СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИММЕТРИЧНОСТИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к производству алюминия методом электролиза расплавленных крио-литовых солей, преимущественно в электролизерах с поперечным расположением их в корпу-се электролизера.
Целью изобретения является повышение выхода алюминия по току за счет компенсации вертикальной составляющей поля.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обеспечения симметричности вертикальной составляющей магнитного поля в электролизерах для получения алюминия, рас-положенных поперечно оси серии, включающему создание корректирующего магнитного поля током замкнутого контура, образованной боковой катодной шиной и шиной, проходящей под днищем катодного кожуха, замкнутые контуры располагают у каждого из двух торцов катод-ного кожуха, пропуская в них токи, определяемые соотношением

I = 0.707 h ∙ BZ,

где I – сила тока в контуре, кА;
h – расстояние по вертикали между рабочей поверхностью анода и шиной, проходящей под днищем кожуха в метрах;
BZ – вертикальная составляющая индукции корректирующего магнитного поля , Гс. На

Изобретение относится к производству алюминия методом электролиза расплавленных криолитовых солей, преимущественно в электролизерах с поперечным расположением их в корпусе электролизера.
Известен способ компенсации магнитного поля в серии продольно расположенных ванн, увеличением сечения, а следовательно, и тока в обводном пакете катодных шин, расположен-ном со стороны соседнего ряда электролизеров, по сравнению со вторым обводным пакетом катодных шин [1].
Недостатком этого способа является неполная компенсация вертикальной составляющей индукции поля ВZ.
Наиболее близким к предлагаемому является способ, согласно которому под днищем электролизера, параллельно торцу катодного кожуха, наиболее удаленному от соседнего ряда электролизеров, расположенных поперечно в плоскости, составляющей угол 450 с торцовой поверхностью анода, проложена дополнительная компенсирующая катодная шина, образующая с боковой катодной шиной замкнутый контур [2].
Недостатком этого технического решения является более высокий уровень поля ВZ на торце, расположенном ближе к соседнему ряду электролизеров.
Целью изобретения является повышение выхода алюминия по току за счет компенсации вертикальной составляющей поля.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обеспечения симметричности вертикальной составляющей магнитного поля в электролизерах для получения алюминия, рас-положенных поперечно оси серии, включающему создание корректирующего магнитного поля током замкнутого контура, образованной боковой катодной шиной и шиной, проходящей под днищем катодного кожуха, замкнутые контуры располагают у каждого из двух торцов катод-ного кожуха, пропуская в них токи, определяемые соотношением

I = 0.707 h ∙ BZ,

где I – сила тока в контуре, кА;
h – расстояние по вертикали между рабочей поверхностью анода и шиной, проходящей под днищем кожуха в метрах;
BZ – вертикальная составляющая индукции корректирующего магнитного поля , Гс. На
На чертеже изображена схема расположения анодных и катодных шин двух поперечных электролизеров с указанием размещения контуров.
Электролизеры 1 и 2, расположенные поперечно относительно оси серии 3, имеют сим-метричную относительно этой оси катодную ошиновку, образуемую катодными шинами 4, 5 и 6, 7 и боковыми катодными шинами 8, 9 и шинами 10 и 11, проходящими под днищем катод-ного кожуха электролизера, образуя контур Ii расположенный ближе, и контур с током Ie Рас-положенный дальше от соседнего ряда электролизеров.
Токи в контурах определяются после измерения магнитного поля в углах контура анода.
Измерениями учитывается нескомпенсированное поле ВZ, создаваемое токами соседнего ряда электролизеров и полем намагниченных стальных конструкций. После чего токи в конту-рах определяют из формулы
I = 0.707 h ВZ,
где I – ток в контуре i или е ;
h – расстояние от рабочей поверхности анода до оси шины, проходящей под днищем ка-тодного кожуха.
Токи Ie и Ii создают поля, компенсирующие несбалансированные вертикальные состав-ляющие индукции, прежде всего, в углах ванны с расплавленным алюминием.
Так, например, для серии поперечных электролизеров, работающих с нагрузкой 90 кА, при расстояние между рядами 14 м индукция в точках, обозначенных на чертеже В1, В2, В3 и В4, полученная измерением при компенсации и без нее, показана в таблице.

Точки ВZ , ГС
без компенса-ции с компенсацией
В1
В2
В3
В4 55
-25
-15
-75 31
-40
30
40

Подсчитанные по формуле токи Ii = 9 кА и Iе = 22,5 кА обеспечивают более симметрич-ное распределение вертикальной составляющей магнитной индукции.

1. Авторское свидетельство СССР № 356312, кл С 25 С 3/16, 1973.
2. Патент СССР № 682143, кл. С 25 С 3/16, 1977 (прототип).