Размеры 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 =950 + 2 (20 + 3,5) = 997 см

Ширина катодного кожуха Вк, см:

Вк = Вш + 2 (Пу + 5), (28)

где: Вщ - ширина шахты, см;

3,5 – толщина теплоизоляционной засыпки в продольных сторонах электролизёра, см.

Вк =415 + 2 (20+5) = 465 см

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

- теплоизоляционная засыпка 3 см;

- два ряда легковесного шамота или красного кирпича 2 6,5 см;

- три ряда шамотного кирпича 3 6,5 см;

- угольная подушка 3 см;

- подовый блок 40 см.

Тогда высота катодного кожуха Нк, см будет:

Нк = 3 + 5_* 6,5 + 3 + Нш + h_б (29)

где: Нш - глубина шахты, см;

h_б– высота подового блока, см.

Нк = 3 + 5 * 6,5 + 3 +56,5 +40 = 155,5 см

Принимаем катодный кожух контрфорсного типа с днищем. Число контрфорсов равно 20, по 10 с каждой продольной стороны. Стенки катодного кожуха изготавливаются из листовой стали толщиной 10 мм, днище – 12мм.

Кожух снаружи укреплен поясами жесткости из двутавровых балок или швеллеров.

1.3 Электрический баланс электролизёра

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:

U_ср = Е_р + ∆U_а + ∆U_п + ∆U_аэ + ∆U_эл + ∆ U_о + ∆U_оо, (30)

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

∆U_А - падение напряжения в анодном устройстве, В;

∆U_П - падение напряжения в подине, В;

∆U_АЭ – доля увеличения напряжения при анодных эффектах, В;

∆U_ЭЛ - падение напряжения в электролите, В;

∆U_О - падение напряжения в ошиновке электролизёра, В;

∆U_ОО - падение напряжения в общесерийной ошиновке, В.