SU885360A1 - Анодный расходуемый токоподвод электролизера дл получени алюмини - Google Patents

Description

(54) АНОДНЫЙ РАСХОДУЕМЫЙ ТОКОПОДВОД ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

, , 1

Изобретение относитс  к оборудованию электролитического производства , в частности к конструкции анодного устройства алюминиевого электролизера с самообжигающимс  анодом и верхним токоподводом. .

Известен токоподвод к самообжигающемус  аноду, который расходуетс  в процессе электролиза перемеща сь вместе с анодам по мере его сгорани  Г1.

Такие токоподводы, выполненнью например, из алюмини  в виде штырей, решетки, сетки или труб, устанавливают вертикально., поэтому под ними от подсшвь анода до изотермы, соответствугацей температуре плавлени  металла, образуютс  полости, следовательно,площадь контакта скоксовавшайс  части анода Ч: токоподводом невелика. Охлаждение трубчатых токоподвод ов воздухом, пропускаемым внутрь, или покрытие иэ защитным слоем, например углеродистой массой, не обеспечивает значительного увеличени  контактной поверхности и заметного снижени  расхода электроэнергии, в то врем  как трудозатраты при этом возрастают.

Известен анодный токоподвод алю-;миниевого электролизера, имеющий вертикальный стержень, выполненный из алюминиевого порошка и пудры, с токоотводами , которые расположены под углом к его оси 2.

Указанное техническое решение неэффективно в св зи с тем, что во врем  работы электролизера после

10 расплавлени  токоподвода- в иоде образуетс  большое количество направленных вверх полостей, которые ухудшают качество анода и увеличивают падение напр жени . Изготовление 15 анодных токоподводов из алюминиевых порошка и пудры св зано с большими трудозатрами.

Цель изобретени  - снижение расхода электроэнергии и трудозатрат, 20 повышение стабильности технологического режима электролизера за счет выравнивани  высоты конуса дпеканй  и улучшени  качества анодов..

Claims (2)

