Катодное устройство алюминиевого электролизера

Стенки катодного  кожуха могут иметь как вертикальное, так и наклонное расположение. При наклонном расположении угол их наклона к вертикальной плоскости  составляет до 30°. При этом оптимальным  углом наклона является угол, равный 20°.

Стенки и  днище кожуха изготавливают из листовой стали, толщиной 20 мм. Соединение стенок и днища со шпангоутами осуществляют при помощи сварки. Шаг установки  шпангоутов составляет 590 мм. Количество шпангоутов составляет 16 при габаритной длине катодного кожуха 10000 мм. Высота сечения горизонтальной части шпангоутов составляет 400 мм, что составляет 20 толщин соединяющих шпангоуты элементов. При этом толщина стенок и днища составляет 0,034 шага установки шпангоутов по длине катодного кожуха. Торцевые стенки соединяют с их поясами жесткости при помощи сварки.

Разъем шпангоутов, стенок и поясов жесткости торцевых стенок может быть выполнен в любом  месте в пределах высоты окон для  вывода катодных стержней. Однако для  облегчения установки подовых секций согласно проектному положению разъем желательно выполнять в верхнем  уровне высоты окон для катодных стержней.

В качестве элементов, устанавливаемых в местах разъема шпангоутов и обеспечивающих жесткое соединение их верхних и  нижних частей, могут быть использованы, например металлические накладки различной  формы, при этом они могут иметь  как вертикальное расположение, так  и горизонтальное. Верхние и нижние части шпангоутов могут быть соединены  при помощи фланцевого соединения, при этом указанными элементами являются фланцы этого соединения. Соединение указанных элементов с соответствующими частями шпангоутов и друг с другом может быть осуществлено, например, при помощи сварки, болтового или  клинового соединения.

В местах размещения окон для вывода катодных стержней возможно размещение дополнительных элементов, соединенных с продольными стенками при помощи сварки. Эти элементы могут быть соединены с шпангоутами или с элементами, обеспечивающими жесткое соединение их верхних и нижних частей, в частности с фланцами. При этом возможно объединение поясов жесткости торцевых стенок, соединенных с крайними шпангоутами, элементов, соединяющих верхние и нижние части шпангоутов, и дополнительных элементов в единый замкнутый, расположенный по периметру кожуха пояс.

Установка катодного кожуха в корпусе осуществляется со свободным опиранием его на продольные строительные опоры. При этом сначала устанавливается нижняя часть кожуха. После чего внутри нижней части кожуха осуществляют кладку теплоизоляционной футеровки и укладку угольной подушки, а затем устанавливают подовые секции. Подовые секции устанавливают с применением шаблона, фиксирующего их проектное положение. Для облегчения установки подовых секций согласно проектному положению разъем выполняют на верхнем уровне высоты окон для пропуска катодных стержней. После футеровки нижней части кожуха устанавливается его верхняя съемная часть и осуществляется их соединение. При этом для соединения верхних и нижних частей шпангоутов используется фланцевое болтовое соединение. Толщина фланцев составляет 30 мм. Соединение верхних и нижних частей поясов жесткости торцевых стенок осуществляется также при помощи болтового соединения. В местах размещения окон для вывода катодных стержней размещают дополнительные элементы, соединенные с продольными стенками сваркой. Толщина этих элементов также составляет 30 мм. При этом пояса жесткости торцевых стенок, соединенные с крайними шпангоутами, фланцами, соединяющие верхние и нижние части шпангоутов, и дополнительные элементы объединены в единый замкнутый пояс, расположенный по периметру кожуха на верхнем уровне высоты для вывода катодных стержней. После установки верхней части кожуха и соединения ее с нижней частью осуществляется футеровка боковых стенок. Завершает футеровку кожуха набойка подины, т.е. заполнение всех швов между подовыми секциями.

При демонтаже  кожуха и его футеровке верхняя  его часть отсоединяется от нижней и очищается от бортовой футеровки. После чего известными способами  осуществляется удаление демонтированной  бортовой футеровки, остатков фтористых  солей и алюминия, а затем разрушение и удаление футеровки нижней части кожуха. Части кожуха проверяются на возможность их дальнейшей эксплуатации.

В случае необходимости  производят их ремонт либо в корпусе  на специально отведенных для этого  местах, либо в цехе капитального ремонта.

Формула изобретения   

1. Катодный кожух алюминиевого электролизера, включающий шпангоуты, соединенные друг с другом элементами связи, футерованный внутри короб с продольными стенками с окнами для вывода катодных стержней, торцевыми стенками и днищем, и соединенные с крайними шпангоутами пояса жесткости торцевых стенок, отличающийся тем, что шпангоуты, стенки короба и пояса жесткости торцевых стенок выполнены разъемными с расположением места разъема в пределах высоты окон для вывода катодных стержней, торцевые стенки соединены с поясами жесткости, а в качестве соединяющих шпангоуты элементов связи использованы продольные стенки и днище, при этом в местах разъема шпангоутов установлены элементы, обеспечивающие соединение их верхних и нижних частей.

2. Кожух  по п.1, отличающийся тем, что  между шпангоутами в местах  размещения окон для вывода  катодных стержней размещены  дополнительные элементы жесткости,  соединенные с продольными стенками.

3. Кожух  по п.1, отличающийся тем, что  верхние и нижние части шпангоутов  соединены при помощи фланцевого  соединения.

4. Кожух  по п.2, отличающийся тем, что  дополнительные элементы жесткости  соединены со шпангоутами или  элементами, обеспечивающими жесткое  соединение их верхних и нижних  частей, образуя вместе с поясами  жесткости торцевых стенок замкнутый,  расположенный по периметру короба  пояс.