RU2214480C1

RU2214480C1 - Cathode enclosure of aluminum electrolyser ( variants )

Info

Publication number: RU2214480C1
Application number: RU2002119106/02A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Архипов; ков Я.А. Треть; Я.А. Третьяков; В.В. Пингин
Original assignee: Архипов Геннадий Викторович
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2003-10-20
Also published as: RU2002119106A

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy, equipment of shops winning aluminum by electrolytic process, design of cathode enclosure for electrolyser of frame type. SUBSTANCE: given cathode enclosure of aluminum electrolyser has metal bath with longitudinal walls with windows to bring out cathode bars lined on the inside, face walls and bottom installed inside rigid framework formed by frames made fast to supporting frame. In compliance with first variant transition zone of longitudinal wall to bottom is rounded with radius equal to 10-20 thicknesses of bottom sheet of bath or longitudinal wall. Thickness of longitudinal wall in transition zone amounts to 1.5-2.0 thicknesses of bottom sheet of bath. Thickness of rib of frame in transition zone is 1.5-2.0 its main thickness and of inclined strengthening rib is 1.2-2.0 thickness of lateral strengthening rib. According to second variant metal strap with width equal to 1.0-1.5 width of flange of frame and height equal to 3.5-4.0 rounding radius of angular part of bath is fixed with electric rivets on bottom sheet and longitudinal wall in zone of transition of bottom to longitudinal wall. EFFECT: prolonged service life of cathode unit and consequently of aluminum electrolyser thanks to modification of design which enables high mechanical stress in hazardous zones to be diminished. 6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к оборудованию цехов по производству алюминия электролитическим способом, а именно к конструкции катодного кожуха алюминиевого электролизера шпангоутного типа. The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals, in particular to the equipment of workshops for the production of aluminum by the electrolytic method, and in particular to the design of the cathode casing of an aluminum electrolysis cell type.

Катодный кожух является одним из элементов алюминиевого электролизера и должен обеспечивать защиту заключенной внутри него футеровки от деформации и разрушений, возникающих под действием сил, развивающихся внутри катодного устройства. В связи с этим он должен обладать необходимой механической прочностью и жесткостью для обеспечения длительного срока безаварийной работы электролизера. The cathode casing is one of the elements of an aluminum electrolytic cell and should provide protection for the lining inside it from deformation and damage arising from the forces developing inside the cathode device. In this regard, it must possess the necessary mechanical strength and rigidity to ensure a long period of trouble-free operation of the cell.

За аналог в обоих вариантах принята конструкция катодного кожуха алюминиевого электролизера, в котором продольные и торцевые стенки и днище соединены между собой разборными шпангоутами, при этом вертикальная часть шпангоутов жестко соединена с продольными стенками кожуха, а стенки свободно установлены на днище и зафиксированы в этом положении клиновыми соединениями (авторское свидетельство СССР 1656904, МПК С 25 С 3/08, 1989). In both versions, the design of the cathode casing of an aluminum electrolyzer is adopted, in which the longitudinal and end walls and the bottom are connected by collapsible frames, the vertical part of the frames being rigidly connected to the longitudinal walls of the casing, and the walls are freely mounted on the bottom and fixed in this position by wedges compounds (copyright certificate of the USSR 1656904, IPC S 25 C 3/08, 1989).

