PL117500B1 - Method of compensation of magnetic field induced by neighbouring row in electrolyzer seriesim rjadom serii ehlektrolizerov - Google Patents

Method of compensation of magnetic field induced by neighbouring row in electrolyzer seriesim rjadom serii ehlektrolizerov Download PDF

Info

Publication number
PL117500B1
PL117500B1 PL1979215495A PL21549579A PL117500B1 PL 117500 B1 PL117500 B1 PL 117500B1 PL 1979215495 A PL1979215495 A PL 1979215495A PL 21549579 A PL21549579 A PL 21549579A PL 117500 B1 PL117500 B1 PL 117500B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
series
conductor
current
field
adjacent
Prior art date
Application number
PL1979215495A
Other languages
English (en)
Other versions
PL215495A1 (pl
Inventor
Morel Pail
Jeanpierre Dugois
Original Assignee
Aluminium Pechiney
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aluminium Pechiney filed Critical Aluminium Pechiney
Publication of PL215495A1 publication Critical patent/PL215495A1/xx
Publication of PL117500B1 publication Critical patent/PL117500B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/16Electric current supply devices, e.g. bus bars

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób kompensa¬ cji pola magnetycznego, indukowanego przez sa¬ siedni szereg w seriach elektrolizerów, przy czym elektrolizery sa ustawione poprzecznie wzgledem osi serii. Wynalazek dotyczy zwlaszcza serii elek¬ trolizerów do termoelektrolizy dla wytwarzania glinu przez elektrolize tlenku glinowego, rozpusz¬ czonego w stopionym kriolicie.Produkcja przemyslowa glinu odbywa sie w elektrolizerach polaczonych elektrycznie szeregowo poprzez termoelektrolize roztworu tlenku glinowe¬ go w kriolicie, otrzymywana w temperaturze rze¬ du 950 do 1000°C w wyniku zjawiska Joule'a dla pradu przeplywajacego przez elektrolizer.Kazdy elektrolizer zawiera prostokatna katode, tworzaca komore, której dno jest utworzone przez bloki weglowe zamocowane na pretach stalowych, nazywanych pretami katodowymi, które sluza do odprowadzania pradu od katody do anod nastep¬ nego elektrolizera. Uklad anodowy, równiez z we¬ gla, jest zamocowany pod górna czescia konstrukcji nazywana „krzyzulcem" i jest polaczony z pretami katodowymi poprzedniego elektrolizera.Miedzy ukladem anodowym a katoda jest kapiel elektrolityczna, to znaczy roztwór tlenku glinu w kriolicie. Produkt w postaci glinu osadza sie na katodzie. Warstwa cieklego glinu o grubosci dwu¬ dziestu centymetrów jest utrzymywana w sposób ciagly na dnie komory katodowej dla zapewnienia zjawiska przeplywu termicznego. 10 15 20 25 W komorze, która jest prostokatna, prety ano¬ dowe podtrzymujace anody sa zwykle równolegle do jej dlugich boków, a prety katodowe sa rów¬ nolegle do jej krótkich boków, nazywanych czola¬ mi elektrolizera.Elektrolizery sa ustawione w szeregi wzdluznie lub poprzecznie, to znaczy ich dlugimi bokami lub ich krótkimi bokami równolegle do osi szeregu.Elektrolizery sa polaczone szeregowo, przy czym konce osi sa dolaczone do wyjsc dodatniego i ujem¬ nego elektrycznej podstacji prostownikowej i regu¬ lacyjnej. Kazda seria elektrolizerów zawiera pewna liczbe szeregów polaczonych szeregowo, zalecana jest parzysta liczba szeregów dla zapobiegniecia niepotrzebnym dlugosciom przewodów.Prad elektryczny, który plynie przez rózne prze¬ wodniki, elektrolit, ciekly metal, anody, katody, przewody polaczen, wytwarza znaczne pole mag¬ netyczne. Pola te indukuja w kapieli elektroli¬ tycznej i w stopionym metalu zawartym w komo¬ rze, sily nazywane silami Laplace'a, które ze wzgledu na wytwarzane przez nie przesuniecia sa szkodliwe dla dobrej pracy elektrolizera. Konstruk¬ cja elektrolizera i jego przewodów polaczen jest dobierana tak, aby pola magnetyczne wytwarzane przez rózne czesci elektrolizera i przewody pola¬ czen kompensowaly sie: nalezy doprowadzic do te¬ go, aby elektrolizery mialy jako plaszczyzne sy¬ metrii plaszczyzne pionowa, równolegla do szeregu wanien i przechodzaca przez srodek komory. 