Электролитическое получение, регенерация или рафинирование металлов электролизом расплавов: ..устройства для подвода электрического тока, например шины – C25C 3/16

Изобретение относится к способу замены ошиновки алюминиевых электролизеров действующей электролизной серии. Способ включает сначала переключение крайнего гибкого спуска катодной шины, подключенной на входной анодный стояк с лицевой стороны последующего электролизера, на катодную шину, идущую на выходной анодный стояк последующего электролизера с лицевой стороны, затем уменьшение сечения на оставшихся гибких спусках катодной шины, идущей на входной анодный стояк последующего электролизера, и обрезку крайней шины анодного стояка, установленного на входном торце с глухой стороны предыдущего электролизера в верхней и нижней части анодного стояка. После чего ее изолируют и в нижней части подключают к катодной шине, идущей на выходной стояк предыдущего электролизера, а в верхней части - на прежнее место. Переключение гибких спусков с лицевой стороны и анодной шины с глухой стороны алюминиевого электролизера производят одновременно. Затем демонтируют анодный стояк, расположенный на выходном торце глухой стороны предыдущего электролизера, и катодную шину, идущую на стояк до места соединения с крайней шиной анодного стояка, расположенного на входном торце с глухой стороны предыдущего электролизера, после чего входные и выходные стояки с лицевой и глухой стороны соединяют перемычками. Для соединения гибких катодных спусков с катодной шиной, шин анодного стояка с катодной шиной и анодных стояков используют заливку расплавленным алюминием. Обеспечивается ускорение процесса монтажа-демонтажа ошиновки и обеспечение стабильной работы всей серии электролизеров. 7 ил.

Изобретение относится к ошиновке электролизеров алюминия с любым подводом тока, размещенных в корпусе продольно в два ряда и соединенных друг с другом в последовательную электрическую цепь. Ошиновка содержит секционированную катодную ошиновку и анодную ошиновку, при этом анодная ошиновка выполнена с тремя стояками - с глухим входным, лицевым входным и лицевым выходным - с возможностью распределения по стоякам тока, подаваемого на электролизер, и снабжена перемычками по анодным шинам на входе и выходе, отличающаяся тем, что параллельно входному стояку на глухой стороне предыдущего электролизера установлена вторая шина анодного стояка, которая в верхней части подключена к входному концу анодной шины последующего электролизера, а в нижней части к ней подключена катодная шина глухой стороны предыдущего электролизера с группой катодных стержней, ближайших к выходному торцу и подводящих 7-11% токовой нагрузки, подаваемой на электролизер. Изобретение позволяет создать более равномерное электрическое поле в расплаве, которое в совокупности с хорошими показателями магнитного поля создает оптимальное поле сил Лоренца, соответственно - высокий запас МГД устойчивости и хорошие технико-экономические показатели работы электролизера. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электролизеру в серии электролизеров для получения алюминия и составному токоотводящему катодному стержню электролизера. Электролизер содержит кожух и огнеупорную футеровку, образующие рабочую полость для размещения высокотемпературных расплавов криолита и алюминия, электропроводящий катод из множества катодных блоков, образующих основание рабочей полости, анод, подвешенный внутри электролизера и находящийся в контакте с высокотемпературными расплавами в рабочей полости, токоотводящий стержень, помещенный внутри пазов, выполненных в катодном блоке катода, непосредственно не контактирующий с расплавами в рабочей полости, и размещенную снаружи кожуха электрическую ошиновку. Токоотводящий стержень содержит электрически соединенный с ошиновкой первый проводник, наружная поверхность которого электрически контактирует с катодным блоком, и второй проводник с меньшим электрическим сопротивлением, чем у первого проводника, механически или химически связанный с наружной поверхностью первого проводника в канале или в пазу, выполненном в наружной поверхности этого проводника, и образующий часть одной наружной поверхности первого проводника. Обеспечивается увеличение срока службы катодных блоков. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройству и способу замыкания накоротко определенного электролизера в ряде электролизеров, предназначенных для получения алюминия. Устройство содержит шунтирующий элемент, имеющий по меньшей мере два противоположных контактных рычага и по меньшей мере один шунтирующий проводник, электрически соединяющий контактные рычаги. Контактные рычаги выполнены в виде клиньев. Устройство также содержит зажимной элемент, состоящий из рамы и по меньшей мере двух противоположных нажимных элементов. Зажимной элемент приспособлен обхватывать шунтирующий элемент так, что каждый нажимной элемент опирается на каждый контактный рычаг, и при перемещении контактных рычагов относительно зажимного элемента каждый нажимной элемент поджимает соответствующий контактный рычаг к проводникам, вставленным между контактными рычагами для создания и фиксации короткого замыкания. Раскрыт также способ замыкания накоротко одного электролизера в ряду электролизеров с помощью упомянутого устройства. Изобретение делает возможным замыкание накоротко электролизеров с увеличенными амперными нагрузками. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению алюминия электролизом в криолит-глиноземных расплавах, а конкретно к конструктивным элементам электролизеров с обожженными анодами для получения алюминия. Контактный зажим электролизера с обожженными анодами, закрепленными на анодной штанге, содержит силовой кронштейн с винтом, упорный кронштейн, прижимной рычаг с носком, подпружиненную колодку. Колодка расположена между кронштейнами. На прижимном рычаге, на противоположном конце от закрепления носка, выполнен выступ для фиксации его в открытом положении, имеющий скошенный участок на торце. Подпружиненная колодка установлена на прижимном рычаге в положение, при котором отношение расстояния от оси до осей силового и упорного кронштейнов составляет 1,405-1,505. На подпружиненной колодке расположена изоляционная опорная площадка для контакта с анодной штангой. Площадь опорной площадки составляет 196-210 см². Обеспечивается повышение надежности закрепления анодной штанги за счет повышения усилия, прилагаемого к рычагу, и повышение надежности его работы при проведении технологических операций. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к конструкции анодного токоподвода электролизера для получения алюминия. Анодный токоподвод алюминиевого электролизера, состоящий из вертикального наращиваемого стержня, выполнен из соединенных встык с созданием электрического контакта керамических открытопористых и изотропно-структурированных элементов с пористостью не менее 70% и размерами пор не более 5 мкм на основе оксида алюминия и компонентов, повышающих смачиваемость алюминием, а поры заполнены алюминием или алюминиевыми сплавами, при этом боковая поверхность керамических элементов покрыта оболочкой из электропроводящего материала с температурой плавления не ниже 950°C. Обеспечивается увеличение площади контакта угольного анода с токоподводом, предотвращение образования полостей в аноде и уменьшение электрического сопротивления анода. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к узлам токоподвода в анодной и катодной ошиновках электролизеров для производства алюминия. Гибкий токоведущий переходник-компенсатор содержит два соединенные друг с другом шинопакета из гибких металлических полос разных металлов с контактными пластинами-наконечниками по краям, каждый из шинопакетов выполнен из полос одной толщины, при этом толщина полос во втором шинопакете превышает толщину полос в первом шинопакете в соотношении , где t₁ и t₂ - толщины полос первого и второго шинопакетов соответственно, ₁ и ₂ - удельное электрическое сопротивление материала полос первого и второго пакетов соответственно, и каждая полоса первого шинопакета соединена с каждой соответствующей полосой второго шинопакета с образованием в местах их соединения биметаллических участков, площадь каждого из которых превышает площадь поперечного сечения полосы большей толщины. Кроме того, все полосы каждого из шинопакетов соединены друг с другом посредством упомянутых биметаллических участков с образованием монолитной слоистой композиционной пластины, площадь поперечного сечения которой превышает площадь поперечного сечения полосы большей толщины, при этом для подсоединения дополнительных электрических цепей монолитная слоистая композиционная пластина выполнена с площадью, превышающей суммарную площадь поперечных сечений полос шинопакета с полосами большей толщины. Обеспечивается устранение внутренних потерь электрического тока в токоподводах, возникающих в процессе эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к изготовлению инертных анодов для электролитического получения алюминия в криолит-глиноземном расплаве. Электрический контактный узел инертного анода содержит полый корпус инертного анода, выполненный из оксидной керамики на основе SnO₂, и металлический токоподводящий стержень, в зазоре между контактными поверхностями которых выполнен токопроводящий слой, выполненный из припоя с температурой полного расплавления, превышающей температуру электролиза не менее чем на 10%, смачивающего контактные поверхности. Токоподводящий стержень выполнен из сплавов на основе железа с предварительным никелированием для обеспечения смачиваемости стержня серебряно-медным припоем или из никеля. В припой могут вводиться дополнительные легирующие добавки, например титан, железо, иттрий, церий, суммарное содержание которых находится в пределах 0,1-5 мас.%. Способ монтажа электрического контактного узла инертного анода включает предварительную подготовку контактных поверхностей корпуса инертного анода и токоподводящего стержня, установку токоподводящего стержня в полый корпус инертного анода с зазором между контактными поверхностями и формирование в установочном зазоре токопроводящего слоя из металла или сплава, смачивающего контактные поверхности, контактно-реактивной пайкой, при этом припой помещают в полость корпуса анода, нагревают корпус до температуры, превышающей температуру полного расплавления припоя не менее чем на 50°С, а после полного расплавления припоя в корпус анода устанавливают токоподводящий стержень и равномерно охлаждают до температуры окружающей среды, причем токоподводящий стержень предварительно подвергают лужению припоем. Обеспечивается снижение энергетических потерь и повышение надежности и долговечности работы анода. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролитическим способом в электролизерах с обожженными анодами. Анодное устройство алюминиевого электролизера содержит угольный блок, токоподводящую штангу, жестко закрепленную в углублениях верхней плоскости угольного блока, и подвес анода, закрепленный верхними концами попарно с двух сторон от штанги на перекладине и выполненный из пакета алюминиевой фольги и жгутов из стеклоткани, которые подвешены и закреплены к алюминиевым перекладине и штанге, снизу пакет из алюминиевой фольги и жгуты из стеклоткани продеты через прямоугольные отверстия в выступе угольного обожженного анода, длина, сечение пакета и жгутов и их количество определяются технологическими требованиями и экономикой. Обеспечивается снижение материальных и трудовых затрат на производство алюминия и сокращение расхода электроэнергии. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к катоду для алюминиевых электролизеров. Катод для алюминиевых электролизеров состоит из катодных блоков и прикрепленных к этим блокам токоотводящих стержней, причем принимающие токоотводящий стержень пазы в этих катодах имеют большую глубину в центре, чем на обоих боковых краях катодного блока. Кроме того, толщина токоотводящего стержня является большей в центре, чем на обоих боковых краях катодного блока. Описаны также способы изготовления катодов и электролизер с упомянутым катодом. Обеспечиваются более равномерное распределение тока и, таким образом, более длительный срок эксплуатации таких катодов и повышенная производительность электролизера. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и может быть использовано для реконструкции катодных устройств действующих и проектирования новых электролизеров. Катодное устройство алюминиевого электролизера содержит подину из подовых блоков с катодными стержнями. Катодные стержни прямоугольного сечения выполнены с электролитическим медным покрытием переменного сечения по длине с увеличением толщины покрытия от периферийного к противоположному концу и покрытием глухого торца. Обеспечивается уравнивание сопротивления по длине катодного стержня, исключение появления горизонтальных токов в алюминиевой части катода, равномерное распределение тока, снижение падения напряжения в катоде и, следовательно, уменьшение расхода электроэнергии на получение алюминия, увеличение срока службы катодного устройства и электролизера, повышение сортности алюминия. 3 ил.

Изобретение относится к устройству и способу удерживания и присоединения анодной штанги на анодной раме алюминиевого электролизера. Устройство содержит два крюка, закрепленных на анодной раме, между которыми должна размещаться анодная штанга, зажим, содержащий корпус, включающий два рычага, имеющих по меньшей мере одну опорную поверхность, два, по существу, соосных боковых стержня, каждый из которых выступает вбок из рычага и предназначен для укладки на крюк, и привод в виде винта стягивания, способный вызывать поворот рычагов вокруг оси стержней между затянутым положением, в котором опорная поверхность рычагов находится в контакте с анодной штангой и давит на нее в направлении анодной рамы, по существу, перпендикулярно ей, и отпущенным положением, в котором опорная поверхность рычагов не оказывает давления на анодную штангу. Геометрия и конструкционный материал по меньшей мере одного крюка, одного рычага и/или одного бокового стержня обеспечивают в ходе затягивания винта достаточную упругую деформацию устройства по отношению к анодной раме. Анодную штангу размещают между двумя крюками, закрепленными на анодной раме, на которые опирается зажим, содержащий два рычага, два соосных боковых стержня и винт, обеспечивающий возможность поворота рычагов между положением прижимания анодной штанги к анодной раме и отпущенным положением. Обеспечивается возможность компенсировать изменение положения анодной штанги и дальнейшее устойчивое удерживание этой анодной штанги на анодной раме за счет упругого возврата в свое положение покоя. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к токоподводящей шине электродов электролизеров для производства алюминия из оксида алюминия в электролитической ванне. Токопроводящая шина содержит концы или секции, один или несколько концов или секций, при эксплуатации выступающих из тела электрода, и один или несколько концов или секций, при эксплуатации располагающихся внутри тела электрода, выполненные в виде одного или нескольких по существу горизонтально расположенных конических элементов, наибольший диаметр поперечного сечения по горизонтали каждого из которых расположен внутри тела электрода, так что после перемещения указанных элементов по оси в одно или несколько приспособленных для этого конических отверстий, расположенных в теле электрода, указанные элементы вставлены в тело электрода и удержаны в нем, при этом указанные конические элементы, вставляемые в тело электрода, изготовлены из стали или представляют собой медный сердечник, покрытый сталью, и имеют один или несколько по существу горизонтально расположенных цилиндрических или конических пазов с наибольшим поперечным сечением по горизонтали указанных пазов сердечника, так что при вдвигании медных направляющих, соответственно образованных на внешних частях указанной токопроводящей шины, указанные элементы соединяются с направляющими с возможностью разъединения. Раскрыто также тело электрода. Обеспечивается упрощение соединения встроенных частей токоподводящих шин с другими их частями. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к контактным узлам ошиновки электролизера для производства алюминия и может быть использовано в катодной ошиновке электролизеров любой мощности. Электрический контактный узел состоит из алюминиевой шины с биметаллической клеммой, выполненной из алюминиевой и медной пластин, соединенных сваркой взрывом, стального токопроводящего стержня, контактных шайб, выполненных из свинцово-оловянного припоя ПОС-40, установленных между контактными поверхностями стержня и медной пластины биметаллической клеммы, наружных шайб, болта, гайки. Перед монтажом сваркой взрывом изготавливают биметаллические клеммы. Биметаллические клеммы полуавтоматической сваркой плавящимся электродом в инертном газе приваривают к алюминиевым шинам. Контактные поверхности стального стержня и биметаллической клеммы облуживают и покрывают канифольно-спиртовым флюсом. Между контактными поверхностями стержня и медных пластин биметаллической клеммы алюминиевой шины устанавливают контактные шайбы, после чего осуществляют первый этап стяжки болтовым соединением. Затем нагревают стальной стержень до температуры 270-290°С и повторно производят стяжку. Изобретение позволяет повысить технико-экономические показатели процесса электролиза за счет снижения потерь в контактных узлах, а также достичь срока службы контакта, соизмеримого со сроком службы электролизера. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способу и системе для управления последовательными электролизерами, установленными в виде серий, расположенных поперечно оси серии (линии) и работающих при токе, превышающем 300 кА и, возможно, превышающем 600 кА для производства алюминия путем электролиза глинозема, растворенного в расплавленном криолите, с использованием процесса Холла - Эру. В способе, в котором первый электрический ток, являющийся общим током, поддерживает процесс электролиза в каждом электролизере, при этом устройство ошиновки для пропускания тока линии для каждого отдельного электролизера уменьшает нежелательное магнитное поле в электролизере, действуя как ток внутренней компенсации (СКК, ВК), причем для компенсации остального нежелательного магнитного поля в каждом отдельном электролизере предусмотрен второй, отдельный ток, являющийся током внешней компенсации (СКК, ВнешнК), ток внутренней компенсации (СКК, ВК) имеет, по меньшей мере, одну составляющую, расположенную снаружи опорной поверхности электролизера, вокруг, по меньшей мере, одного концевого стояка электролизера, причем указанная составляющая тока составляет от 5 до 25% общего тока, при этом компоновка и баланс между системой внутренней компенсации (СКК, ВК) и системой внешней компенсации (СКК, ВнешнК) в виде системы комбинированной компенсации (СКК) выполняют с возможностью оптимизации веса системы электрического соединения и падения напряжения в ней в соответствии со следующими этапами: а) применяют СКК, когда потребность в компенсации I_CCS вокруг, по меньшей мере, одного концевого стояка электролизера превышает уровень в) если выполняется неравенство на этапе а), тогда величина тока компенсации, протекающего в системе внутренней компенсации (СКК, ВК), вокруг этого концевого стояка электролизера или вокруг концевых стояков электролизера, по отдельности, приблизительно составляет: с) остальная часть потребности в компенсации для этого стояка электролизера или для обоих стояков обеспечивается с использованием системы внешней компенсации (СКК, ВнешнК), где I_CCS - суммарный ток компенсации для системы комбинированной компенсации,

I_CCS,IC - ток внутренний компенсации для системы комбинированной компенсации, а - ток на длину боковой стенки, снимаемый с пакета гибких шин катода в блюмс (коллекторную шину), b - константа со значением от 0,5 до 1, зависящая от изменения площади поперечного сечения блюмса (коллекторной шины) вдоль его длины; l₁ - длина дополнительных шинопроводов внутренней компенсации, расположенных перед электролизной ванной, перпендикулярно общему направлению протекания тока линии, в дополнение к блюмсу (коллекторной шине), l₂ - длина дополнительных шинопроводов внутренней компенсации, расположенных после электролизера, перпендикулярно общему направлению протекания общего тока, в дополнение к блюмсу (коллекторной шине), l₃ - расстояние с-с от электролизера номер n до n+1. Описана также система для осуществления способа. Обеспечивается оптимизация результирующего магнитного поля и рабочих параметров шинопроводов, такие