Недостатком катодного кожуха является малый срок службы. Возникающие в процессе эксплуатации кожуха термические напряжения и напряжения от расширения футеровки в результате ее пропитки солями приводят к деформации стенок кожуха и к разрушению кожуха в наиболее слабых его местах, а именно в местах клинового соединения стенок с днищем и в местах соединения стенок между собой, что приводит к снижению срока службы кожуха. The disadvantage of the cathode casing is the short service life. The thermal stresses arising during the operation of the casing and stresses from the expansion of the lining as a result of its impregnation with salts lead to deformation of the walls of the casing and to destruction of the casing in its weakest places, namely, in the places of the wedge connection of the walls with the bottom and in the places of connection of the walls with each other, which leads to a decrease in the service life of the casing.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по обоим вариантам по технической сущности и достигаемому результату является катодный кожух алюминиевого электролизера, включающий футеруемую внутри металлическую ванну с продольными стенками с окнами вывода катодных стержней, торцевыми стенками и днищем, установленную внутри жесткого каркаса, образованного обеспечивающими жесткость поперечными цельносварными шпангоутами, установленными на опорной раме и жестко к ней приваренными, элементами связи, размещенными между поперечными рамами каркаса и жестко с ними соединенными, причем верхние их края закреплены на уровне каркаса, а нижние - на расстоянии от верха каркаса, не превышающем 1/3-1/5 высоты стенок кожуха, поясами жесткости торцевых стенок, жестко соединенными с крайними поперечными рамами, а также снабженного элементами, выполненными в виде металлических накладок, расположенными ниже уровня окон для вывода катодных стержней и соединенными со стенками кожуха (авторское свидетельство СССР 1705413, С 25 С 3/08, 1992). Closest to the proposed invention in both cases, the technical essence and the achieved result is a cathode casing of an aluminum electrolyzer, including a lined metal bath with longitudinal walls with cathode rod outlet windows, end walls and a bottom installed inside a rigid frame formed by stiff transverse all-welded frames mounted on a support frame and rigidly welded to it, communication elements placed between the transverse frames mi of the frame and rigidly connected to them, with their upper edges fixed at the level of the frame, and the lower ones at a distance from the top of the frame, not exceeding 1 / 3-1 / 5 of the height of the walls of the casing, stiffening belts of the end walls, rigidly connected to the extreme transverse frames as well as equipped with elements made in the form of metal plates located below the level of the windows for outputting the cathode rods and connected to the walls of the casing (USSR copyright certificate 1705413, С 25 С 3/08, 1992).

Недостатком данного катодного кожуха является то, что возникающие в процессе эксплуатации кожуха опасные зоны, в которых действующие напряжения превышают предел текучести или предел прочности стали, приводят к образованию и развитию трещин, к разрушению шпангоутов кожуха, к ослаблению обжатия подины, нарушению ее целостности и, в конечном счете, выходу из строя ванны алюминиевого электролизера. The disadvantage of this cathode casing is that the hazardous zones arising during the operation of the casing, in which the acting stresses exceed the yield strength or tensile strength of the steel, lead to the formation and development of cracks, to destruction of the casing frames, to weakening of the compression of the hearth, violation of its integrity and, ultimately, the failure of the bath aluminum cell.

В основу предлагаемого изобретения (по обоим вариантам) положена задача усовершенствования конструкции катодного кожуха алюминиевого электролизера, позволяющая увеличить срок службы катодного устройства за счет снижения высоких механических напряжений в опасных зонах и тем самым предотвращения разрушения шпангоутов катодного кожуха. The basis of the present invention (for both options) is the task of improving the design of the cathode casing of an aluminum electrolyzer, which allows to increase the service life of the cathode device by reducing high mechanical stresses in hazardous areas and thereby preventing the destruction of the frames of the cathode casing.

Для достижения поставленной задачи по первому варианту в катодном кожухе алюминиевого электролизера, включающем футеруемую внутри металлическую ванну с продольными стенками с окнами для вывода катодных стержней, торцевыми стенками и днищем, установленную внутри жесткого каркаса, образованного шпангоутами, закрепленными жестко на опорной раме, лист днища и продольной стенки ванны, ребро шпангоута и наклонное ребро устойчивости шпангоута в зоне перехода днища в продольную стенку, имеющей закругление угловой части, выполнены утолщенными, а радиус закругления в зоне перехода составляет 10-20 значений толщины листа днища или продольной стенки ванны. To achieve the task of the first embodiment, in the cathode casing of an aluminum electrolyzer, including a lined metal bath with longitudinal walls with windows for the output of cathode rods, end walls and a bottom, installed inside a rigid frame formed by frames fixed rigidly to the support frame, the bottom sheet and the longitudinal wall of the bath, the rib of the frame and the inclined rib of stability of the frame in the zone of transition of the bottom to the longitudinal wall having a rounding of the corner part, are made thickened and, a rounding radius in the transition zone is 10-20 thicknesses bottom plate or longitudinal tub wall.

Предлагаемую конструкцию дополняют частные отличительные признаки, направленные на решение поставленной задачи: утолщение листа днища и продольной стенки в зоне перехода до значений, равных 1,5-2 размеров толщины листа днища ванны, утолщение ребра шпангоута до 1,5-2 его основной толщины и выполнение наклонного ребра устойчивости шпангоута толщиной равной 1,2-2,0 толщины поперечного ребра устойчивости шпангоута. The proposed design is supplemented by private distinguishing features aimed at solving the problem: thickening of the bottom sheet and longitudinal wall in the transition zone to values equal to 1.5–2 sizes of the thickness of the sheet of the bottom of the bath, thickening of the rib of the frame to 1.5–2 of its main thickness and the implementation of the inclined rib stability of the frame with a thickness equal to 1.2-2.0 thickness of the transverse rib of stability of the frame.