117 500117 500 4 Równoczesnie elektrolizery podlegaja oddzialy¬ waniu pól-magnetycznych zaklócajacych, pochodza¬ cych od sasiedniego lub sasiednich szeregów. Przez „sasiedni s,zereg" rozumie sie szereg najblizszy rozwazanemu szeregowi, a przez „pole sasiedniego szeregu" — wypadkowa pól wszystkich szeregów innych niz rozwazany szereg.Znane sa sposoby kompensacji pola magnetycz¬ nego indukowanego przez sasiedni szereg. Opis pa¬ tentowy francuski nr 1079131 przedstawia uklad z petla demagnetyzacji do tlumienia pola sasied¬ niego szeregu przez wywolywanie powrotu dla kazdego szeregu pradu powrotnego badz pod szere¬ giem elektrolizerów badz w srodku zestawu dwu szeregów elektrolizerów. Sposób ten, chociaz sku^ teczny, powoduje znaczne wydluzanie przewodów.Opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 3 616 317 odnosi sie wylacznie do szeregów, w których elek¬ trolizery sa ustawione wzdluznie. Przedstawia on uklad polegajacy na umieszczeniu po stronie ze¬ wnetrznej serii ustawionych w dwa równolegle szeregi, przewodu . kompensacyjnego, przez który plynie prad staly o kierunku przeciwnym do kie¬ runku pradu elektrolizy w przyleglej serii i o na¬ tezeniu równym okolo 25% pradu elektrolizy.Opisy patentowe francuskie nr 2 333 060 i 2 343 826 przedstawiaja równiez sposoby kompensacji pola magnetycznego sasiedniego szeregu, lecz odnosza sie one do poszczególnych elektrolizerów a nie do zespolu szeregu, nie dotycza wiec tego samego po¬ myslu wynalazczego.Znane sposoby w wiekszosci nie moga byc stoso¬ wane do kompensowania pola magnetycznego in¬ dukowanego przez sasiedni lub sasiednie szeregi w urzadzeniach najnowszych, gdzie natezenie mo¬ ze osiagac, a nawet przekraczac 200 000 amperów.W zwiazku z tym dazy sie, przy zachowaniu mozliwej do przyjecia wartosci pola sasiedniego szeregu, do znacznego zwiekszenia odleglosci mie¬ dzy szeregami. To spowodowaloby jednak niemozli¬ wy do przyjecia wzrost pewnych nakladów: obsza¬ ru podloza, dlugosci przewodów polaczen miedzy szeregami elektrolizerów, które zmniejszylyby ko¬ rzysci inwestycyjne zapewniane przez wykorzysta¬ nie elektrolizerów o zwiekszonych natezeniach pradu.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze umieszcza sie wzdluz kazdego szeregu, z boku we¬ wnetrznego i/lub z boku zewnetrznego, przewód kompensacyjny usytuowany zasadniczo w plasz¬ czyznie poziomu cieklego glinu i w bezposredniej bliskosci metalowego zbiornika elektrolizerów oraz wywoluje sie w tym przewodzie przeplyw pradu stalego o natezeniu nie przewyzszajacym o 20% na¬ tezenia pradu elektrolizy i którego dokladne nate- B-d zenie jest okreslone jako i = — gdzie B jest 2 polem magnetycznym i d jest odlegloscia, tak, aby wartosc srednia calkowitego pola magnetycznego byla równa zeru nad dluzsza osia wanny.Wedlug wynalazku przewód wewnetrzny zasila sie pradem stalym plynacym w tym samym kie¬ runku, co prad elektrolizy przyleglego szeregu a w kierunku przeciwnym do pradu elektrolizy sasied¬ niego szeregu. ¦ Przewód zewnetrzny zasila sie pradem stalym plynacym w kierunku przeciwnym do pradu elek- 5 tro.lizy przyleglego szeregu i w tym samym kie¬ runku co prad elektrolizy sasiedniego szeregu.Przewód wewnetrzny 'i przewód zewnetrzny la¬ czy sie szeregowo i zasila sia pradem stalym ply¬ nacym w przewodzie wewnetrznym w tym samym 10 kierunku co prad elektrolizy przyleglego szeregu a w przewodzie zewnetrznym w kierunku przeciw¬ nym do pradu elektrolizy przyleglego szeregu.Korzystnie wedlug wynalazku zasila sie jedynie wewnetrzny przewód pradem o natezeniu nie 15 przewyzszajacym o 20% natezenia pradu elektro¬ lizy, przy zgodnosci znaków pol a prostopadlego v pólwannie od boku wewnetrznego i pola wytwa¬ rzanego przez sasiedni szereg.Korzyscnie wedlug wynalazku zasila sie jedynie 20 wewnetrzny przewód pradem o natezeniu nie prze¬ wyzszajacym o 20% natezenia pradu elektrolizy przy niezgodnosci znaków pola prostopadlego w pólwannie od boku wewnetrznego i pola wytwa¬ rzanego przez sasiedni szereg. 