Анодное устройство электролизера с верхним токоподводом для производства алюминия

 

Использование: электролитическое производство алюминия, анодное устройство электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом. Сущность: анодное устройство электролизера с верхним токоподводом снабжено верхней и нижней платами контактирующие поверхности которых выполнены соответственно в виде вогнутой и выпуклой полусфер, усеченных по 1/3 1/2 из радиусов, при этом верхняя плата жестко соединена с анодными шинами, а нижняя с шинами стояков. Плоты стянуты между собой гайками. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электролитическому производству алюминия, в частности к анодному устройству алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и с верхним токоподводом.

Известен алюминиевый электролизер с верхним токоподводом, в котором контактные части анодных стояков и анодных шин помещены между поддерживающими стойками и опорными элементами анодного узла, вес которого обеспечивает их сжатие.

Известная конструкция обеспечивает постоянное сжатие токопроводных элементов, но не обеспечивает минимальный перепад напряжения в соединении контактных частей анодных стояков и анодных шин из-за наличия неровностей и попадания пыли. Кроме того, свободное крепление может привести к разрыву электрической цепи из-за возможного опирания анода на боковую настыль.

Для снижения потерь электроэнергии и трудозатрат при монтаже анодное устройство электролизера с верхним токоподводом для производства алюминия, содержащее анод, поддерживающие стойки, механизмы подъема анода, анодные шины и шины стояков, снабжено верхней и нижней платами, контактирующие поверхности которых выполнены соответственно в виде вогнутой и выпуклой полусфер, усеченных на 1/3-1/2 их радиусов, при этом верхняя плата жестко соединена с анодными шинами, а нижняя с шинами стояков, а платы стянуты гайками.

В анодном устройстве опорные токоподводящие элементы (анодные шины) в нижней части снабжены платами, контактирующая поверхность которых выполнена в виде вогнутых полусфер, усеченных на 1/2-1/3 их радиуса. Совмещенные с токоподводящими анодными стояками опорные (поддерживающие) стойки в верхней части снабжены платами с выпуклой контактирующей поверхностью в виде полусфер, усеченных на 1/2-1/3 их радиуса. Электрический контакт плат осуществляется под действием силы тяжести анодного узла, масса которого, например, у электролизера с верхним токоподводом на силу тока 130 кА составляет 100 т. Под воздействием этой массы контактирующие поверхности плат в виде выпукло-вогнутых усеченных сфер плотно прилегают друг к другу. В результате компенсируются неизбежные перекосы контактных плат, возникающие в процессе изготовления и монтажа стояков, пакетов шин и опорных элементов анодного узла и, как следствие, уменьшаются перепады напряжений в контактах.

Для предотвращения разрыва электрической цепи при случайном опирании анода на настыль опорные элементы и стойки по центру плат стягиваются между собой гайками.

Величины пределов усеченных полусфер 1/2-1/3 радиуса обусловлены величиной необходимого контактного усилия, учитывающего характеристики материала, из которого изготовлены контактирующие поверхности плат.

На чертеже представлен элемент анодного узла электролизера с верхним токоподводом.

Устройство состоит из опорного элемента анодного узла 1, с домкратом 2, механизма подъема анода и анодные шины 3, с которыми жестко соединена верхняя контактная плата 4, опирающаяся на нижнюю контактную плату 5, установленную на поддерживающую стойку 6 и жестко прикрепленную к шинам стояка 7. Платы между собой стянуты гайкой 8.

Монтаж анодного устройство осуществляется следующим образом.

Устанавливают на поддерживающие стойки 6 нижние платы 5, которые жестко закреплены с шинами стояков 7. Затем на поддерживающие стойки устанавливают анодный узел в сборе таким образом, чтобы контактные поверхности нижних плат 5 совместились с контактными поверхностями верхних плат 4, стягивают платы.

Демонтаж осуществляется в обратном порядке.

Использование анодного устройства позволяет снизить потери электроэнергии за счет снижения перепадов напряжения в контактах, затраты при монтаже электролизера, повысить надежность его работы.

Формула изобретения

1. АНОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С ВЕРХНИМ ТОКОПОДВОДОМ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ, содержащее анод, поддерживающие стойки, механизмы подъема анода, анодные шины и шины стояков, отличающееся тем, что оно снабжено верхней и нижней платами, контактирующие поверхности которых выполнены соответственно в виде вогнутой и выпуклой полусфер, усеченных на 1/3 1/2 их радиусов, при этом верхняя плата жестко соединена с анодными шинами, а нижняя с шинами стояков.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плоты стянуты между собой гайками.

РИСУНКИ

Рисунок 1