Для достижения поставленной задачи по второму варианту в катодном кожухе алюминиевого электролизера, включающем футеруемую внутри металлическую ванну с продольными стенками с окнами для вывода катодных стержней, торцевыми стенками и днищем, установленную внутри жесткого каркаса, образованного шпангоутами, закрепленными жестко на опорной раме на лист днища и продольной стенки ванны, в зоне перехода днища в продольную стенку, имеющей закругление угловой части, закреплена электрозаклепками металлическая накладка шириной, равной 1,0-1,5 ширины полки шпангоута и высотой 3,5-4,0 радиуса закругления угловой части ванны. To achieve the task of the second option in the cathode casing of an aluminum electrolyzer, including a lined inside metal bathtub with longitudinal walls with windows for the output of cathode rods, end walls and a bottom, mounted inside a rigid frame formed by frames fixed rigidly on a support frame on the bottom sheet and the longitudinal wall of the bath, in the zone of transition of the bottom to the longitudinal wall, which has a rounding of the corner part, is electrically riveted metal plate with a width of 1.0-1.5 shea rins of the shelf of the frame and a height of 3.5-4.0 of the radius of curvature of the corner of the bath.

Сопоставительный анализ признаков заявляемого решения и признаков аналога и прототипа свидетельствует о соответствии решения критерию "новизна". A comparative analysis of the features of the proposed solution and the characteristics of the analogue and prototype indicates that the solution meets the criterion of "novelty."

Предлагаемая конструкция угловой части катодного кожуха с приведенными выше параметрами по сравнению с прототипом позволяет значительно снизить действующие напряжения до значений, не превышающих предел текучести, очаги действия указанных напряжений и разгрузить сварные швы. Кроме того, при использовании катодного кожуха по второму варианту происходит снижение металлоемкости конструкции. The proposed design of the angular part of the cathode casing with the above parameters in comparison with the prototype can significantly reduce the effective stress to values not exceeding the yield strength, the centers of action of these stresses and relieve welds. In addition, when using the cathode casing according to the second embodiment, the metal consumption of the structure is reduced.

При значении радиуса закругления в зоне перехода меньше 10 значений толщины днища ванны происходит концентрация механических напряжений, что приводит к образованию трещин и разрушению шпангоута. Увеличение радиуса закругления в зоне перехода более 20 значений толщины днища практически не влияет на значения механических напряжений. When the radius of curvature in the transition zone is less than 10 values of the thickness of the bottom of the bath, a concentration of mechanical stress occurs, which leads to the formation of cracks and the destruction of the frame. An increase in the radius of curvature in the transition zone of more than 20 values of the thickness of the bottom practically does not affect the values of mechanical stresses.

Толщина листа закругления угловой части кожуха, составляющая 1,5-2 толщины листа днища ванны, толщина ребра шпангоута, составляющая 1,5-2 его основной толщины, и толщина наклонного ребра устойчивости шпангоута, составляющая 1,2-2,0 толщины поперечного ребра устойчивости, определены исходя из условий обеспечения прочности кожуха при условии снижения действующих напряжений, превышающих предел прочности. The thickness of the rounding sheet of the angular part of the casing, comprising 1.5-2 the thickness of the sheet of the bottom of the bath, the thickness of the rib of the frame, comprising 1.5-2 of its main thickness, and the thickness of the inclined rib of stability of the frame, is 1.2-2.0 of the thickness of the transverse rib stability, determined on the basis of conditions for ensuring the strength of the casing, subject to a reduction in the operating stresses exceeding the tensile strength.

При толщине листа днища и продольной стенки в зоне перехода меньше 1,5 толщины листа днища ванны, толщине ребра шпангоута меньше 1,5 его основной толщины и толщине наклонного ребра устойчивости меньшей 1,2 толщины поперечного ребра устойчивости происходит недостаточное увеличение прочности конструкции, что приводит к местной деформации и образованию трещин. When the thickness of the sheet of the bottom and the longitudinal wall in the transition zone is less than 1.5 the thickness of the sheet of the bottom of the bath, the thickness of the rib of the frame is less than 1.5 of its main thickness and the thickness of the inclined stability rib is less than 1.2 the thickness of the transverse rib of stability, there is an insufficient increase in the structural strength, which leads to local deformation and cracking.