25 Wedlug wynalazku przewód wewnetrzny i prze¬ wód zewnetrzey laczy sie szeregowo i zasila sie pradem stalym o natezeniu nie przewyzszajacym o 20% natezenia pradu elektrolizy gdy wartosc srednia pola prostopadlego w pólwannie od boku 30 wewnetrznego jest w przyblizeniu równa lub mniej¬ sza od jednej dziesiatej pola wytwarzanego przez * sasiedni szereg.Sposób wedlug wynalazku polega wiec na tym, ze umieszcza sie bez modyfikacji istniejacych elek- 35 trolizerów, co najmniej jeden dodatkowy przewód, równolegly do osi Ox, usytuowany w plaszczyznie styku kapiel—metal i mozliwie najblizszy wzgle-¦• dem komory, to znaczy wzgledem zewnetrznej po¬ wloki metalowej, elektrolizera, w którym prze- 40 puszcza sie we wlasciwym kierunku prad staly o natezeniu dobranym w sposób zapewniajacy wy¬ magana kompensacje.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na przykladach wykonania na rysunku, na fig. 1 przed- 45 stawia schematycznie w przekroju poprzecznym elektrolizer ustawiony poprzecznie wzgledem osi symetrii, fig. 2 — schematycznie serie elektroli¬ zerów podzielona na dwa równolegle szeregi, fig. 3, 4 i 5 — wykresy kompensacji pola sasiedniego 50 szeregu wedlug trzech wykonan sposobu wedlug wynalazku.W nastepujacym opisie oznaczono, zgodnie ze zwyklymi zasadami tyl i przód wzgledem kierun¬ ku pradu elektrycznego w serii. Przez Bx, By i Bz 55 oznaczono skladowe pola magnetycznego wzdluz osi Ox, Oy i Oi w ukladzie trójwymiarowym prosto¬ katnym, którego srodek O jest srodkiem plaszczy¬ zny katodowej elektrolizera. Os Ox jest osia wzdluzna elektrolizera, os Oy jest osia poprzeczna, 10 a os Oz jest osia pionowa skierowana do góry.Oznaczono równiez bok wewnetrzny elektrolizera, który jest usytuowany od strony sasiedniego sze¬ regu oraz bok zewnetrzny, przeciwlegly wzgledem sasiedniego szeregu. 65 Na figurze 1 przekrój poprzeczny elektrolizera117 500 8 ja nad elektrolizerem w punkcie M jest praktycz¬ nie niezalezne od odcietej punktu M.Jesli oznaczy sie przez BF(M) pole wytwarzane przez sasiedni szereg w punkcie Mj, BC(M) pole wytwarzane przez przewody kompensacyjne w punkcie M, to pole calkowite BT(M) bedzie równe BF(M)+BC(M).Wartosc natezenia w przewodach kompensacyj¬ nych bedzie dobrana w taki sposób, aby wartosc srednia BT nad dluzsza osia elektrolizera byla rów- 2 i na zeru, wychodzac z zaleznosci B = —r- Pole sumaryczne jest przedstawione przez krzy¬ wa H, K, N odpowiednio na fig. 3, 4 i 5.Dysponuje sie wiec trzema wykonaniami sposo¬ bu wedlug wynalazku, zgodnie z którymi sa za¬ silane jeden lub drugi wzglednie dwa przewody kompensacyjne.Przy wykonaniu wynalazku wedlug fig. 3, któ¬ re nazywamy „wykonaniem nr 1" wartosc sred¬ nia pola BT ma znak przeciwny do pola BF od boku wewnetrznego, a ten sam znak co pole BF od boku zewnetrznego.Przy wykonaniu wynalazku wedlug fig. 4, które nazywamy „wykonaniem nr 2" pole BT ma ten sam znak co pole BF od boku wewnetrznego i znak przeciwny od boku zewnetrznego.Przy wykonaniu wynalazku wedlug figury 5, które nazywamy „wykonaniem nr 3", pole BT jest wszedzie bardzo slabe.Rozwazmy obecnie elektrolizer przy braku sa¬ siedniego szeregu: przewody zasilajace elektroli¬ zer, .jak i sam elektrolizer sa symetryczne wzgle¬ dem plaszczyzny xoz. W wyniku tego skladowa prostopadla pola elektrolizera bez szeregu sasied¬ niego jest antysymetryczna wzgledem y, to zna¬ czy gdy y zmienia sie na —y, pole Bz zmienia sie na —Bz. Rozwazajac elektrolizer przecieta wzdluz jej' osi poprzecznej, wartosc srednia pola Bz nad jednym bokiem elektrolizera (na przyklad od stro¬ ny ujemny y) jest równa i ma znak przeciwny wzgledem wartosci sredniej pola Bz nad drugim bokiem.Dobrze znanym kryterium dobrego dzialania ^lektrolizerów jest to, ze wartosc srednia pola Bz powinna byc mozliwie jak najmniejsza. Wybór jednego z trzech wykonan sposobu wedlug wyna¬ lazku realizowany jest wiec w nastepujacy sposób: Mierzy sie wartosc srednia pola prostopadlego elektrolizera, w serii dla polowy wewnetrznej i dla polowy zewnetrznej elektrolizera to jest Bi (elek- trolizer+sasiedni szereg) i Be (elektrolizer+sasied¬ ni szereg). Oblicza sie, jakie bylyby te wartosci srednie przy braku sasiedniego szeregu to jest B^i (bez sasiedniego szeregu) i B'e (bez sasiedniego sze¬ regu).Sprawdza sie, czy stosunek tych dwu wartosci B' i B'e rózni sie nieco od —1.Wybiera sie wiec to wykonanie z trzech, dla któ¬ rego wartosc srednia pola prostopadlego elektroli¬ zera z sasiednim szeregiem i przewodami kompen¬ sacyjnymi jest mozliwie jak najmniejsza co do wartosci bezwzglednej w kazdej z pólwanien elek¬ trolizera, wewnetrznej i zewnetrznej. 6S 10 15 20 25 30 35 50 60 To znaczy, ze jezeli B'i (bez sasiedniego szeregu) ma ten sam znak, jak pole wytwarzane przez sa¬ siedni szereg, przyjmuje sie pierwsze wykonanie (fig. 3). Jezeli B'i (bez sasiedniego szeregu) ma znak przeciwny niz pole wytwarzane przez sasiedni sze¬ reg, przyjmuje sie drugie wykonanie (fig. 4).Jezeli B'i (bez sasiedniego szeregu) jest bardzo male, na przyklad mniejsze od jednej dziesiatej pola wytwarzanego przez sasiedni szereg, przyj¬ muje sie trzecie wykonanie.Przyklad: Rozpatruje sie serie elektrolizerów pracujacych przy 175 kA, umieszczonych w dwu równoleglych szeregach oddalonych o 50 metrów miedzy ich osiami. Dlugosc ukladu anodowego wy¬ nosi 8,4 metrów. Przewody kompensacyjne sa umieszczone w odleglosci 8 metrów od srodka elek¬ trolizera, po stronie wewnetrznej i/lub po stronie zewnetrznej. * Nastepujaca tablica wskazuje wartosc calkowite¬ go pola magnetycznego prostopadlego (BT) wedlug kazdego z wykonan. 1 Pole w10-4T Wartosc srednia: bok we¬ wnetrzny BF BC Bt=Bf+Bc Wartosc srednia: bok ze¬ wnetrzny BF 1 Bc ¦¦ | |Bt=Bf+Bc Natezenie w przewo¬ dzie lub w przewo¬ dach kom¬ pensacyj¬ nych Wykonanie nr 1 7,3 ^9,3 -2,0 6,7 -4,7 2,0 30 kA Wykonanie nr 2 7,3 -5,3 2,0 6,7 -8,7 2,0 22 kA Wykonanie nr 3 1 7,3 -7,0 0,3 I 6,7 -7,0 0,3 13 kA Doswiadczenie wykazuje, ze zjawisko magneso¬ wania (to znaczy zjawisko ekranowania) wywoly¬ wane przez masy ferromagnetyczne, które stano¬ wia: zbiornik, konstrukcja nosna, prety katodowe i ewentualnie cala konstrukcja, na pole wytwarza¬ ne przez przewody kompensacyjne z drugiej strony jest taki, ze wartosc natezenia odpowiadajaca ze¬ rowaniu sie calki pola rzeczywistego: Q / BT = 0 jest nieco rózna od tej, która daje obliczanie przy pominieciu zjawiska magnesowania.5 117 500 6 przechodzi przez punkt O okreslony powyzej. Os Ox jest prostopadla do plaszczyzny rysunku, przy czym zbiornik jest oznaczony przez 1, warstwa cie¬ klego glinu jest oznaczona przez 2, elektrolit jest oznaczony przez 3, a uklad anodowy jest oznaczo¬ ny przez 4.Na figurze 2 dla uproszczenia rysunku przedsta¬ wiono tylko po piec elektrolizerów w szeregu A, B, C, D, E oraz S, T, U, V, W, lecz w praktyce przemyslowej czesto kazdy szereg zawiera setke elektrolizerów w serii.Pole magnetyczne wytwarzane przez szereg elek¬ trolizerów nad elektrolizerem innego szeregu jest prostopadle. Jesli M jest jakims punktem elektro- lizera, pole wytwarzane w punkcie M przez sasied¬ ni szereg ma staly znak i maleje bardzo wolno w sposób hiperbolowy, gdy punkt M przemieszcza sie od krótkiego boku usytuowanego najblizej sasied¬ niego szeregu w kierunku krótkiego boku najdal¬ szego wzgledem sasiedniego szeregu. Pole to jest przedstawione przez krywa F na fig. 3, 4 i 5 i odpowiada sasiedniemu szeregowi usytuowanemu od strony dodatnich wartosci y.Na figurze 2 jest przedstawiona czesciowo seria elektrolizerów umieszczonych w dwu równoleglych szeregach. Biegun dodatni zródla pradu stalego elektrolizy jest dolaczony od strony nazywanej „czolem" 5 a biegun ujemny od strony nazywanej „koncem" 6., Czolo 5 serii jest dolaczone do bieguna dodatnie¬ go generatora pradu stalego elektrolizy a koniec 6 jest dolaczony do bieguna ujemnego tego samego generatora. Przewody dodatkowe 7, 7' sa przezna¬ czone do kompensacji pola sasiedniego szeregu od strony wewnetrznej oraz przewody dodatkowe 8, 8' od strony zewnetrznej serii. Mozna je polaczyc ze soba za pomoca przewodu 9. Linia kreskowana 10 przedstawia przeplyw pradu elektrolizy.Wzdluz boków wewnetrznych elektrolizerów jest umieszczony przewód 7, 7' kompensacyjny a wzdluz boków zewnetrznych elektrolizerów — przewód 8, 8' kompensacyjny, przy czym oba moga byc zasi¬ lane pradem stalym, oddzielnie lub w polaczeniu szeregowym za pomoca przewodu 9 poczawszy od pomocniczego prostownika zapewniajacego nateze¬ nie mogace dochodzic do trzydziestu tysiecy ampe- rów, przy napieciu stosunkowo niskim, odpowiada¬ jacym samemu spadkowi napiecia na przewodach, który moze byc na przyklad