как падение напряжения, вес, распределение тока, распределение и средний уровень магнитного поля, расстояние между рядами, решения анодного стояка и физическое пространство для размещения шинопроводов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области производства алюминия в электролизерах, оснащенных анодными расходуемыми токоподводами, выполненными из алюминия. В анодном токоподводе алюминиевого электролизера, содержащем центральный расходуемый алюминиевый стержень с дополнительными боковыми токоотводами, равномерно расположенными в анодной массе по высоте центрального стержня под углом к его оси и наклоненными к подошве анода, боковые токоотводы установлены свободно примыкающими к центральному стержню и образующими гетерогенную проводящую структуру, в которой боковые токоотводы омически подключены к центральному стержню через проводящую анодную массу при ее расплавлении и коксовании в зазорах между центральным стержнем и боковыми токоотводами в зоне их примыкания. При этом боковые токоотводы могут быть выполнены из пеноалюминия. Обеспечиваются снижение трудозатрат при изготовлении и использовании, стабилизация работы электролизера и повышение экологической безопасности производства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к катодному элементу для оснащения ванны электролизера, предназначенного для производства алюминия. Катодный элемент содержит катодный блок из углеродного материала, имеющий, по меньшей мере, один продольный паз на одной из его боковых поверхностей, и одну соединительную шину из стали, расположенную в вышеупомянутом пазу таким образом, что часть шины выступает с одного конца блока, уплотненную в пазу введением уплотняющего проводящего материала между шиной и блоком и содержащую, по меньшей мере, одну металлическую вставку, электропроводность которой больше электропроводности вышеупомянутой стали. Вставка расположена продольно внутри шины и находится, по меньшей мере частично, в участке соединительной шины, предназначенном для размещения вне ванны, при этом соединительная шина не уплотнена по отношению к катодному блоку в одной неуплотненной зоне с заданной поверхностью S, расположенной на конце паза в головке блока. Обеспечивается существенное уменьшение общего падения катодного напряжения и плотности тока в головке блока. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к серии электролизеров для производства алюминия электролизом в расплаве. Серия содержит по меньшей мере две линии расположенных поперечно электролизеров, внутреннюю цепь коррекции, содержащую для каждой линии по меньшей мере один внутренний проводник коррекции со стороны соседней линии, и главную цепь подключения между концевыми электролизерами линий. Для по меньшей мере одной линии главная цепь подключения содержит слой проводников, каждый проводник которого проходит от кромки концевого электролизера линии до определенного расстояния D2, D2' от него, а внутренняя цепь коррекции содержит поперечный участок проводника, который расположен на определенном расстоянии D1, D1' от концевого электролизера и проходит вдоль концевого электролизера на определенной части L его длины L₀ . Изобретение позволяет снизить среднее вертикальное дополнительное магнитное поле до весьма небольших величин для токов электролиза, сила которых превышает 300 кА. 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к производству алюминия электролизом расплавленных солей, в частности к конструкции катодного токоведущего стержня. Катодный токоведущий стержень содержит металлический стержень с внутренней полостью и вкладыш из материала с высокой удельной электропроводностью, установленный во внутренней полости с возможностью электрического контакта с металлическим стержнем. Вкладыш выполнен из металла с температурой плавления ниже рабочей температуры электролиза, не взаимодействующего с материалом металлического стержня и обеспечивающего электрический контакт вкладыша с внутренней поверхностью металлического стержня при плавлении металла. Вкладыш может быть выполнен из магния или кальция. Вкладыш может быть выполнен переменным в поперечном сечении по его длине за счет установки металлических вставок во внутренней полости металлического стержня. Обеспечивается стабильность работы электролизера за счет снижения степени неоднородности вертикального тока по поверхности катодной секции, увеличение срока службы катодного устройства алюминиевого электролизера за счет равномерности износа углеродсодержащих катодных блоков. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу соединения токоведущих шин алюминиевых электролизеров. В способе выполняют сквозные цилиндрические отверстия в токоведущих шинах, накладывают их друг на друга, совмещая отверстия. Затем вводят в отверстия болты и производят затяжку болтов. В не менее чем одно сквозное цилиндрическое отверстие устанавливают разрезную цилиндрическую контактную вставку с конической внутренней поверхностью, болтами с пружинными шайбами производят затяжку одной или двух металлических конических втулок, устанавливаемых внутри разрезной цилиндрической контактной вставки с возможностью скольжения. Разрезные цилиндрические контактные вставки изготавливают из низкоомного материала и выполняют с частичным или полным разделением на отдельные сектора. Выбор количества разрезных цилиндрических контактных вставок, углов для внутренних конических поверхностей разрезных цилиндрических контактных вставок и конических втулок и силы затяжки в болтовых соединениях производят из условия свободного скольжения конических втулок вдоль внутренней поверхности разрезных цилиндрических контактных вставок. Также соблюдают дополнительное условие равенства распределения электрического тока под болтовыми соединениями и разрезными цилиндрическими контактными вставками. На соединяемые поверхности разрезных цилиндрических контактных вставок и токоведущие шины перед их наложением друг на друга наносят уплотняющую проводящую пасту. Обеспечивается уменьшение падения напряжения на переходе более чем в два раза и стабилизация вариаций величины контактного соединения в рабочем диапазоне температур от -45 до +70°С на уровне 10-15% от максимального значения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия в электролизерах, размещенных в корпусе продольно в два ряда и соединенных друг с другом в последовательную электрическую цепь. Ошиновка последовательно соединенных электролизеров содержит два стояка, расположенных у входного стояка электролизера, два других стояка, расположенных у выходного торца электролизера. Ток с группы катодных стержней вблизи выходного торца электролизера передается на ближайшую к соседнему ряду продольную сторону электролизера с противоположной стороны с помощью шины, которая расположена между электролизерами, перпендикулярно продольной оси, а затем - параллельно продольной оси электролизера и в пространстве между выходным торцом катодного кожуха предыдущего и входным торцом катодного кожуха последующего электролизера. Компенсация влияния соседнего ряда обеспечивается протеканием тока вдоль продольной стороны электролизера только на стороне, которая расположена ближе к соседнему ряду электролизеров. Обеспечивается повышение производительности электролизеров большой единичной мощности при высокой степени компенсации электромагнитных сил в ванне электролизера и высокая МГД-устойчивость электролизера. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к механизму для манипулирования анодными соединителями электролизеров для получения алюминия. Манипулятор для анодного соединителя содержит две боковые цапфы и один зажимной винт и взаимодействует с крюками электролизера для присоединения анодов к электролизеру, кроме того, он содержит зажимной орган, взаимодействующий с зажимным винтом, систему блокировки, взаимодействующую с зажимным органом и соединителем для блокирования последнего в нормальном положении в манипуляторе при ослаблении зажима соединителя с помощью зажимного органа, а также дополнительно содержит по меньшей мере один подвижный элемент, имеющий открытое и закрытое положения и содержащий опору, несущую на себе соединитель в закрытом положении обычно посредством боковых цапф, и средство для обеспечения перемещения подвижного элемента или каждого подвижного элемента из закрытого положения в открытое положение. Описан также анодный соединитель и подъемно-транспортный агрегат, содержащий манипулятор и анодный соединитель. Обеспечивается исключение непредусмотренных падений соединителя во время выполнения манипуляций с ним. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия в электролизерах, размещенных в корпусе продольно в два ряда и соединенных друг с другом в последовательную электрическую цепь. Ошиновка последовательно соединенных электролизеров содержит два стояка, расположенных на середине продольных сторон электролизера, два других стояка, расположенных у входного торца катодного кожуха электролизера. Ток с части катодных стержней электролизера, расположенных со стороны входного торца катодного кожуха, передается с помощью катодных шин на стояки, расположенные на продольных сторонах последующего электролизера. Катодные шины, передающие ток с катодных стержней электролизера со стороны выходного торца катодного кожуха, расположены вдоль поперечной и продольной осей электролизера под днищем электролизера, поднимаются на выходном торце катодного кожуха электролизера примерно до уровня металла и соединяются со стояками, расположенными во входном торце катодного кожуха последующего электролизера. Компенсация влияния соседнего ряда электролизеров обеспечивается передачей части тока с катодных стержней вблизи середины электролизера на противоположную сторону электролизера шиной, которая проходит под днищем катодного кожуха, поднимается примерно до середины уровня металла и возвращается под днищем катодного кожуха на серединный стояк последующего электролизера. Такое размещение катодных шин обеспечивает оптимальную компенсацию магнитного поля и высокую МГД-устойчивость электролизера, повышение производительности электролизеров большой единичной мощности при высокой степени компенсации электромагнитных сил в ванне электролизера за счет использования системы электропитания шин для перераспределения магнитного поля с учетом влияния соседнего ряда электролизеров. 3 ил.

