины электросопротивления соединения, что способствует повышению полезной мощности электролизера и улучшение технологии изготовления соединения. The problem to which this invention is directed is to improve the electrical properties of the compound, reduce the electrical resistance of the compound, which helps to increase the useful power of the electrolyzer and improve the manufacturing technology of the compound.
Сущность изобретения заключается в следующем
В соединение в катодной секции электролизера, содержащем последовательно жестко соединенные стальной блюмс, биметаллический сталеалюминиевый переходник, катодный спуск в виде гибкого пакета алюминиевых полос и алюминиевую шину катодной ошиновки, поперечное сечение биметаллического сталеалюминиевого переходника равно поперечному сечению стального блюмса, соединение снабжено стальными пластинами для шунтирования контакта биметаллического переходника со стальным блюмсом, расположенными с зазором друг от друга 1-10 мм по периметру биметаллического переходника и стального блюмса перпендикулярно линии их контакта, при этом общая площадь поперечного сечения стальных пластин меньше или равна площади поперечного сечения стального блюмса.The invention consists in the following
To the connection in the cathode section of the electrolyzer containing successively rigidly connected steel blooms, a bimetallic steel-aluminum adapter, a cathode descent in the form of a flexible package of aluminum strips and an aluminum busbar of the cathode busbar, the cross section of the bimetallic steel-aluminum adapter is equal to the cross section of the steel bloom, the connection is equipped with steel plumbing contacts bimetallic adapter with steel bloom located with a gap of 1-10 mm from each other around the perimeter of the bi metal adapter and steel bloom perpendicular to the line of contact, while the total cross-sectional area of the steel plates is less than or equal to the cross-sectional area of the steel bloom.
Кроме того, толщина алюминиевого слоя биметаллического переходника равна 10-15 мм, а толщина стального слоя биметаллического переходника составляет 3-35 толщины алюминиевого слоя. In addition, the thickness of the aluminum layer of the bimetallic adapter is 10-15 mm, and the thickness of the steel layer of the bimetallic adapter is 3-35 thickness of the aluminum layer.
Кроме того, толщина шунтирующий контакт стальной пластины равна 5-10 мм, а ее длина составляет 3-10 величин ее толщины. In addition, the thickness of the shunt contact of the steel plate is 5-10 mm, and its length is 3-10 values of its thickness.
Кроме того, шунтирующие контакт стальные пластины приварены соответственно к стальному блюмсу и к стальному слою биметаллического переходника или только к одному из них одними концами, а другие концы которых при этом прижаты ко второму из них внешним болтовым соединением. In addition, steel shunting contact plates are welded respectively to the steel bloom and to the steel layer of the bimetallic adapter or to only one of them with one end, and the other ends of which are pressed against the second of them by an external bolt connection.
Это позволяет улучшить электрические свойства соединения: снизить величину электросопротивления, что способствует повышению полезной мощности электролизера. This allows you to improve the electrical properties of the compound: to reduce the value of electrical resistance, which helps to increase the useful power of the electrolyzer.
В способе изготовления соединения в катодной секции электролизера, включающем последовательное жесткое соединение стального блюмса, биметаллического сталеалюминиевого переходника, катодного спуска в виде гибкого пакета алюминиевых полос и алюминиевой шины катодной ошиновки, поперечное сечение биметаллического сталеалюминиевого переходника выбирают равным поперечному сечению стального блюмса, для шунтирования контакта биметаллического переходника со стальным блюмсом используют стальные пластины, их располагают с зазором друг от друга 1-10 мм по периметру биметаллического переходника и стального блюмса перпендикулярно линии их контакта, при этом общую площадь поперечного сечения стальных пластин берут меньшей или равной площади поперечного сечения стального блюмса. In the method of manufacturing a connection in the cathode section of the electrolyzer, comprising a serial rigid connection of steel bloom, a bimetallic steel-aluminum adapter, a cathode descent in the form of a flexible package of aluminum strips and an aluminum cathode busbar, the cross section of the bimetallic steel-aluminum adapter is chosen equal to the cross-section of the steel adapter with steel bloom use steel plates, they are placed with a gap of each other each other of 1-10 mm around the perimeter of the adapter bimetallic steel blooms and perpendicular to the line of contact, the total cross sectional area of the steel plate taking less than or equal cross-sectional area of steel blooms.
Кроме того, толщину алюминиевого слоя биметаллического переходника берут равной 10-15 мм, а толщину стального слоя биметаллического переходника берут равной 3-35 толщины алюминиевого слоя. In addition, the thickness of the aluminum layer of the bimetallic adapter is taken equal to 10-15 mm, and the thickness of the steel layer of the bimetallic adapter is taken equal to 3-35 thickness of the aluminum layer.
