Катодное устройство алюминиевого электролизера

 

Изобретение относится к цветной металлургии, к конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера. Катодное устройство содержит футерованный кожух со стенками, опертый на промежуточную опорную раму, жестко соединенную со стенками кожуха, по крайней мере, в двух местах. Соединение промежуточной опорной рамы со стенками кожуха выполнено разъемным посредством проушин, закрепленных сваркой на продольных балках промежуточной опорной рамы и стенках кожуха, соединенных между собой осью. Техническим результатом изобретения является усиление жесткости кожуха для предотвращения его деформации и повышение срока службы электролизера. 2 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, к конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера.

Известно катодное устройство алюминиевого электролизера, включающее футерованный кожух, опирающийся на железобетонные ригели через промежуточную опорную раму (SU, авт. св. 328754, С 25 С 3/10, 1977, 45, с. 241).

Согласно этому устройству промежуточная опорная рама, расположенная под днищем катодного кожуха, состоит из двух автономных продольных балок двутаврового сечения. Рама опирается на несколько поперечных железобетонных ригелей, заделанных в фундамент электролизного корпуса. Транспортировка катодного устройства на капитальный ремонт и обратно производится совместно с рамой краном с помощью специальной переносной траверсы, в составе которой имеются съемные балки. Для его транспортировки съемные балки траверсы с помощью трактора и специального приспособления подводятся под продольные опорные балки рамы в местах, свободных от контрфорсов и железобетонных опорных ригелей. После этого концы подведенных балок соединяются со стальными канатами траверсы, и катодное устройство готово к транспортировке.

Недостатком данного устройства является низкий срок службы электролизера. Этот недостаток связан с тем, что съемные балки переносной траверсы для транспортировки катодного устройства подводятся под продольные опорные балки рамы в местах, свободных от контрфорсов и железобетонных ригелей, т.е. со смещением относительно последних на 1 м и более. Это приводит к тому, что при многократной перестановке вновь зафутерованного катодного устройства (с места ремонта - на тележку, с тележки - на рабочее место) в нем каждый раз происходит перераспределение деформаций по опорам и перекосы кожуха, вследствие чего в футеровке возникают как продольные, так и поперечные трещины, которые в конечном итоге приводят к сокращению срока службы всего электролизера.

Применение опорной рамы, состоящей всего из двух автономных продольных балок, и отсутствие контрфорсов на продольных стенках кожуха, в местах установки съемных балок переносной траверсы не создает достаточной жесткости катодного устройства, не исключает его деформаций, что ведет к появлению трещин в футеровке, которые приводят к сокращению срока службы алюминиевого электролизера.

Наиболее близким к заявленному является катодное устройство алюминиевого электролизера, содержащее футерованный кожух со стенками, опирающийся на промежуточную опорную раму, в котором стенки катодного кожуха жестко соединены с промежуточной опорной рамой, по крайней мере, в двух точках (SU, авт. св. 1705413, С 25 С 3/08, 1992).

Недостатком такого катодного устройства является низкий срок службы электролизера. Так как в процессе эксплуатации из-за термических напряжений футеровки и напряжений, возникающих в результате пропитки ее солями, возникают значительные усилия, способные вызвать подъем центральной части кожуха относительно промежуточной опорной рамы, что ведет к раскрытию швов в подине, и катодное устройство преждевременно выходит из строя.

Техническим результатом изобретения является усиление жесткости кожуха для предотвращения его деформации и повышение службы алюминиевого электролизера.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в катодном устройстве алюминиевого электролизера, содержащем футерованный кожух со стенками, опертый на промежуточную опорную раму, жестко соединенную со стенками кожуха, по крайней мере, в двух местах, соединение промежуточной опорной рамы со стенками кожуха выполнено разъемным посредством проушин, закрепленных сваркой на продольных балках промежуточной опорной рамы и стенках кожуха, соединенных между собой осью.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг.1 изображено катодное устройство с разъемным соединением кожуха и промежуточной опорной рамой, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Катодное устройство алюминиевого электролизера включает катодный кожух 1, футеровку 2 и промежуточную опорную раму 3. Промежуточная опорная рама 3 установлена на строительные опоры 4. На продольных балках промежуточной опорной рамы 3 с помощью сварки закреплены проушины 5, между которыми расположены проушины 6, приваренные к стенкам катодного кожуха 1. Проушины 5 и 6 соединены между собой посредством оси 7.

В процессе работы электролизера промежуточная опорная рама 3, жестко соединенная с катодным кожухом 1, создает единую силовую конструкцию, что позволяет значительно снизить деформацию катодного кожуха 1. Это исключает появление трещин в футеровке 2 и увеличивает срок службы алюминиевого электролизера.

Внедрение данной конструкции катодного устройства позволяет на электролизе с силой тока 260 кА увеличить средний срок его службы на 5 месяцев.

Формула изобретения

Катодное устройство алюминиевого электролизера, содержащее футерованный кожух со стенками, опертый на промежуточную опорную раму, жестко соединенную со стенками кожуха по крайней мере в двух местах, отличающееся тем, что соединение промежуточной опорной рамы со стенками кожуха выполнено разъемным посредством проушин, закрепленных сваркой на продольных балках промежуточной опорной рамы и стенках кожуха, соединенных между собой осью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2