Катодный кожух электролизера для получения алюминия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02. 10. 80 (21) 2989158/22.-02 t$1} M. КЛ. с присоединением заявки М(23) Приоритет

С 25 С 3/08

Государстаеииыв комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 3001Я3, Бюллетень Йо 4

Щ} УДК 669.713. . 72 (088. 8) Дата опубликования описания 30.01.83 (72) Автор, изобретения

В. Г. Я блоков

Всесоюзный научно-исследовательский и проек институт алюминиевой, магниевой и электродн проьяааленности (71) Заявитель (54) КАТОДНЫЙ КОЖУХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к оборудованию цехов по производству алюминия электролитическим способом, в частности к конструкции катодных устройств электролизеров для получения алюминия.

Кожух формирует катодное устройство и должен препятствовать деформациям футеровки, возникающим в процессе работы электролизера под действием сил, развивающихся внутри катодного устройства.

Продолжительность сроков кампаний между капитальными ремонтами электролнзеров по замене изношенной футеровки и сроками службы самих катодных кожухов при прочих равных условиях зависит от механической прочности и жесткости катодного кожуха.

Известен катодный кожух электролизера для получения алюминия, стенки которого выполнены из стального листа. Упрочнение каждой из двух торцовых стенок осуществляется самостоятельно рассредоточенными по высоте стенок двутавровыми балками, à продольных - общими для двух противоположных стенок незамкнутыми сверху

:поясами жесткости. В систему каждого, пояса; установленного в вертикальной плоскости, входят два контрфорса, закрепленные своей средней точкой со стальным листом, днищем кожуха, работающие как рычаги первого рода. Верхняя часть контрфорсов может воспринимать давление стенок кожуха, так как бетонная балка, расположенная внизу между двумя противоположными контрой форсами, противодействует этому давлению (1).

Однако укаэанный катодный кожух характеризуется недостаточной прочностью, следствием чего являются низкие значения главных показателей качества катодных кожухов - малый срок кампаний между капитальными ремонтамн электролизеров по перефутеровкам йх катодных устройств и малый срок

2О службы самих кожухов.

Наиболее близок к предлагаемому кожух, выполненный в виде пространственной рамы, включающий балки двутаврового сечения, наложенные друг .на друга торцами полок и скрепленные между собой наружным швом (2 ).

Увеличение силы тока допустимо и условии сохранения плотности тока в аноде, что достигается увеличением его поперечного сечения путем

Зо;уменьшения ширины стенок кожуха, 992614 ную форму и состоит из продольных 1 и торцовых 2 стенок и углов 3, выполненных иэ профилей двутаврового сечения, и устанавливается непосредственно на фундаменте или на железобетонном днище 4.

Сечения стенок выполнены из двутавровых балок 5, накладываемых друг на друга по высоте внахлест со смещвН

2 В

Формула изо етения

Отсюда

Катодный кожух э получения алюминия, де пространственной балки двухтаврового ные торцами полок д скрепленные между с швом, о т л и ч а ю что, с целью повыше стенок и углов рамы ния числа горизонт ки двутаврового сеч друг на друга внахл каждой последующей но предыдущей на то

40 ктролизера для

ыполненный в виамы, включающей сечения, наложенуг на друга и бой наружнь1м шийся тем, ия прочности путем увеличеьных ребер, балния наложены ст со смещением алки относительщину полки. ормации, при экспертизе етельство СССР

3/10, 1970. етельство СССР

3/08 1949.

Нсточники ин принятые во вниман

1. Авторское св

9 328754, кл. С 25

2. Авторское св

Р 87173, кл. С 25 а также номера двутавровой балки.

Последнее, в свою очередь,.привело к снижению прочности стенок и кожуха в целом и, в конечном счете, к сокращению сроков кампаний электролизеров ° такие издержки перекрываются эа 5 счет увеличения количества получаемого алюминия.

Цель изобретения -,увеличение и обеспечение прочности кожуха.

Укаэанная цель достигается тем,,10 что в катодном кожухе электролизера для получения алюминия, выполненном в виде пространственной рамы, включающей балки двутаврового сечения, наложенные торцами полок друг на 15 друга и скрепленные наружным швом, балки двутаврового сечения наложены друг на друга внахлест со смещением каждой последующей балки относительно каждой предыдущей на толщину пол- 20 ки.

В таком случае число балок (горизонтальных ребер), которое можно расположить при заданной высоте стенок кожуха, пренебрегая половиною толщины стенки двутавровой балки, может быть определено по формуле

Н

В/2 где П1 — число балок; 30

Н вЂ” высота стенки, см;

 — высота полки двутавровой балки, см, тогда как при наложении их торцами друг на друга (беэ смещения) 35

П1 Н-В т.е. число балок, а значит и число горизонтальных ребер увеличивается почти вдвое. В результате увеличивается прочность стенки и кожуха в целом. Увеличение числа горизонтальных ребер достигается твм, что балки двутаврового сечения наложены друг на друга по высоте внахлест со смещением каждой второй относительно каждой первой на толщину полки.

На фиг. 1 изображен катодный кожух, вид в плане; на фиг. 2 — торцовая стенка кожуха, поперечное сечение; на фиг, 3 — продольная стенка кожуха, поперечное сечение, на фиг. 4узел I.

Катодный кожух электролизера для получения алюминия имеет восьмиграннием каждой второй о дой первой на толщин

Все балки сварены ме обеим сторонам сечен

Собранные таким с

1 и 2 и углы 3 кожух ричное сечение относ ной оси и являются о конструкцией кожуха, чае необходимости, м нительные гориэонтал ные 9 накладки и реб

В случае отвода тока ра через продольные в них оставляют отве которые проходят кат

Эти отверстия обрамл

Назначение катодн бота его отдельных э чается в сдерживании теровки в катодном у кающих в нем в проце

Прочность и жесткост деляют, в частности, деформаций стенок ко и раскрытия швов в в конечном счете, ср электролизеров. осительно кажих полки 6. собою по швом 7. собом стенки имеют симметтельно нейтральновой несущей которая, в служет иметь дополные 8 и вертикальа 10 жесткости. от электролизетенки 1 кожуха стия 11,через дные стержни 12. ны манжетами 13. го кожуха и раементов эаклюдеформаций фу-. тройстве, воэнисе электролиза. кожуха, опре-. темпы роста ха, а значит теровке, и, ки кампаний

992614

Составитель Н. Коробова

Редактор Л. Пчелинская Техред N.Íàäü КорректорtO. Макаренко

Подписное

Заказ 379/33 Тираж б41

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4