Доля падения напряжения от анодных эффектов

Величину падения напряжения от анодных эффектов ∆U_АЭ, В определяем по формуле:

(36)

где U_АЭ – напряжение в момент анодного эффекта, принимаем 2 В;

n - длительность анодного эффекта, принимаем 2 мин;

k - частота анодного эффекта в сутки, принимаем 1;

1440 - число минут в сутках.

В

Падение напряжения в электролите, Uэл, В определяется по формуле Форсблома и Машовца:

(37)

где I - сила тока, А;

р - удельное электросопротивление электролита, равно 0,53 Ом _* см;

l - межполюсное расстояние, по практическим данным принимаем 5,5 см;

Sа - площадь анода, см²;

2 (La + Вa) - периметр анода, см.

В

1.3.4 Падение напряжения в ошиновке электролизёра

Падение напряжения в ошиновке электролизёра принимаем на основании замеров на промышленных электролизерах: ∆U_О = 0,3 В

Падение напряжения в общесерийной ошиновке

Падение напряжения в общесерийной ошиновке принимаем на основании практических данных: ∆U_ОО = 0,016 В

Данные расчётов сводим в таблицу 2.

Таблица 2 - Электрический баланс электролизера на силу тока 168,3 кА

Размеры в вольтах

Наименование участков	Ucp	Up	Uгр
Ер	1,500	1,500	1,500
UА	0,534	0,534	0,534
UП	0,308	0,308	0,308
UЭЛ	1,76	1,76	1,76
UАЭ	0,003	--	0,003
UО	0,300	0,300	0,300
UОО	0,016	--	--
Итого:	4,421	4,402	4,405

1.4 Тепловой баланс электролизёра

Нормальная работа электролизёра возможна только при соблюдении теплового равновесия, когда приход и расход тепла в единицу времени при установившемся режиме электролиза становятся равными, т.е. Qпр = Qрасх

Приход тепла в электролизёр осуществляется от прохождения постоянного электрического тока и от сгорания анодной массы.

Тепловой баланс составляют применительно к определённой температуре: окружающей среды или температуре протекания процесса. Обычно составляют баланс при температуре 25°С.

В этом случае уравнение теплового баланса можно представить в виде:

Qэл + Qан = Q_Г + Q _Al + Q_газ + Qп, (38)

где Qэл - приход тепла от электроэнергии;

Qан - приход тепла от сгорания анода;

Q_Г - расход тепла на разложение глинозёма;

Q _Al - тепло, уносимое с вылитым металлом;

Q_газ - тепло, уносимое отходящими газами;

Qп - потери тепла в окружающее пространство.