rzedu 10 miliwoltów na metr. Moc strat w tych przewodach kompensa¬ cyjnych jest wiec w sumie bardzo mala w porów¬ naniu z energia elektrolizy.Na figurze 3 narysowano wykres pól magnetycz¬ nych w przypadku, gdy jest jedynie zasilany prze¬ wód 7, 7' wewnetrzny kompensacyjny pradem o natezeniu 30 kA, przy czym prad przeplywa w kierunku przeciwnym do kierunku pradu elektro¬ lizy w sasiednim szeregu, a wiec w tym samym kierunku, co prad w przyleglym szeregu.Przewód 7 kompensacyjny wytwarza wiec na kazdym przyleglym elektrolizerem A, B, C, D, E... pole prostopadle o kierunku stalym i przeciwnym do kierunku pola wytwarzanego przez sasiedni szereg S, T, U, V, W... i o natezeniu malejacym 2 i w sposób auasihiperboliczny, gdy B= Igdzie d B jest polem magnetycznym o 10~4 T i natezeniu w kiloamperach a d jest odlegloscia w metrach) 5 w kierunku od boku wewnetrznego do boku ze¬ wnetrznego. W rzeczywistosci to pole kompensa¬ cyjne nalezy równoczesnie do przyleglego przewo¬ du 7 i do równowaznego przewodu 7' umieszczone¬ go nad sasiednim szeregiem. Przedstawia je krzy- 10 wa <* na fig. 3. Krzywa H, która jest suma alge¬ braiczna F+G przedstawia pole sumaryczne.Na figurze 4 jest narysowany wykres pól ma¬ gnetycznych w przypadku, gdy jest jedynie zasila¬ ny przewód 8, 8' zewnetrzny kompensacyjny pra- 15 dem o natezeniu 22 kA, przy czym prad przeplywa w kierunku przeciwnym do kierunku pradu elek¬ trolizy w przyleglym szeregu, a wiec w tym sa¬ mym kierunku, co w sasiednim szeregu.Przewód ten wytwarza nad kazdym przyleglym 20 elektrolizerem A, B, C, D, E pole prostopadle o kierunku stalym i przeciwnym do kierunku pola wytwarzanego przez sasiedni szereg i o natezeniu malejacym w sposób auasihiperboliczny (gdyz 2 i 25 B = ) w kierunku od zewnetrznego boku do d wewnetrznego boku elektrolizera.W rzeczywistosci to pole kompensacyjne nalezy równoczesnie do przyleglego przewodu kompensa- 30 cyjnego 8 elektrolizera i z drugiej strony do rów¬ nowaznego przewodu kompensacyjnego 8' zainstalo¬ wanego na sasiednim szeregu. Pole to przedstawia krzywa J na fig. 4.Krzywa K, która jest suma algebraiczna F+J, .B przedstawia pole sumaryczne.JO Na figurze 5 jest narysowany wykres pól mag¬ netycznych w 'przypadku, gdy sa zasilane dwa przewody 7, 7' i 8, 8' kompensacyjne, i polaczone szeregowo przewodem 9, przy czym kierunek pra¬ du w kazdym z nich jest ten sam, co w obu po¬ przednich przypadkach, a natezenie jest ustalone na 13 kA.Przewody te wytwarzaja nad elektrolizerem pole prostopadle o kierunku stalym i przeciwnym do pola wytwarzanego przez sasiedni szereg, a którego natezenie jest nieco mniejsze w srodku elektrolize¬ ra (na osi Ox) niz na jej brzegach.W rzeczywistosci pole to nalezy do dwóch prze¬ wodów 7, 8 kompensacyjnych przyleglych do elektrolizera i do przewodów V 8' kompensacyj¬ nych, usytuowanych wzdluz sasiedniego szeregu.Pole kompensacyjne jest przedstawione przez L na fig. 5, a pole sumaryczne, suma algebraiczna pól F+L jest przedstawiona przez krzywa N. Dla ,. uzyskania bardziej przejrzystego rysunku, dla osi iD rzednych zastosowano wieksza skale niz na fig. 3 i 4.Natezenie pradu, którym powinny byc zasilane przewody kompensacyjne, powinno byc okreslo- 0 ne z punktu widzenia uzyskiwania optymalnej kompensacji: praktycznie, kompensacja jest uzy¬ skiwana przy pradzie, którego natezenie nie prze¬ wyzsza 20*/o natezenia pradu elektrolizy. Jesli prze¬ wody kompensacyjne moga byc rozpatrywane jako 5 przewody nieskonczone, pole, które one wytwarza-9 117 500 10 Zastrzezenia patentowe i. Sposób kompensacji pola magnetycznego indu¬ kowanego przez sasiedni szereg w seriach elektroli- zerów, zwlaszcza do wytwarzania glinu, w których natezenie pola magnetycznego jest duze, przy czym elektrolizery ustawia sie poprzecznie wzgledem osi serii, znamienny tym, ze umieszcza sie wzdluz kaz¬ dego szeregu, z boku wewnetrznego i/lub z boku zewnetrznego, przewód kompensacyjny usytuowany zasadniczo w plaszczyznie poziomu cieklego glinu i w bezposredniej bliskosci metalowego zbiornika elektrolizerów oraz wywoluje sie w tym przewo¬ dzie przeplyw pradu stalego o natezeniu nie prze¬ wyzszajacym o 20% natezenia pradu elektrolizy i którego dokladne natezenie jest okreslone jako B-d i = gdzie B jest polem magnetycznym, d jest odlegloscia, tak aby wartosc srednia calkowitego pola magnetycznego byla równa zeru nad dluzsza osia wanny. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód wewnetrzny zasila sie pradem stalym ply¬ nacym w tym samym kierunku co prad elektroli¬ zy przyleglego szeregu a w kierunku przeciwnym do pradu elektrolizy sasiednego szeregu. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód zewnetrzny zasila sie pradem stalym plynacym w kierunku przeciwnym do pradu elek- 10 15 20 trolizy przyleglego szeregu i w tym samym kie¬ runku co prad elektrolizy sasiedniego szeregu. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód wewnetrzny i przewód zewnetrzny laczy sie szeregowo i zasila sie pradem stalym plynacym w przewodzie wewnetrznym w tym samym kierun¬ ku co prad elektrolizy przyleglego szeregu a w przewodzie zewnetrznym w kierunku przeciwnym do pradu elektrolizy przyleglego szeregu. 5. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze zasila sie jedynie wewnetrzny przewód pradem o natezeniu nie przewyzszajacym o 20% natezenia pradu elektrolizy przy zgodnosci znaków pola pro¬ stopadlego w pólwannie od boku wewnetrznego i pola wytwarzanego przez sasiedni szereg. 6. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze zasila sie jedynie wewnetrzny przewód pradem o natezeniu przewyzszajacym o 20% natezenia pra¬ du elektrolizy przy niezgodnosci znaków pola pro¬ stopadlego w pólwannie od boku wewnetrznego i pola wytwarzanego przez sasiedni szereg. 7. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze przewód zewnetrzny i przewód wewnetrzny laczy sie szeregowo i zasila sie pradem stalym o nate¬ zeniu nie przewyzszajacym o 20% natezenia pradu elektrolizy, gdy wartosc srednia pola prostopadle¬ go w pólwannie od boku wewnetrznego jest w przyblizeniu równa lub mniejsza od jednej dziesia¬ tej pola wytwarzanego przez sasiedni szereg. 4"—^ 3\ y 2-J < JilillMIL z ¦UL- p o_ a_ f/e./ V y ^ 7.6 -6,8- F ^^H 7f W_ 0.8 -62^ k fOm4r - 15 -10 r5 | 6,5 ! O O ^- ! *~,u --w --15 \a -3.7 F/g. 3117 500 zew w .tzzt w lYcsY.TT" r l D A I -% <° c W Z€iV.A | 1-5 V 4 y ^ ?g ^ i Pi *.5 _____£_ "3? 7/7 —55, t ^ ^ - A5 - A? -5 - ~5 - -/5 1 6.5 !Q ^"H -6 ^^-/2,5 Fig. (f 4 ^ 76 r- P'^ 8.7^ F N ^^~lT A 70' k /Z?"*' • (9 ¦ 6 ~^ f 4 ¦1=0* -2 ^^^- r -/0 £5 a -33 ~8,9 Fig. S WZGraf. Z-d 2 — 1030/82 — 100 + IG Cena 100 zl PL

Claims (7)

  1. Zastrzezenia patentowe i. Sposób kompensacji pola magnetycznego indu¬ kowanego przez sasiedni szereg w seriach elektroli- zerów, zwlaszcza do wytwarzania glinu, w których natezenie pola magnetycznego jest duze, przy czym elektrolizery ustawia sie poprzecznie wzgledem osi serii, znamienny tym, ze umieszcza sie wzdluz kaz¬ dego szeregu, z boku wewnetrznego i/lub z boku zewnetrznego, przewód kompensacyjny usytuowany zasadniczo w plaszczyznie poziomu cieklego glinu i w bezposredniej bliskosci metalowego zbiornika elektrolizerów oraz wywoluje sie w tym przewo¬ dzie przeplyw pradu stalego o natezeniu nie prze¬ wyzszajacym o 20% natezenia pradu elektrolizy i którego dokladne natezenie jest okreslone jako 1. B-d i = gdzie B jest polem magnetycznym, d jest odlegloscia, tak aby wartosc srednia calkowitego pola magnetycznego byla równa zeru nad dluzsza osia wanny.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód wewnetrzny zasila sie pradem stalym ply¬ nacym w tym samym kierunku co prad elektroli¬ zy przyleglego szeregu a w kierunku przeciwnym do pradu elektrolizy sasiednego szeregu.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód zewnetrzny zasila sie pradem stalym plynacym w kierunku przeciwnym do pradu elek- 10 15 20 trolizy przyleglego szeregu i w tym samym kie¬ runku co prad elektrolizy sasiedniego szeregu.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód wewnetrzny i przewód zewnetrzny laczy sie szeregowo i zasila sie pradem stalym plynacym w przewodzie wewnetrznym w tym samym kierun¬ ku co prad elektrolizy przyleglego szeregu a w przewodzie zewnetrznym w kierunku przeciwnym do pradu elektrolizy przyleglego szeregu.