Кроме того, толщину шунтирующей стальной пластины берут равной 5-10 мм, а ее длину выбирают равной 3-10 величины ее толщины. In addition, the thickness of the shunt steel plate is taken equal to 5-10 mm, and its length is chosen equal to 3-10 the size of its thickness.
Кроме того, шунтирующие контакт стальные пластины приваривают к стальному блюмсу и к стальному слою биметаллического переходника или только к одному из них одними концами, а другие концы которых при этом прижимают ко второму из них внешним болтовым соединением. In addition, steel shunting contact plates are welded to the steel bloom and to the steel layer of the bimetallic adapter or to only one of them with one end, and the other ends of which are pressed against the second of them with an external bolt connection.
Кроме того, алюминиевый слой биметаллического переходника соединяют аргонодуговой сваркой с первыми концами алюминиевых полос катодного спуска, по 1-5 полос за один прием, с принудительным охлаждением сварных швов, при этом выдерживают температуру линии соединения стального слоя с алюминиевым слоем биметаллического переходника величиной меньше температуры рекристаллизации алюминия. In addition, the aluminum layer of the bimetallic adapter is connected by argon-arc welding with the first ends of the aluminum strips of the cathode descent, 1-5 strips at a time, with forced cooling of the welds, while the temperature of the connection line of the steel layer with the aluminum layer of the bimetallic adapter is less than the recrystallization temperature aluminum.
Кроме того, алюминиевую шину катодной ошиновки соединяют аргонодуговой сваркой со вторыми концами алюминиевых полос катодного спуска, по 1-5 полос за один прием, с принудительным охлаждением сварных швов. In addition, the aluminum busbar of the cathode busbar is connected by argon-arc welding with the second ends of the aluminum strips of the cathode descent, 1-5 strips at a time, with forced cooling of the welds.
Это позволяет улучшить технологию изготовления соединения. This allows to improve the manufacturing technology of the compound.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведен пример реализации заявляемого технического решения, общий вид, на фиг. 2 - сечение по шунтирующим пластинам. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows an example of the implementation of the proposed technical solution, General view, in FIG. 2 is a section through shunt plates.
Соединение в катодной секции электролизера содержит последовательно жестко соединенные стальной блюмс 1, биметаллический сталеалюминиевый переходник 2, катодный спуск 3 в виде гибкого пакета алюминиевых полос и алюминиевую шину 4 катодной ошиновки. The connection in the cathode section of the electrolyzer contains successively rigidly connected steel blooms 1, bimetallic steel-aluminum adapter 2, cathode descent 3 in the form of a flexible package of aluminum strips and an
Поперечное сечение биметаллического сталеалюминиевого переходника 2 равно поперечному сечению стального блюмса 1, по периметру которых перпендикулярно и симметрично линии 5 их контакта с зазором друг от друга 1-10 мм расположены шунтирующие контакт стальные пластины 6, общая площадь поперечного сечения которых меньше или равна площади поперечного сечения стального блюмса 1. The cross section of the bimetallic steel-aluminum adapter 2 is equal to the cross section of the steel bloom 1, along the perimeter of which there are perpendicular and symmetrical lines 5 of their contact with a gap of 1-10 mm from each other, shunt
Толщина алюминиевого слоя 7 биметаллического переходника 2 может быть равна 10-15 мм, а толщина стального слоя 8 биметаллического переходника 2 может составлять 3-35 толщин алюминиевого слоя 7. The thickness of the aluminum layer 7 of the bimetallic adapter 2 can be equal to 10-15 mm, and the thickness of the steel layer 8 of the bimetallic adapter 2 can be 3-35 thicknesses of the aluminum layer 7.