Изобретение относится к производству алюминия методом электролиза расплавленных криолитовых солей в электролизерах при поперечном расположении их в корпусе электролиза. Ошиновка включает в себя крайние стояки, вторые от торца стояки, средние стояки, расположенные вдоль продольной выходной стороны электролизера, сборные шины с катодными спусками входной стороны, расположенные ниже уровня металла в электролизере, сборные шины с катодными спусками входной стороны, сборные шины с катодными спусками выходной стороны, расположенные на уровне металла, расположенные под днищем шины, и обводные пакеты катодных шин. Крайние стояки соединены со сборными шинами входной стороны обводными пакетами катодных шин. Вторые от торца стояки, состоящие из двух параллельных шин, подключены к сборным шинам выходной стороны и к сборным шинам входной стороны через расположенные под днищем шины и к обводным пакетам катодных шин. Средние стояки соединены со сборными шинами выходной стороны и с обводными пакетами катодных шин. В состав ошиновки для компенсации влияния магнитного поля соседних рядов электролизеров введены шины компенсации, установленные под днищем параллельно малой оси электролизера. Шины компенсации соединены с расположенными под днищем шинами, которые установлены под одним торцом катодного кожуха со стороны, противоположной от соседнего ряда электролизеров, и образуют параллельную электрическую цепь. Стояки подключены к анодным шинам последующего в серии электролизера. Изобретение обеспечивает повышение выхода металла по току за счет создания оптимального магнитного поля в расплаве электролизера при использовании асимметричной катодной ошиновки, обеспечивающей качественную компенсацию магнитного поля от соседних рядов электролизеров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение, в общем случае, относится к узлам токоподвода, например, в ошиновках электролизеров для производства алюминия. Гибкий токоподвод (ГТ) решает следующую задачу: устранение потерь электрического тока в электроустановках большой мощности. Конструкция ГТ выполнена в виде электрической цепи из двух и более пакетов (П), соединенных между собой по контактным поверхностям наконечников (Н), причем чередующиеся П набраны из полос разных металлов, а Н выполнен из металла с меньшим удельным электрическим сопротивлением, чем у металлов полос, и при этом в зоне повышенной температуры располагают П, в котором полосы набраны из металлов с большей температурой плавления, чем в последующем П. Внутри каждого П контактная поверхность Н выполнена в виде пластины, приваренной непосредственно к каждой полосе П по площади, большей площади поперечного сечения полосы, и каждая последующая полоса в П по концам сварена с предшествующей по площади, превышающей площадь поперечного сечения полосы. Способ изготовления ГТ обеспечивает локальную сварку взрывом собранного из гибких металлических полос П по его концам с образованием качественного соединения метаемой пластины с неограниченным количеством гибких металлических полос и сваркой взрывом по концам каждой предшествующей полосы с последующей и метаемой пластиной по площадям, превышающим площади поперечного сечения полос, сохранение целостности всего П и гибкости П в его центральной части. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к контактному соединению электролизеров по производству алюминия, преимущественно для соединения катодной шины с катодным стержнем алюминиевого электролизера. Контактное соединение содержит токоподводящую шину, выполненную в виде набора гибких полос с закрепленным на конце медно-алюминиевым наконечником. Наконечник жестко соединен с катодным стержнем катодной секции электролизера крепежными элементами. На контактирующую поверхность наконечника нанесено покрытие из металла или металлического сплава, обладающее высокой стойкостью к коррозии на воздухе при повышенных температурах, выбранных из группы: никель, латунь, хромистая бронза, нержавеющая сталь. Контактная поверхность катодного стержня механически обработана. Устройство контактного соединения позволяет снизить себестоимость производства алюминия и повысить надежность работы контактного узла за счет уменьшения потерь электроэнергии, а также увеличения межремонтного цикла катодного узла. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к ошиновке мощных алюминиевых электролизеров при их поперечном расположении в корпусе. В ошиновке мощных алюминиевых электролизеров при их поперечном расположении в корпусе, содержащей сборные шины с катодными спусками на входной и выходной сторонах катодного кожуха и анодные стояки, передача тока с входной стороны осуществляется шинами под днищем электролизера на анодные стояки, расположенные на входной стороне следующего электролизера. Вдоль торцов электролизера проложены компенсационные шины, направление тока в которых совпадает с направлением тока в электролизере. Компенсационные шины располагают под углом к оси электролизера либо в вертикальной и/либо в горизонтальной плоскости, при расположении в вертикальной плоскости компенсационные шины поднимаются от входной продольной стороны к выходной, при расположении в горизонтальной плоскости компенсационные шины располагают ближе к торцу на выходной стороне электролизера, чем на входной. Обеспечивается повышение производительности электролизеров большой мощности при высокой степени компенсации электромагнитных сил в расплаве за счет перераспределения в нем магнитного поля. 2 ил.