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze zasila sie jedynie wewnetrzny przewód pradem o natezeniu nie przewyzszajacym o 20% natezenia pradu elektrolizy przy zgodnosci znaków pola pro¬ stopadlego w pólwannie od boku wewnetrznego i pola wytwarzanego przez sasiedni szereg.
  6. 6. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze zasila sie jedynie wewnetrzny przewód pradem o natezeniu przewyzszajacym o 20% natezenia pra¬ du elektrolizy przy niezgodnosci znaków pola pro¬ stopadlego w pólwannie od boku wewnetrznego i pola wytwarzanego przez sasiedni szereg. 7. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze przewód zewnetrzny i przewód wewnetrzny laczy sie szeregowo i zasila sie pradem stalym o nate¬ zeniu nie przewyzszajacym o 20% natezenia pradu elektrolizy, gdy wartosc srednia pola prostopadle¬ go w pólwannie od boku wewnetrznego jest w przyblizeniu równa lub mniejsza od jednej dziesia¬ tej pola wytwarzanego przez sasiedni szereg. 4"—^ 3\ y 2-J < JilillMIL z ¦UL- p o_ a_ f/e./ V y ^ 7.6 -6,8- F ^^H 7f W_ 0.8 -62^ k fOm4r - 15 -10 r5 | 6,5 ! O O ^- ! *~,u --w --15 \a -3.
  7. 7 F/g. 3117 500 zew w .tzzt w lYcsY. TT" r l D A I -% <° c W Z€iV. A | 1-5 V 4 y ^ ?g ^ i Pi *.5 _____£_ "3? 7/7 —55, t ^ ^ - A5 - A? -5 - ~5 - -/5 1 6.5 !Q ^"H -6 ^^-/2,5 Fig. (f 4 ^ 76 r- P'^ 8.7^ F N ^^~lT A 70' k /Z?"*' • (9 ¦ 6 ~^ f 4 ¦1=0* -2 ^^^- r -/0 £5 a -33 ~8,9 Fig. S WZGraf. Z-d 2 — 1030/82 — 100 + IG Cena 100 zl PL
PL1979215495A 1978-05-11 1979-05-10 Method of compensation of magnetic field induced by neighbouring row in electrolyzer seriesim rjadom serii ehlektrolizerov PL117500B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7814676A FR2425482A1 (fr) 1978-05-11 1978-05-11 Procede de compensation du champ magnetique induit par la file voisine dans les series de cuves d'electrolyse a haute intensite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL215495A1 PL215495A1 (pl) 1980-06-16
PL117500B1 true PL117500B1 (en) 1981-08-31

Family

ID=9208362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1979215495A PL117500B1 (en) 1978-05-11 1979-05-10 Method of compensation of magnetic field induced by neighbouring row in electrolyzer seriesim rjadom serii ehlektrolizerov

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4169034A (pl)
JP (1) JPS582594B2 (pl)
AU (1) AU520928B2 (pl)
BR (1) BR7902853A (pl)
CA (1) CA1125226A (pl)
CH (1) CH641210A5 (pl)
ES (1) ES480356A1 (pl)
FR (1) FR2425482A1 (pl)
GB (1) GB2020700B (pl)
GR (1) GR69262B (pl)
HU (1) HU182914B (pl)
MX (1) MX145242A (pl)
NL (1) NL188299C (pl)
OA (1) OA06254A (pl)
PL (1) PL117500B1 (pl)
RO (1) RO76837A (pl)
YU (1) YU44306B (pl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO144675C (no) * 1979-07-24 1981-10-14 Ardal Og Sunndal Verk Anordning for kompensering av skadelig magnetisk paavirkning mellom to eller flere rekker av langsstilte elektrolyseovner for smelte-elektrolytisk fremstilling av metall, for eksempel aluminium
DE3276543D1 (en) * 1982-01-18 1987-07-16 Aluminia Spa Method and apparatus for electric current supply of pots for electrolytic production of metals, particularly aluminium
JPS58144490A (ja) * 1982-02-19 1983-08-27 Sumitomo Alum Smelt Co Ltd アルミニウム製造用電解炉
JPS6054399B2 (ja) * 1982-04-30 1985-11-29 住友アルミニウム製錬株式会社 アルミニウム製造用電解炉
FR2583069B1 (fr) * 1985-06-05 1987-07-31 Pechiney Aluminium Dispositif de connexion entre cuves d'electrolyse a tres haute intensite, pour la production d'aluminium, comportant un circuit d'alimentation et un circuit independant de correction du champ magnetique
US6136177A (en) * 1999-02-23 2000-10-24 Universal Dynamics Technologies Anode and cathode current monitoring
FR2868436B1 (fr) * 2004-04-02 2006-05-26 Aluminium Pechiney Soc Par Act Serie de cellules d'electrolyse pour la production d'aluminium comportant des moyens pour equilibrer les champs magnetiques en extremite de file
NO322258B1 (no) * 2004-09-23 2006-09-04 Norsk Hydro As En fremgangsmate for elektrisk kobling og magnetisk kompensasjon av reduksjonsceller for aluminium, og et system for dette
RU2316619C1 (ru) * 2006-04-18 2008-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" Устройство для компенсации магнитного поля, наведенного соседним рядом последовательно соединенных электролизеров большой мощности