Толщина шунтирующей контакт стальной пластины 6 может быть равна 5-10 мм, а ее длина может составлять 3-10 величин ее толщины. The thickness of the shunt contact of the
Шунтирующие контакт стальные пластины 6 могут быть приварены соответственно к стальному блюмсу 1 и к стальному слою 8 биметаллического переходника или только к одному из них одними концами, а другие концы которых при этом могут быть прижаты ко второму из них внешним болтовым соединением (на фиг. 1 не показано), обеспечивающим необходимое усилие прижатия деталей. The contact shunting
Токоподвод осуществляется по алюминиевой шине 4, катодному спуску 3, биметаллическому сталеалюминиевому переходнику 2, шунтирующим контакт пластинам 6 и стальному блюмсу 1. The current supply is carried out on an
Изготовление соединения начинают со сварки взрывом стального слоя 8 с алюминиевым слоем 7 биметаллического переходника 2. Затем шунтирующие контакт стальные пластины 6 приваривают, например к стальному блюмсу 1 и к стальному слою 8 биметаллического переходника 2. Алюминиевый слой 7 биметаллического переходника 2 соединяют аргонодуговой сваркой с первыми концами алюминиевых полос катодного спуска 3, вторые концы которых соединяют аргонодуговой сваркой с алюминиевой шиной 4 катодной ошиновки. The manufacture of the compound begins with explosion welding of the steel layer 8 with the aluminum layer 7 of the bimetallic adapter 2. Then, the shunt
Предложенное техническое решение позволяет улучшить электрические свойства соединения, снизить величину электросопротивления соединения и улучшить технологию его изготовления. Кроме того, увеличивается срок службы катодной секции, улучшаются условия работы при ремонте электролизера. The proposed technical solution allows to improve the electrical properties of the compound, reduce the electrical resistance of the compound and improve its manufacturing technology. In addition, the service life of the cathode section is increased, working conditions are improved during the repair of the cell.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99107527A RU2175689C2 (en) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | Joint in cathode section of electrolyzer and process of its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99107527A RU2175689C2 (en) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | Joint in cathode section of electrolyzer and process of its manufacture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99107527A RU99107527A (en) | 2001-01-20 |
RU2175689C2 true RU2175689C2 (en) | 2001-11-10 |
Family
ID=20218444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99107527A RU2175689C2 (en) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | Joint in cathode section of electrolyzer and process of its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2175689C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449058C2 (en) * | 2006-11-22 | 2012-04-27 | Алкан Интернэшнл Лимитед | Electrolyser for aluminium production provided with voltage drop decreasing means |
-
1999
- 1999-04-05 RU RU99107527A patent/RU2175689C2/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449058C2 (en) * | 2006-11-22 | 2012-04-27 | Алкан Интернэшнл Лимитед | Electrolyser for aluminium production provided with voltage drop decreasing means |
US8500970B2 (en) | 2006-11-22 | 2013-08-06 | Rio Tinto Alcan International Limited | Electrolysis cell for the production of aluminum comprising means to reduce the voltage drop |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2012259533B2 (en) | Bimetallic connections for heavy current applications | |
EP1149654B1 (en) | Method of resistance spot welding with optimized welding electrodes for aluminium | |
FI65177B (en) | SAETT ATT FOGA ALUMINUM TILL TITAN GENOM SVETSNING OCH EN SVETSPRODUKT AOSTADKOMMEN HAERIGENOM | |
KR101040571B1 (en) | Bus bar and manufacturing method thereof | |
CA2257897C (en) | Cathode construction | |
RU2175689C2 (en) | Joint in cathode section of electrolyzer and process of its manufacture | |
US4264426A (en) | Electrolytic cell and a method for manufacturing the same | |
GB2548571A (en) | Flexible electrical connector for electrolytic cell | |
FI60246B (en) | FOERFARANDE FOER ANSLUTNING AV EN KONTAKTKNAPPAP AV KOPPAR TILL EN OEVERSTAONG AV ALUMINIUM ELLER ALUMINIUMLEGERING HOS EN ELEKTRODSKIVA | |
EP0519407B1 (en) | Spot-weldable aluminum sheet and production thereof | |
RU2085624C1 (en) | Contact connection of current-conductor unit to cathode section of electrolyzer | |
NZ208161A (en) | Metal sole for electrolysis cell cathode | |
RU2387743C2 (en) | Electric contact unit of electrolyser for aluminium production and procedure for assembly of electric contact unit | |
US4619752A (en) | Electrode for electrolytic extraction of metals or metal oxides | |
RU88356U1 (en) | CONTACT CONNECTION OF A SURFACE ASSEMBLY TO THE CATHODE SECTION OF THE ELECTROLYZER | |
RU2450089C2 (en) | Flexible current-carrying compensator/adaptor | |
RU2232831C1 (en) | Anodic device of the aluminum electrolyzer | |
AU1635401A (en) | Cathode structure | |
JP3002769B2 (en) | Electric furnace conductor arm | |
RU72576U1 (en) | DISCONNECT KNIFE | |
RU2081209C1 (en) | Method of shunting of aluminium electrolyzer | |
RU2069709C1 (en) | Apparatus for coupling blooms of aluminum production electrolyzer with cathode chutes | |
CN112736501A (en) | Copper-aluminum integrated wire clamp and preparation method thereof | |
SU599952A1 (en) | Method of repairing anode posts of aluminium electrolyzers by welding | |
RU2325470C2 (en) | Anode holder and its manufacture method |