1. Эта цель достигаетс  тем, что 25 анодный расходуемый токоподвод алюминиевого электролизера, состо щий из наращиваемозго- вертикального элемента , подключенного к шинопроводу, дополнительно снабжен горизонталь30 ным элементом, жестко соединенным с вертикальным элементом и расположенным параллельно продольной или поперечной оси электролизера. Жесткое соединение элементов обеспечивает их взаимноперпендикул рноё расположение при установке в анод и последующем запекании. Токоподводы размещают параллельно друг дру ipy таким образом, что вертикальные элементы образуют один или нескольк поперечных и продольных р дов; прич устанавливают их по нескольким гори зонтам. Дл  того, чтобы уменьшить количе ство образующихс  микротрещин в ано де при его усадке и тепловом расширении токоподвода, горизонтальный элемент выполн ют полым по всей его длине или на отдельных участках. Горизонтальный элемент и нижнюю часть вертикального элемента до изо . термы.его плавлени  выполн ют с поперечным сечением от 10 до 30000 мм причем предусматривают переменное сечение на отдельных участках элемента или по всей его длине, например , изготавливают в виде тающего стержн . С целью снижени  трудозатрат и экономии металла вертикальный элемент прикрепл ют к рдному из концов или к середине горизонтального элемента . Хот  при необходимости, напр мер, дл  удобства обслуживани  анод ного устройства, возможно присоединение к одному горизонтальному элементу двух и более вертикальных эле ментов. Дл  обеспечени  рационального ра мещени  шинопроводов, несущих конструкций , механизмов подъема анода и т.п. вертикальный элемент располагают так, что его продольна  ось делит горизонтальный элемент на две неравные части, при этом отношение меньшей части к большей устанавлива в пределах от 0,001 до 0,999. Если это отношение 0,001 или 7 0,999,то размещение узлов анодного устройств будет аналогичным тому/ какое имеют в случае прикреплени  вертикального элемента к одному из концов или к середине горизонтального. . Продольна  ось вертикального эле мента предлагаемого токоподвода смещена относительно ближайшего кон горизонтального элемента на рассто  ние С, а продольна  ось последнего относительно нижнего конца вертикального элемента на рассто ние О; причем отношение устанавливгиот в . пределах от 0,005 до 0,7, которые обеспечивают надежную работу токоподвода даже в том случае, когда вертикальный элемент установлен вплотную к анодному кожуху. При от ношении 0,005 токоподвод не надежен в работе, т.е. происходит преждевременное нарушение контакта между вертикальным и горизонтальным элеменQ тами. Если р 0,7, то значительно увеличиваетс  падение напр жени  в аноде и возможность образовани  неровностей на его подошве. Элементы токоподвода выполн ют в виде полосы, швеллера, двутавра, уголка,.трубы или стержн , поперечное сечение которого имеет форму круга или его части, эллипса, сег-мента, треугольника, параллелограмма,многоугольника . Токоподвод изготавливают цельным или разборным из отдельных секций, которые собирают перед установкой его в анод. Дл  упрощени  технологии производства токоподводов участок, соедин квдий горизонТсшьный и вертикальный элементы,выполн ют с различной конфигурацией, например в виде дуги или пр моугольного уступа. При установке токоподвода его нижнюю часть погружают в жидкую фазу анода до упора горизонтального элемента в конус спекани . В дальнейшем горизонтальный элемент постепенно приближаетс  к подошве анода, а затем вместе с нижней частью вертикального элемента вытекает в электролит. После этого верхнюю часть токоподвода, выступающую нощ конусом спекани  анода, удал ют. Дл  того, чтобы облегчить операцию извлечени  выступающей части токоподвода , площадь его поперечных сечений вблизи поверхности конуса спекани  должна быть меньше плетцади сечений, расположенных выше. Вместо израсходованного токоподвода устанавливают очередной, и цикл повтор етс . При работе электролизера по мере расходовани  анода и приближени  горизонтального элемента к подошве вертикальный элемент наращивают,использу  его одновременно и дл  подвески анода. Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известными анодными расходуемыми токоподводами следующие преимущества: снижаетс  падение напр жени  в аноде, улучшаетс  качество анода, повышаетс  стабильность технологического режима, уменьшаютс  трудозатраты и выделение вредных веществ в атмосферу электролизного корпуса. Внедрение предлагаемого технического решени  позвол ет снизить падение напр жени  б аноде и расход технологической электроэнергии не менее чем на 300 кВт ч на 1 т алюмини сырца по сравнению с величиной, этого показател  .цл  электролизеров,оснащенных известными анодными расходу мыми токоподводами. Годовой экономический эффект в расчете на 1 электролизный xoisnyc составл ет /v 70 тыс.руб. Формула изобретени  1.Анодный расходуемый токоподв электролизера дл  получени  алюмини , состо щий из наращиваемого ве тикального элемента, подключенного анодной распределительной шине, о личающийс  тем, что, с целью снижени  расхода электроэнер гии и повышени  стабильности работ электролизера, токоподвод снабжен горизонтальным элементом, жестко с диненным с вертикальным. 2.Токоподвод по п. 1, о т л итчающийс  тем, что горизонтальный элемент выполнен переменного сечени , уменьшающегос  по дл не от места соединени  с .вертикаль ным элементом; 3.Токоподвод по П.1, о т л ичаюо1ийс . тем, .что горизонтальный элемент частично или полнос выполнен полым. 4.Токоподвод по П.1, о т л ичающийс  тем, что вертикальный элемент расположен так, что его соединение с горизонтальным элементом делит длину последнего на части, наход щиес  в отношении от 0,001 до 0,999. 5.Тойоподвод, по П.1, о т л ичающийс  тем, что продольна  ось вертикального элемента смещена относительно ближайшего конца горизонтального элемента, а продольна  ось горизонтального элемента смещена относительно нижнего конца вертикального элемента, причем отношение величины смещени  находитс  в пределах от 6,005 до 0,7. 6.Токоподвод по П.1, отличающийс  тем, что отношение . длины горизонтального элемента к длине или ширине анода устанавливают в пределах от 0,03 до 0,99. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 537130, кл. С 25 С 3/16,1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 572536, кл. С 25 С 3/16, 1977.