Электрический баланс электролизёра

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 9Следующая ⇒

2.2.2 Расчёт катодного устройства

Катодное устройство электролизёра предназначено для создания необходимых условий для протекания процесса электролиза в криолитоглиноземном расплаве. Катодное устройство состоит из

Внутренние размеры шахты электролизера рассчитывают исходя из длины анода (формула 16) и принятых расстояний от анода до стенок боковой футеровки (Рисунок 1). Для электролизёра типа         , эти расстояния принимаются по технологической инструкции:

- от продольной стороны анода до футеровки, а =    см

- от торца анода до футеровки, в = см.

АНОД

Рисунок 1 - Схема анода и шахты электролизёра

Тогда длина Lш, см и ширина Вш, см шахты определяются:

Lш = Lа + 2*в;                                                             (21)

Lш =

Вш = Ва + 2*а                                                              (22)

Вш =

Катодное устройство электролизёра имеет сборно-блочную подину, смонтированную швом в перевязку из коротких и длинных прошивных блоков или моноблоков, размеры которых

Принимаются: катодные блоки высотой h_б = 40 см , шириной b_б = 55 см, и длиной :- короткие l _кб = 160 см- длинные l _дб = 220 см  для моноблоков длина 370 см

Число секций в подине, Nс определяют исходя из длины шахты:

Nс =                                                  (23)

где Lш – длина шахты, см;

b_б – ширина подового блока;

с – ширина шва между блоками, 4 см.

Число катодных блоков N_б, равно:

N_б = Nс * 2                                              (24)

N_б =

Подина данного электролизера монтируется из             катодных блоков, уложенных в два ряда по       штук с перевязкой центрального шва или из      моноблоков.

Межблочные швы при монтаже подины набиваются холоднонабивной подовой массой. Для отвода тока от подины  в подовые блоки вставлены стальные катодные стержни (блюмсы):

- для блока 160 см длина блюмса 219 см;

- для блока 220 см длина блюмса 279 см.

Ширина периферийных швов от подовых блоков до футеровки будет равна:

- в торцах подины, bт,

bт =                                (25)

bт =

- по продольным сторонам, bп:

bп =                                        (26)

bп =

Глубина шахты электролизёра С-8БМ равна 56,5 см.

2.2.3 Расчёт катодного кожуха

Внутренние размеры катодного кожуха определяются из рассчитанных ранее размеров шахты электролизёра (формулы 21, 22) и толщины слоя теплоизоляционных материалов.

Длина катодного кожуха Lк, см:

Lк = Lш + 2 (Пу + 3,5),                                                  (27)

где: Lш - длина шахты, см;

Пу – толщина угольной плиты,;

3,5 – толщина теплоизоляционной засыпки в торцах электролизёра, см.

Lк =

Ширина катодного кожуха Вк, см:

Вк = Вш + 2 (Пу + 5),                                                    (28)

где: Вщ - ширина шахты, см;

5 – толщина теплоизоляционной засыпки в продольных сторонах электролизёра, см.

Вк =

Футеровка днища катодного кожуха выполняется следующим образом (снизу - вверх):

- теплоизоляционная засыпка 3-5 см;

- два ряда легковесного шамота или красного кирпича толщиной 6,5 см;

- три ряда шамотного кирпича по 6,5 см;

- угольная подушка 3-5 см;

- подовый блок 40 см.

Тогда высота катодного кожуха Нк, см будет:

Нк = 5 + 5* 6,5 + 3 + Нш + h_б                                     (29)

где: Нш - глубина шахты, см;

h_б – высота подового блока, см.

Нк =

Принимаю катодный кожух контрфорсного типа с днищем. Число контрфорсов равно      , по     с каждой продольной стороны. Стенки катодного кожуха изготовлены из листовой стали толщиной 10 мм, днище – 12мм. Кожух снаружи укреплен поясами жесткости из двутавровых балок или швеллеров, а также имеет рёбра жёсткости.

Электрический расчёт электролизера заключается в определении всех составляющих падения напряжения на электролизёре, включая напряжение разложения глинозёма и долю падения напряжения при анодных эффектах.

Среднее напряжение U_СР.,В на электролизёре определяет общий расход электроэнергии на производство алюминия и равно (В):

Uср = Ер + Uа + Uп + ∆Uаэ + Uэл + Uо + Uоо,               (30)

где Е_Р - напряжение разложении глинозема (или ЭДС поляризации) 1,5 В;

U_А - падение напряжения в анодном устройстве,

U_П - падение напряжения в подине,

∆U_АЭ – доля увеличения напряжения при анодных эффектах,

U_ЭЛ - падение напряжения в электролите,

U_О - падение напряжения в ошиновке электролизёра,

U_ОО - падение напряжения в обще серийной ошиновке.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов