Реферат: Расчет электролизера
1 Обоснование выбранных параметров
Важнейшими факторами, определяющими технический уровень и экономику электролиза алюминия, как уже оговаривалось, являются мощность (производительность) и степень совершенства применяемых конструкций электролизеров.
Для технико-экономической оценки электролизеров в качестве критерия эффективности был принят показатель минимума приведенных затрат, который представляет собой сумму текущих расходов и известной доли единовременных затрат.
От выбранной в проекте анодной плотности тока iа зависят удельные капиталовложения и удельный расход электроэнергии W. Чем выше анодная плотность тока, тем больше производительность электролизера на единицу площади подины, но повышается расход электроэнергии. При меньшей плотности тока для достижения той же производительности требуется электролизер больших размеров, но расход электроэнергии при этом снижается. Для сохранения теплового режима электролизера в этом случае необходима усиленная его теплоизоляция.
Увеличение мощности позволяет снижать удельные капитальные вложения, затраты на рабочую силу, расходы на понизительную и преобразовательную подстанции, электротехническое и крановое оборудование, повышать производительность труда за счет механизации и автоматизации процесса и ускорять ввод в действие новых производственных мощностей. Но следует учитывать, что с ростом силы тока увеличиваются требования к конструкции ошиновки, от которой зависит сбалансированность магнитного поля в расплаве ванны.
При выборе анодной плотности тока, кроме мощности и конструктивных особенностей ванны, необходимо учитывать технологический режим, межполюсное расстояние, состав электролита, электрический режим и т.д.
В данной работе будем проектировать электролизер Содерберга на силу тока 185 кА и выходом по току 89 % на базе электролизера С-8БМ. Электролизер оснащен системой точечного питания и современной системой АСУТП, а также “сухой” очисткой газов.
2 Расчёт электролизёра
2.1 Конструктивный размер электролизёра
В данной работе мы проектируем электролизер на базе С-8БМ, который применяется в настоящее время на КрАЗе. В таблице 1 приведены его технические характеристики, при дальнейшем проектировании мы будем пользоваться ими.
Таблица 1 – Технические характеристики электролизера типа С-8БМ
| Характеристики | Единица измерения | Значение | ||
| Катод | ||||
|
Размер шахты: длина ширина глубина | ||||
| мм | 9 400 | |||
| мм | 4 150 | |||
| мм | 565 | |||
|
Расстояние от анода: - до борта торцов - до продольных сторон | мм | 500 | ||
| мм | 650 | |||
| Количество катодных секций | шт | 30 | ||
|
Размер катодных секций: длина ширина высота | мм | 1 600, 2 200 | ||
| мм | 500 | |||
| мм | 400 | |||
| Анод | ||||
|
Размеры анода: длина ширина площадь | мм | 8 400 | ||
| мм | 2 850 | |||
| м2 | 23,94 | |||
| Количество штырей | шт | 72 | ||
|
Размеры штырей: общая длина диаметр верхней части диаметр нижней части | мм | 2 850 | ||
| мм | 138 | |||
| мм | 100 | |||
Алюминиевый электролизер состоит из трех основных частей:
- анодное устройство;
- катодное устройство;