DE1533458C - Schmelzflußelektrolyseanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmelzflußelektrolyseanlage mit einer Mehrzahl von in zueinander parallelen Reihen nebeneinander auf einer gemeinsamen Bodenplatte angeordneten und damit verbundenen Einzelwannen, deren Seitenwände mit außen daran angreifenden und von innen her darauf einwirkende Horizontalkräfte auffangenden Stützelementen verbunden sind.

Die Wannen einer Schmelzflußelektrolyseanlage werden bekanntlich von innen her in zweifacher Weise beansprucht. Zum einen übt das Sehmelzgut einen nach außen gerichteten Druck auf Boden und Seitenwände der Wannen aus, zum anderen werden die Seitenwände der Wannen auch dadurch einem nach außen gerichteten Druck ausgesetzt, daß sich das Volumen der in der Wanne enthaltenen Kathode im Laufe des Elektrolysebetriebes vergrößert.

Der auf dem Wannenboden ausgeübte Druck läßt sich im allgemeinen in einfacher Weise durch dessen Abstützung auf einer mehreren Einzelwannen gemeinsamen Bodenplatte auffangen. Für die Aufnahme der auf die Seitenwände wirkenden Drücke dagegen bedarf es besonderer Vorkehrungen.

So besteht eine bekannte Möglichkeit zum Auffangen dieses Druckes darin, rund um die Seitenwände der Einzelwannen einen horizontalen Träger zu legen, der mit seiner Biegesteifigkeit die horizontalen Druckkräfte aufnimmt. Da für diesen Träger die Wannenlänge bzw. die Wannenbreite als Stützweite wirkt, werden die von ihm aufzufangenden Biegemomente relativ groß, so daß der Träger entweder einen sehr großen Querschnitt haben muß oder aber das Auftreten unerwünschter Verbiegungen der Seitenwände nicht im erforderlichen Maße verhindern kann.

Zur Beseitigung dieser Nachteile haben sich daher Versteifungsmethoden anderer Art eingeführt, bei denen die Seitenwände der Einzelwannen über gesonderte Stützelemente gegen die gemeinsame Bodenplatte abgestützt werden. Auch diese Versteifungsmethode ist jedoch in der Praxis unbefriedigend, da die Abstützelemente zur Erzielung einer hinreichenden Abstützungswirkung relativ große Abmessungen haben müssen und dann entsprechend viel Platz zwischen den Einzelwannen wegnehmen. Darüber hinaus ist auch der Arbeitsaufwand für die Anbringung der in großer Zahl notwendigen Abstützelemente entsprechend groß und steigert daher den erforderlichen zeitlichen und finanziellen Aufwand für die Erstellung und Unterhaltung einer Schmelzflußelektrolyseanlage erheblich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schmelzflußelektrolyseanlage zu schaffen, bei der einerseits eine absolute Sicherheit gegen eine ungewollte Verformung der Seitenwände der Einzelwannen unter der von innen auf sie ausgeübten Beanspruchung gewährleistet ist, andererseits aber der zur Erreichung dieses Zieles erforderliche Aufwand auf ein absolutes Mindestmaß beschränkt bleibt.

Ausgehend von einer Schmelzflußelektrolyseanlage der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stützele-. mente die Seitenwände benachbarter Einzelwannen paarweise miteinander verbindende Querträger sind und daß die Querträger an den Seitenwänden der Einzelwannen oberhalb von diesen mit der Bodenplatte verbindenden Verankerungen angreifen.

Die erfindungsgemäße Bauweise der Schmelzflußelektrolyseanlage beruht dabei auf der an sich überrasehenden Erkenntnis der Anmelderin, daß sich die von den „Einzelwannen ausgehenden "horizontalen Kräfte bei gegenseitiger Abstützung benachbarter Einzelwannen nicht — wie an sich zu erwarten — aufsummieren und schließlich eine Größe erreichen, die sich durch endseitige Abstützungen nicht mehr auffangen läßt, sondern sich ganz im Gegenteil und völlig unerwartet gegenseitig kompensieren, so daß die von den äußeren Einzelwannen bzw. den Versteifungen ihrer Seitenwände aufzufangenden horizontalen Kräfte nicht größer werden, als wenn eine solche Einzelwanne für sich zu betrachten wäre. Die Verankerungen wiederum nehmen die von den Einzelwannen ausgehenden vertikalen Kräfte auf und leiten sie in die gemeinsame Bodenplatte ab. . -

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und ihrer Vorteile wird im folgenden ein mögliches Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäß ausgebildete Schmelzflußelektrolyseanlage näher beschrieben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. Dabei zeigt in der Zeichnung

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch zwei benachbarte Einzelwannen, wobei die Schnittebene durch die Linie a-a in Fi g. 2 angedeutet ist, und

F i g. 2 einen Schnitt" durch die in F i g. 1 veranschaulichte Schmelzflußelektrolyseanlage entlang der Schnittlinie c-c in F i g. 1.

In der dargestellten Schmelzflußelektrolyseanlage stehen zwei Einzelwannen 100 und 200 mit Abstand nebeneinander auf einer gemeinsamen Bodenplatte

101. Die Einzelwanne 100 besitzt Seitenwände 110, die aus I-Trägern 111 und 112 bestehen, die längs der Flanschkanten miteinander verschweißt und nach unten durch ein Anschlußblech 113 verlängert sind, das beiderseits mit der Schmalseite eines Bodenflansches HS verschweißt ist. Zur Verstärkung der Seitenwände 110 sind außen Rippen 116 angeschweißt, die über die gesamte Höhe der Seitenwand 110 reichen.

Am Boden und längs der Seitenwände 110 ist die Einzelwanne 100 mit einem hochtemperaturfesten Futter 124 ausgekleidet. Auf dem Boden dieses Futters ruht eine Kathode 120, die aus leitenden Blöcken 122 besteht, deren Fugen 123 mit einer leitenden Paste ausgefüllt sind.

Die Einzelwanne 200 hat ebenso wie die weiteren Wannen der Schmelzflußelektrolyseanlage einen dem oben beschriebenen Aufbau der Einzel wanne 100 entsprechenden Aufbau und bedarf daher keiner ins einzelne gehenden Beschreibung.

Für die Verbindung der Einzelwannen 100 und 200 mit der gemeinsamen Bodenplatte 101 sorgen Verankerungen 117, die an den Versteifungsrippen 116 eingreifen. Hauptbestandteile der Verankerungen 117 sind Winkeleisen 132, die einerseits über Bolzen 131 mit den Versteifungsrippen 116 und andererseits mit in den Beton der Bodenplatte 101 eingelassenen verti-

kalen Flacheisen 134 mit Querankern 135 in Verbindung stehen.

Zwischen den Seitenwänden 110 der Ein2Jelwannen 100 und 200, die innerhalb der Schmelzflußelektrolyseanlage nebeneinanderstehen, sind Querträger 141 und 142 angeordnet, die der gegenseitigen Abstützung der Seitenwände 110 der Einzelwannen 100 und 200 dienen. Die Querträger 141 und 142 greifen jeweils über dünne Isolierplatten 143 bzw. 144 an den Profileisen 111 und 112 der Seitenwände 110 an. Winkelbleche 147 bis 150 dienen der Versteifung dieser Verbindung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schmelzflußelektrolyseanlage mit einer Mehrzahl von in zueinander parallelen Reihen nebeneinander auf einer gemeinsamen Bodenplatte angeordneten und damit verbundenen Einzelwannen, deren Seitenwände mit außen daran angreifenden und von innen her darauf einwirkende Horizontalkräfte auffangenden Stützelementen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente die Seitenwände (110) benachbarter Einzelwannen (100, 200) paarweise miteinander verbindende Querträger (141, 142) sind und daß die Querträger (141, 142) mit den Seitenwänden (110) der Einzelwannen (100, 200) oberhalb von diesen mit der Bodenplatte (101) verbindenden Verankerungen (117,131,135) angreifen.