Электролизный корпус для производства алюминия

 

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и позволяет улучшить распределение магнитного поля электролизера. Плиты перекрытия в части, примыкающей к катоду электролизера выполнены на величину 0,05-0,20 ширины перекрытия из неферромагнитного материала, а остальная их часть из ферромагнетика . По другому варианту плиты перекрытия могут быть выполнены из армированного бетона, где в части, примыкающей к катоду, плиты имеют арматуру из неферромагнитного материала, а остальная часть арматуры выполнены из ферромагнетика . 1 з. п. ф-лы, 4 ил. 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5i)5 С 25 С 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860490/02 (22) 15.08.90 (46) 23.10.92. Бюл. N. 39 (71) Красноярский алюминиевый завод им.

50-летия ВЛКСМ (72) С,M.Ìåùåðÿêoâ, В.M.Mîæàåâ, M,А.Пак, Н.С.Михалицын, В,И,Савинов и M,Ï.Ïåòóхов (56) Ветюков M.Ì„Цыплаков А.M., Школьников С.Н. Электрометаллургия алюминия и магния.-М.: Металлургия, 1987, с.95 — 98. (54) ЭЛЕКТРОЛИЗНЫЙ КОРПУС ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к получению металлов электролизом расплавов, в частности к электролитическому получению алюминия.

Известен электролизный корпус для производства алюминия, включающий строительные конструкции, электролизеры, катодную и анодную ошиновки и ферромагнитные плиты перекрытия катодных шин (11.

Главным недостатком известной конструкции электролизного корпуса является большая несимметричность магнитного поля (в частности его поперечной горизонтальной составляющей — By) электролиэеров, связанная в большой степени с ферромагнитными массами перекрьпия катодных шин, примыкающими к катоду электролизера. Большая несимметричность магнитного поля электролизера вызывает повышенную интенсивность циркуляции жидких фаз, волнообразование и перекосы металла в ванне, что снижает выход по току.

„„5LIÄÄ 1770453А1 (57) Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и позволяет улучшить распределение магнитного поля электролизера. Плиты перекрытия в части, примыкающей к катоду электролизера. выполнены на величину 0,05 — 0,20 ширины перекрытия из неферромагнитного материала, а остальная их часть из ферромагнетика. По другому варианту плиты перекрытия могут быть выполнены из армированного бетона, где в части, примыкающей к катоду, плиты имеют арматуру из неферромагнитного материала, а остальная часть арматуры выполнены из ферромагнетика. 1 з. и. ф-лы, 4 ил. 1 табл.

Целью изобретения является повышение выхода по току эа счет улучшения распределения магнитного поля электролизера.

Это достигается тем, что в электролизном корпусе для производства алюминия, включающем строительные конструкции, электролизеры, катодную и анодную ошиновки и ферромагнитные плиты перекрытия катодных шин, плиты перекрытия в части, примыкающей к катоду электролизера, выполнены на величину 0,05-0.20 ширины перекрытия из неферромаг нитного материала. а остальная часть из ферромагнетика.

Другое отличие состоит в том. что плиты перекрытия выполнены из армированного бетона, причем в части, примыкающей к катоду, плиты имеют арматуру из неферромагнитного материала. а остальная часть арматуры выполнена из ферромагнетика.

На фиг. 1 схематически показана часть поперечного разреза электроли>Hoão кор1770453 пуса для производства алюминия с двухрядным расположением электролизеров. Корпус включает строительные конструкции 1, злектролизеры 2, катодную 3 и анодную 4 ошиновки и составные плиты перекрытия катодных шин из ферромагнетика 5 и неферромагнетика 6, Влияние составного перекрытия катодных шин на изменение магнитного поля определяли на электролизерах, включенных в общую серию, то есть с учетом влияния магнитного поля соседних электролизеров и электролизеров противоположного ряда, Замеры индукции магнитного поля в электролизере проводили в среднем сечении высоты слоя металла в точках, указанных на фиг. 2 и соответствующих проекции подошвы анода на металл. Результаты измерений вертикальной (Bz) и поперечной (By) составляющих индукции магнитного поля в зависимости от величины неферромагнитной части перекрытия катодных шин (магнитного разрыва) приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы, при уве. личении неферромагнитной части перекрытия от 0,00 до 0,20 его ширины величина индукции магнитного поля в электролизере как по вертикальной составляющей, так и по поперечной снижается, При дальнейшем увеличении неферромагнитной части перекрытия в пределах от 0,20 до 0,31 и далее величина поперечной составляющей магнитного поля продолжает снижаться, однако при этом увеличивается вертикальная составляющая. Это связано с тем, что при величине неферромагнитной части перекрытия равной 0,31 его ширины край ферромагнитной части перекрытия, ближний к катоду, выходит на уровень катодного пакета шин и изменение величины магнитной индукции по вертикальной составляющей определяется уже непосредственно магнитным полем катодных шин, так как оно определяет в электролизере главным образом его вертикальную составляющую и практически не создает поперечной, Таким образом, замена части ферромагнитного перекрытия непосредственно у катода электролизера на неферромагнитное ослабляет напряженность магнитного поля в электролизере и улучшает симметричность его распределения, а оптимальными пределами неферромагнитной части пере5 крытия являются 0,05 — 0,20 его ширины, где имеет место снижение одновременно обеих составляющих (поперечной и вертикальной) индукции магнитного поля.

Предложенное перекрытие катодных

10 шин электролизера может быть выполнено следующим образом, Пример 1 (фиг. 3). Плита перекрытия состоит из ферромагнитной части 1, неферромагнитной части 2, скобы 3 и стяжного

15 элемента 4. Неферромагнитной частью перекрытие опирается на катод, а ферромагнитной на строительные конструкции, Пример 2 (фиг.4), Плита перекрытия

1 выполнена из армированного бетона. Ар20 матура перекрытия состоит из ферромагнитной асти 2 и неферромагнитной 3.

Замена ферромагнитного перекрытия катодных шин электролизера в части, примыкающей к катоду, на неферромагнитнов

25 снижает интенсивность циркуляции металла в ванне и его перекос, что приводит к увеличению выхода по току, Формула изобретения

30 1. Электролизный корпус для производства алюминия, включающий строительные конструкции, электролизеры, катодную и анодную ошиновки и ферромагнитные плиты перекрытия катодных шин, о т л и ч а ю35 шийся тем, что, с целью повышения выхода по току за счет улучшения распределения магнитного поля электролизера плиты перекрытия в части, примыкающей к катоду электролизера, выполнены на веЛи40 чину 0,05 — 0,20 ширины перекрытия из неферромагнитного материала, а остальная их часть из ферромагнетика.

2. Корпус по и, 1, отличающийся тем, что плиты перекрытия выполнены из

45 армированного бетона, причем в части, примыкающей к катоду, плиты имеют арматуру из неферромагнитного материала, а остальная часть арматуры выполнена из ферромагнетика.

1770453

-7

-б

-б

-6

-7

+8

+8

+8

+Я

1770453

Каг оЬ

Составитель B.Ìîæàåâ

Техред М.Моргентал Корректор M.ÀHäðóøåíêo

Редактор

Заказ 3717 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101