Патент на изобретение №2200213
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ТОКОПОДВОД К САМООБЖИГАЮЩЕМУСЯ АНОДУ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА
(57) Реферат: Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения алюминия электролизом. Техническим результатом изобретения является снижение электросопротивления анода без введения в углеродистую часть анода дополнительных конструктивных металлических элементов, для чего в токоподводе к самообжигающемуся аноду, заключенному в стальной кожух с помощью запекаемых в анод штырей, анодный кожух снабжен шунтами, выполненными в виде пакетов гибких спусков и подключен с их помощью к анодной ошиновке параллельно штырям. 2 ил. Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при получении алюминия электролизом. В электрометаллургии алюминия используются электролизеры с обожженными и самообжигающимися анодами (ОА и СА). Последние могут иметь боковой и верхний токоподвод к аноду (БТ и ВТ). Известно, что электролизеры с СА имеют существенно больший расход энергии, чем ванны с ОА. Особенно высоким расходом электроэнергии отличаются электролизеры с ВТ, на которых он примерно на 3000 кВт  ч/т металла выше, чем в случае ОА. Одной из основных причин этого является низкое качество и высокое электросопротивление анода (М.М. Ветюков и др. Электрометаллургия алюминия и магния, М.: Металлургия, 1987, с. 101-105).
Задачей изобретения является увеличение равномерности токоподвода, снижение величин горизонтальных составляющих тока и омического сопротивления анодного узла.
Техническим результатом изобретения является снижение электросопротивления анода без введения в углеродистую часть анода дополнительных конструктивных металлических элементов.
Технический результат достигается тем, что в токоподводе к самообжигающемуся аноду алюминиевого электролизера, заключенному в стальной кожух с помощью запекаемых в анод штырей, анодный кожух снабжен шунтами, выполненными в виде пакетов гибких спусков, и подключен с их помощью к анодной ошиновке параллельно штырям.
На фиг.1 показан разрез предложенного токоподвода к аноду электролизера с ВТ. Здесь 1 – анод, заключенный в стальную рубашку 2. Ток к нему подводится со стояков 3 через гибкие пакеты 7 и шинопроводы, смонтированные на продольных балках анодной рамы 5, на штыри 6 и далее на анод 1.
Анодный кожух снабжен шунтами, выполненными в виде пакетов гибких анодных спусков 7, и с их помощью включен в электрическую цепь. Эти шунты 7 связывают анодную рубашку 2 со стояками 3 в торцевой части электролизера. Кроме того, шунты 7 соединяют шиноподводы продольных балок анодной рамы 5 с поперечньми балками анодной рубашки 8 в верхней части электролизера.
Для улучшения контакта рубашки 2 со спеченной частью анода 1 может использоваться утепление ее нижней части с помощью стальных коробов 9, заполняемых глиноземом 10 или другим теплоизолирующим материалом (фиг.2). Электропроводность рубашки может быть дополнительно повышена путем выполнения верхней ее части биметаллической – из стали 2 и алюминия 11.
Расчеты показывают, что для типовых электролизеров с ВТ на 155-160 кА, широко применяемых на заводах России, омическое сопротивление штырей составляет около 8710-8 Ом при сопротивлении серийной анодной рубашки  13310-8 Ом и сопротивлении усиленной рубашки с биметаллической верхней частью 5810-8 Ом. Сила тока через рубашку при наличии хорошего контакта ее с анодом может достигать 60 кА и более. В результате введения в цепь анодного узла дополнительных мощных проводников и более равномерного распределения тока по аноду расчетный перепад напряжения в нем снижается на 150 мВ и более. Это эквивалентно уменьшению расхода энергии на 500-550 кВтч/т металла.
Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
