Способ увеличения силы тока в серии электролизеров для получения алюминия

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в производстве алюминия электролизом при реконструкции электролизеров во время их капитального ремонта. Техническим результатом изобретения является снижение потерь металла и электроэнергии при переводе серии на работу с повышенной силой тока. Способ включает параллельное подключение передвижных подпиточных устройств к каждому реконструированному электролизеру или группе электролизеров, которые располагают в непосредственной близости от реконструированных электролизеров, а увеличение силы тока на реконструированном электролизере или группе электролизеров производят до полной реконструкции всех электролизеров серии. Силу тока увеличивают на 1-10 кА. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве алюминия электролизом.

Известен способ повышения силы тока электролизеров, включенных в серию электролиза, состоящий в том, что на один электролизер подают дополнительный ток путем параллельного подключения вспомогательного источника питания для повышения силы тока на этом электролизере. Это делается при необходимости изменения технологических режимов работы электролизера, например, при проведении на электролизере технологических исследований (патент Японии 3-998).

Этот способ не решает вопросов повышения силы тока всей серии электролизеров. Кроме того, из практики известно, что дополнительные источники питания размещаются на преобразовательной подстанции, и приходится прокладывать шинопроводы длиной до 500 м вне электролизного корпуса, что требует значительных капитальных затрат и обеспечения электробезопасности.

Известно, что для повышения силы тока серии электролиза необходимо произвести реконструкцию всех электролизеров серии. Для реконструкции электролизера на большую силу тока его необходимо отключить от тока серии и произвести необходимые изменения в конструкции анода и катода. (Беляев А.И. и др. Электрометаллургия алюминия. - М., 1953, с. 320).

Реконструкцию серии электролизеров производят остановкой всей серии или реконструкцией электролизеров во время их капитального ремонта.

Одновременная реконструкция всех электролизеров серии на работу с повышенной силой тока ведет к большим экономическим потерям из-за прекращения выпуска металла. Недостатком реконструкции отдельных электролизеров во время их капитального ремонта является невозможность повышения силы тока на реконструированных электролизерах, т.к. увеличение силы тока всей серии электролизеров приведет к снижению показателей еще не реконструированных электролизеров.

Если каждый реконструированный электролизер будет работать на силе тока меньше оптимальной величины, на которую он рассчитан, потребуется недостаток мощности (тепла) компенсировать увеличением напряжения электролизера, которое будет тратиться не на выработку алюминия, а на необходимость поддерживания минимальной температуры электролита в электролизере. В этом случае на 10-15% будет ниже выпуск алюминия и на 25-30% увеличится расход электроэнергии.

Известен способ увеличения силы тока на электролизере или группе электролизеров, при котором подключают передвижные подпиточные устройства параллельно реконструированным электролизерам в серии последовательно соединенных электролизеров (работа установки, спроектированной Иркутским филиалом ВАМИ, чертеж № 766046, 1970, описана в авт. св. СССР № 514918, С 25 С 3/16, 1976).

Технической задачей изобретения является перевод серии электролизеров на работу с повышенной силой тока, при котором реконструированные и не реконструированные электролизеры работают с оптимальной токовой нагрузкой.

Техническим результатом изобретения является сокращение потерь металла и электроэнергии при переводе серии на работу с повышенной силой тока.

Технический результат достигается тем, что в способе увеличения силы тока в серии электролизеров для получения алюминия при реконструкции электролизеров во время их капитального ремонта, включающем параллельное подключение передвижных подпиточных устройств к каждому реконструированному электролизеру или группе электролизеров, передвижные подпиточные устройства располагают в непосредственной близости от реконструированных электролизеров, а увеличение силы тока на реконструированном электролизере или группе электролизеров производят до полной реконструкции всех электролизеров серии.

Подпиточный ток подают в диапазоне 1-10 кА.

На чертеже показана схема серии электролиза.

Пример выполнения способа.

Требуется реконструировать 80 электролизеров электролизной серии, работающей на силе тока 80 кА. После реконструкции сила тока серии будет увеличена до 90 кА, т.е. на 10 кА.

В серии электролизеров по плану капитального ремонта должны были отключаться электролизеры 1 и 2. Одновременно с этими электролизерами внепланово отключают электролизеры 3, 4 и 5, на которых будет проводиться модернизация анода и катода для перевода на работу на силе тока 90 кА. После окончания капитального ремонта и модернизации электролизеры 1-5 включают в серию, а параллельно к ним подключают подпиточный агрегат 6, который подпитывает эти электролизеры дополнительной силой тока 10 кА. Затем так же поступают со следующей группой электролизеров.

После проведения реконструкции всех электролизеров серии отключают подпиточные агрегаты и повышают ток серии до 90 кА.

Изобретение позволит сократить потери металла и снизить потери электроэнергии при переводе электролизеров серии на работу с повышенной силой тока.

Формула изобретения

1. Способ увеличения силы тока в серии электролизеров для получения алюминия при реконструкции электролизеров во время их капитального ремонта, включающий параллельное подключение передвижных подпиточных устройств к каждому реконструированному электролизеру или группе электролизеров, отличающийся тем, что передвижные подпиточные устройства располагают в непосредственной близости от реконструированных электролизеров, а увеличение силы тока на реконструированном электролизере или группе электролизеров производят до полной реконструкции всех электролизеров серии.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что силу тока увеличивают на 1-10 кА.

РИСУНКИ

Рисунок 1