Патент на изобретение №2224052
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) АНОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С ОБОЖЖЕННЫМИ АНОДАМИ
(57) Реферат: Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению алюминия электролизом в криолит-глиноземных расплавах. Техническим результатом изобретения является обеспечение надежных электрических связей в системе токоподвода анодного устройства, упрощение его конструкции и более рациональное размещение оборудования, в частности систем автоматизированного питания глиноземом. Анодное устройство содержит балку-коллектор с окнами в боковых стенках, анодные стояки с гибкими пакетами и пакеты шин анодной ошиновки с установленными на них с определенным шагом анодами и разъемно соединенными между собой поперечными балками. Поперечные балки электрически соединены с пакетами ошиновки и анодных стояков, а окна в стенках балки-коллектора и поперечные балки в ошиновке расположены с шагом, кратным шагу установки анодов. Кроме этого, поперечные балки выполнены из алюминия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению алюминия электролизом в криолит-глиноземных расплавах. Современный электролизер с обожженными анодами представляет собой довольно сложную конструкцию, имеющую в своем составе различное технологическое оборудование и средства для автоматизированного управления их работой. В связи с этим при разработке конструкции электролизера, особенно его анодного устройства, всегда является актуальным вопрос наиболее рационального размещения оборудования и средств механизации и автоматизации технологическим процессом. Это особенно проявляется в электролизерах большой мощности с поперечным их расположением в корпусе электролиза, когда 4-6 токоподводящих анодных стояков располагаются по одной стороне электролизера и необходимо осуществить токопередачу как на ближний (к стояку) пакет шин анодной ошиновки, так и на дальний пакет (на противоположную сторону балки-коллектора). Известно “Анодное устройство алюминиевого электролизера с обожженными анодами” по a.c. N990881, принятое за прототип, в котором пакеты шин анодной ошиновки жестко соединены между собой поперечными балками, расположенными в окнах, выполненных в стенках балки-коллектора, причем все соединения выполнены разъемными. Эта конструкция разрабатывалась в период, когда в электролизерах не применялись средства автоматизации технологическим процессом, системы автоматизированного питания глиноземом (далее по тексту систему АПГ), а сами электролизеры имели мощность до 175 кА и располагались в корпусе в продольном направлении. В этом случае токоподводящие анодные стояки (4 стояка) располагались в торцах электролизера (по 2 стояка в каждом торце) и не создавалось проблем с размещением оборудования на анодном устройстве. Поэтому поперечные балки, соединяющие между собой пакеты шин анодной ошиновки, выполнены стальными и расположены по ее длине только из условия прочности и жесткости пакетов алюминиевых шин от скручивания под действием веса размещенных на них анодов, а выполнение электрической связи между пакетами шин не требуется за исключением случаев, когда ошиновка выполняется закольцованной, т.е. ее пакеты электрически связаны только по торцам. В этих электролизерах в настоящее время установлены системы АПГ с бункерами для глинозема и фторсолей (суточный запас), а управление осуществляется с помощью пневмоаппаратуры с сетью трубопроводов для подвода сжатого воздуха и электрических датчиков. Кроме этого, в составе анодного устройства имеются механизмы перемещения анодов с винтовыми домкратами и электромеханическими приводами, системы для сбора и удаления выделяющихся газов, система централизованной загрузки бункеров АПГ глиноземом и другое оборудование. В электролизерах с поперечным расположением в корпусе к перечисленному добавляются анодные стояки, расположенные по продольной стороне электролизера и осуществляющие подвод тока к ближнему (от стояка) и дальнему пакетам шин анодной ошиновки. Это еще более усложняет конструкцию анодного устройства и создает конструктивные трудности для оптимального размещения необходимого оборудования (особенно системы АПГ). Технической задачей изобретения является создание условий для наиболее оптимального размещения оборудования с системами автоматизации и упрощение конструкции анодного устройства с обеспечением надежных электрических связей (токопередачи) между пакетами шин ошиновки и анодными стояками. Поставленная техническая задача решается тем, что в анодном устройстве электролизера с обожженными анодами, содержащем балку-коллектор с окнами в боковых стенках, анодные стояки с гибкими пакетами и пакеты шин анодной ошиновки с установленными на них с определенным шагом анодами и разъемно соединенные между собой поперечными балками, поперечные балки электрически соединены с пакетами ошиновки и анодных стояков, а окна в стенках коллектора и поперечные балки в ошиновке расположены с шагом, кратным шагу установки анодов. Поперечные балки выполнены из алюминия. Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить надежные электрические связи в системе токоподвода анодного устройства, упростить его конструкцию и более рационально размещать оборудование, например систему АПГ. Кроме того, улучшается внешний вид электролизера. Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 – анодное устройство в плане; на фиг.2 – поперечный разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг.1 по анодному стояку. Предлагаемая конструкция анодного устройства состоит из балки-коллектора 1 с окнами в боковых стенках, анодной ошиновки 2 с дальним 3 и ближним 4 пакетами шин, соединенными с пакетами гибких лент 5 анодного стояка 6. Дальний 3 и ближний 4 пакеты шин электрически соединены между собой алюминиевыми поперечными балками 7, которые в торцах снабжены наконечниками 8, установленными в отверстиях пакетов 3 и 4. На пакетах 3 и 4 ошиновки 2 с помощью зажимов 9 закреплены с определенным шагом обожженные аноды 10. Вертикальное перемещение ошиновки 2 с анодами 10 осуществляется механизмом 11. Кроме этого, для электрического соединения дальнего пакета 3 ошиновки с гибким и пакетами 5 стояка 6 используются дополнительные шины 12, пропущенные через окна балки-коллектора. Эти шины необходимо применять в случае, когда распределение тока по стоякам (следовательно, и по алюминиевым балкам) неравномерное. Чтобы унифицировать конструкцию балок 7, их поперечные сечения выполняют одинаковыми в соответствии со стояками, имеющими меньшее значение тока. Тогда в местах расположения стояков (1-2 стояка) с большим значением тока под алюминиевыми балками 7 пропускают дополнительную шину 12. Электрическое соединение алюминиевой балки 7 с дальним пакетом шин 3 осуществляется с помощью набора вертикальных алюминиевых пластин 13, которые приваривают в процессе сборки анодного устройства одновременно и к пакету 3, и к наконечнику 8 поперечной балки 7, осуществляя токопередачу от наконечника к пакету. Электрическое соединение наконечника 8 поперечной балки 7 с ближним пакетом шин осуществляется автоматически при приварке пакетов гибких лент 5 анодного стояка 6 к пакету 4. Электрическое соединение дополнительной шины 12 с дальним пакетом 3 и с анодным стояком 6 осуществляется путем приварки к ней части гибкого пакета 5 и приваркой этой шины непосредственно к пакету 3 с помощью набора пластин 13. Для того чтобы наиболее благоприятно размещать оборудование на анодном устройстве электролизера с учетом всех технологических требований необходимо, чтобы расположение поперечных балок 7 и окон в стенках коллектора согласовывалось как с расположением анодов на анодной ошиновке, так и с расположением анодных стояков. Поэтому необходимо соблюдать условие, чтобы расположение этих элементов соответствовало шагу расположения анодов и было кратно этому шагу. Тогда внутренние объемы коллектора между окнами будут свободны и кратны друг другу и в них можно устанавливать унифицированные, максимальные по объему секции АПГ с пробойниками и дозаторами, равномерно размещая их по длине электролизера. Формула изобретения 1. Анодное устройство электролизера с обожженными анодами, содержащее балку-коллектор с окнами в боковых стенках, анодные стояки с гибкими пакетами и пакеты шин анодной ошиновки с установленными на них с определенным шагом анодами и разъемно соединенные между собой поперечными балками, отличающееся тем, что поперечные балки электрически соединены с пакетами ошиновки и анодных стояков, а окна в стенках балки-коллектора и поперечные балки в ошиновке расположены с шагом, кратным шагу установки анодов. 2. Анодное устройство по п.1, отличающееся тем, что поперечные балки выполнены из алюминия. РИСУНКИ
QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Открытое акционерное общество “РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт”
Лицензиат(ы): “РУСАЛ ЭНЕРДЖИ ЛИМИТЕД” (CY)
Договор № РД0015722 зарегистрирован 20.12.2006
Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Открытое акционерное общество “РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт”
Лицензиат(ы): РУСАЛ Ай Пи Менеджмент Кампани Лимитед (VG)
Договор № РД0026339 зарегистрирован 10.09.2007
Извещение опубликовано: 20.10.2007 БИ: 29/2007
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
QZ4A – Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Открытое акционерное общество “РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт”
Лицензиат(ы): ЮНАЙТЕД КОМПАНИ РУСАЛ АйПи ЛИМИТЕД (CY)
Характер внесенных изменений (дополнений):
Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения:
Извещение опубликовано: 27.01.2010 БИ: 03/2010
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
QZ4A – Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Открытое акционерное общество “РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый институт”
Лицензиат(ы): “РУСАЛ ЭНЕРДЖИ ЛИМИТЕД” (CY)
Характер внесенных изменений (дополнений):
Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения:
Извещение опубликовано: 27.01.2010 БИ: 03/2010
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
|
||||||||||||||||||||||||||