RU2014104795A (ru) 2011-07-12 2015-08-20 Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед Плавильная установка получения алюминия, содержащая электропровода из сверхпроводящего материала
CN103114307B (zh) * 2011-11-16 2015-11-04 沈阳铝镁设计研究院有限公司 铝电解槽外补偿供电整流机组铝母线布置方法及系统
FR3009564A1 (fr) * 2013-08-09 2015-02-13 Rio Tinto Alcan Int Ltd Aluminerie comprenant un circuit electrique de compensation
FR3032459B1 (fr) 2015-02-09 2019-08-23 Rio Tinto Alcan International Limited Aluminerie et procede de compensation d'un champ magnetique cree par la circulation du courant d'electrolyse de cette aluminerie
FR3042509B1 (fr) 2015-10-15 2017-11-03 Rio Tinto Alcan Int Ltd Serie de cellules d'electrolyse pour la production d'aluminium comportant des moyens pour equilibrer les champs magnetiques en extremite de file

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3616317A (en) * 1969-09-29 1971-10-26 Alcan Res & Dev Aluminum pot line and method of operating same
NO122680B (pl) * 1970-06-25 1971-07-26 Ardal Og Sunndal Verk
SU327836A1 (ru) * 1971-01-27 1977-12-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности "Вами" Ошиновка торцовых алюминиевых электролизеров
JPS5216843B2 (pl) * 1973-10-26 1977-05-12
JPS51123717A (en) * 1975-04-22 1976-10-28 Nikkei Giken:Kk An aluminum electrolytic cell line

Also Published As

Publication number Publication date
FR2425482A1 (fr) 1979-12-07
PL215495A1 (pl) 1980-06-16
HU182914B (en) 1984-03-28
FR2425482B1 (pl) 1980-09-19
NL188299B (nl) 1991-12-16
JPS556486A (en) 1980-01-17
NL188299C (nl) 1992-05-18
JPS582594B2 (ja) 1983-01-17
AU4674079A (en) 1979-11-15
RO76837A (ro) 1981-05-30
CA1125226A (fr) 1982-06-08
US4169034A (en) 1979-09-25
YU106879A (en) 1983-01-21
CH641210A5 (fr) 1984-02-15
ES480356A1 (es) 1979-11-16
GB2020700A (en) 1979-11-21
GB2020700B (en) 1982-09-29
GR69262B (pl) 1982-05-12
NL7903645A (nl) 1979-11-13
BR7902853A (pt) 1979-11-27
YU44306B (en) 1990-06-30
MX145242A (es) 1982-01-14
OA06254A (fr) 1981-06-30
AU520928B2 (en) 1982-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL117500B1 (en) Method of compensation of magnetic field induced by neighbouring row in electrolyzer seriesim rjadom serii ehlektrolizerov
CN101065517B (zh) 用于铝电解还原槽的电连接与磁补偿方法及其系统
RU2361018C2 (ru) Серия электролизеров для производства алюминия, содержащая средства для уравновешивания магнитных полей на конце линии
RU2316619C1 (ru) Устройство для компенсации магнитного поля, наведенного соседним рядом последовательно соединенных электролизеров большой мощности
CN103649376A (zh) 包括在槽壳底部具有阴极输出的电解池和电解池稳定装置的铝厂
US3756938A (en) Tion on a row of pots from another instance aluminum by electrolytic reducconductor arrangement for compensating detrimental magnetic influence
PL111472B1 (en) Method of electric power supply of transversely arranged electrolytic tanks and apparatus therefor
PL115407B3 (en) Method and apparatus for compensation of magnetic fields of adjoining rows of thermo-electrolyzer tanks
PL132150B1 (en) Method of elimination of magnetic interference in seriesof electrolysers of very high voltage,located crosswise and apparatus therefor
PL110620B1 (en) Method of supplying current to electrolysers
US4313811A (en) Arrangement of busbars for electrolytic cells
SK282829B6 (sk) Prípojnica na vedenie jednosmerného elektrického prúdu
US3775281A (en) Plant for production of aluminum by electrolysis
CA1094016A (en) Conductor arrangement for compensating for horizontal magnetic fields in pots containing a molten electrolytic bath
KR850000134B1 (ko) 횡적으로 배치된 알루미늄 전해조에서 수직자계의 대칭화를 위한 방법
CN103108996A (zh) 用于铝生产的一系列槽的两个连续槽之间的电连接设备
RU2678624C1 (ru) Ошиновка модульная для серий алюминиевых электролизеров
PL127608B1 (en) System of electric connections between electrolysers
RU2164557C2 (ru) Ошиновка электролизера для получения алюминия
RU2328555C2 (ru) Ошиновка для алюминиевых электролизеров повышенной мощности
KR850001303B1 (ko) 일련의 고전류 전해셀의 인접셀열에 유도되는 자장을 보상하는 장치
BRPI0607387A2 (pt) circuito elétrico para reduzir os campos eletromagnéticos nas proximidades de um eletrolisador, e, método para reduzir os campos eletromagnéticos nas proximidades de um circuito elétrico
RU2132888C1 (ru) Ошиновка алюминиевого электролизера
RU2187584C2 (ru) Устройство для электропитания последовательно соединенных алюминиевых электролизеров
KR860001218B1 (ko) 고강도 전해셀의 배열에서 자기요란을 감소시키기 위한 장치