Изобретение может быть использовано для соединения металлических деталей, преимущественно алюминиевых элементов токоподводящей ошиновки электролизеров. Алюминий нагревают в тигле до 1100-1400°С и подают в литейную форму, установленную в зазоре между тиглем и наплавляемой поверхностью металлических элементов. Алюминий подают через щелевой канал площадью поперечного сечения, равной или больше десятой части площади литейной формы в плане. Канал выполнен в дне тигля по контуру сопряжения свариваемых металлических элементов. Высоту уровня подаваемого в литейную форму расплава алюминия выбирают большей, чем отношение суммарной площади наплавляемой поверхности металлических элементов в литейной форме к внутреннему периметру литейной формы в плане. Способ обеспечивает снижение потерь электроэнергии за счет уменьшения электросопротивления сварных соединений при повышении их прочности. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к производству алюминия методом электролиза расплавленных криолитовых солей в электролизерах большой мощности при поперечном расположении их в корпусе электролиза, в частности к устройству для компенсации магнитного поля. Устройство включает внутренний и внешний компенсационные электрические проводники, расположенные в основном на том же самом уровне, как и слой жидкого алюминия, и установленные, по крайней мере, с одной стороны каждого ряда электролизеров. Кроме того, устройство содержит источник постоянного тока, соединенный с компенсационными проводниками. Направление постоянного тока во внутреннем компенсационном электрическом проводнике совпадает с направлением тока в серии электролизеров. Постоянный ток во внешнем компенсационном электрическом проводнике противоположен по направлению току в серии электролизеров, при этом внутренний и внешний компенсационные электрические проводники соединены последовательно. Устройство включает дополнительные компенсационные проводники с постоянным током, которые проходят под днищем электролизеров серии параллельно основным электрическим компенсационным проводникам. Рядом с внутренним электрическим компенсационным проводником установлен, по крайней мере, один дополнительный компенсационный проводник под днищем электролизеров серии в области крайних катодных стержней со стороны внутреннего электрического компенсационного проводника. Направление тока в указанных проводниках совпадает, рядом с внешним электрическим компенсационным проводником установлены, по крайней мере, два дополнительных проводника под днищами электролизеров. Один из проводников расположен в области крайних катодных стержней со стороны внешнего электрического компенсационного проводника, а другой - между этим проводником и малой осью электролизера, направление тока в указанных проводниках совпадает. Устройство обеспечивает создание оптимального магнитного поля в расплаве серии поперечно расположенных электролизеров, установленных в одном электролизном корпусе, состоящей, по крайней мере, из двух рядов электролизеров, с одновременным сокращением постоянных затрат. 3 ил.

Изобретение относится к возбуждаемой током системе известного вида с жидким металлом и электролитом, усовершенствованная посредством наложения на нее дополнительного внешнего изменяющегося во времени и/или переменного магнитного поля. Прикладываемое магнитное поле предпочтительно является по существу вертикальным магнитным полем, значения амплитуды и частоты дополнительного внешнего изменяющегося во времени и/или переменного магнитного поля определены посредством анализа отражения волн на стенке, параметры которой достаточно репрезентативны для параметров стенки электролизера, причем дополнительное внешнее изменяющееся во времени и/или переменное магнитное поле приложено, по существу, на границе электролизера. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.