Увеличение толщины листа днища и продольной стенки в зоне перехода более 2 значений толщины листа днища ванны, толщины ребра шпангоута более 2 значений его основной толщины и толщины наклонного ребра устойчивости более 2 значений толщины поперечного ребра устойчивости нецелесообразно, т.к. влияние на величину напряжения не существенно. An increase in the thickness of the bottom sheet and the longitudinal wall in the transition zone is more than 2 values of the thickness of the sheet of the bottom of the bathtub, the thickness of the rib of the frame is more than 2 values of its main thickness and the thickness of the inclined stability rib is more than 2 values of the thickness of the transverse stability rib the effect on the magnitude of the voltage is not significant.

Только при значениях ширины накладки, прикрепляемой электрозаклепками, равной 1,0-1,5 ширины полки шпангоута, и высоты 3,5-4,0 радиуса закругления угловой части ванны, происходит увеличение жесткости рассматриваемого участка кожуха и уменьшение зон действия максимальных напряжений и отсутствие эффекта превышения напряжениями предела текучести стали. Only with the values of the width of the cover attached by electro-rivets equal to 1.0-1.5 of the width of the shelf of the frame, and the height of 3.5-4.0 of the radius of curvature of the corner part of the bath, there is an increase in the rigidity of the considered section of the casing and a decrease in the zones of maximum stresses and the absence of the effect of exceeding stresses by the yield strength of steel.

Сущность изобретения по обоим вариантам поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображена предлагаемая конструкция угловой части катодного кожуха, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3б - напряженно-деформированное состояние угловой части катодного кожуха согласно предлагаемому изобретению по первому варианту; на фиг.3а - напряженно-деформированное состояние угловой части катодного кожуха по прототипу; на фиг. 4 - предлагаемая конструкция угловой части катодного кожуха, поперечный разрез, разрез по Б-Б и вид металлической накладки с электрозаклепками; на фиг. 5 - напряженно-деформированное состояние угловой части катодного кожуха согласно предлагаемому изобретению по второму варианту. The invention according to both options is illustrated by graphic materials, where figure 1 shows the proposed design of the angular part of the cathode casing, a cross section; figure 2 is a section aa; on figb - stress-strain state of the angular part of the cathode casing according to the invention according to the first embodiment; on figa - stress-strain state of the angular part of the cathode casing according to the prototype; in FIG. 4 - the proposed design of the angular part of the cathode casing, a transverse section, a section along BB and the type of metal plate with electrical rivets; in FIG. 5 - stress-strain state of the angular part of the cathode casing according to the invention according to the second embodiment.

Катодный кожух алюминиевого электролизера состоит из днища ванны 1, продольной стенки 2 с окнами для подвода катодных стержней и торцевой стенки (на чертеже не показаны). Днище 1, продольная стенка 2 и торцевая стенка выполнены из сваренных между собой стальных листов. Продольные стенки 2 и днище 1 кожуха усилены шпангоутами 3 таврового сечения, равномерно расположенными по всей длине кожуха. Продольные стенки 2, торцевые и днище ванны 1 кожуха футеруются внутри огнеупорными и теплоизоляционными материалами (не показаны). Каждый шпангоут 3 состоит из полки 4, опирающейся на ребро шпангоута 5, для укрепления которого по всей его длине установлены поперечно ребра устойчивости 6. В зоне перехода днища 1 в продольную стенку 2 в месте закругления угловой части ванны выполнено утолщение 7 и установлено утолщенное наклонное ребро устойчивости 8 по первому варианту, а по второму варианту изобретения в указанном месте закреплена электрозаклепками металлическая накладка 9. The cathode casing of the aluminum electrolyzer consists of a bottom of the bath 1, a longitudinal wall 2 with windows for supplying the cathode rods and the end wall (not shown in the drawing). The bottom 1, the longitudinal wall 2 and the end wall are made of steel sheets welded together. The longitudinal walls 2 and the bottom 1 of the casing are reinforced with frames 3 of T-section, evenly spaced along the entire length of the casing. The longitudinal walls 2, the end and bottom of the bath 1 of the casing are lined inside with refractory and heat-insulating materials (not shown). Each frame 3 consists of a shelf 4, resting on the edge of the frame 5, for strengthening which transverse stability ribs 6 are installed along its entire length 6. In the zone of transition of the bottom 1 to the longitudinal wall 2, a thickening 7 is made at the rounding point of the corner part of the bath and a thickened inclined rib is installed stability 8 according to the first embodiment, and according to the second embodiment of the invention, a metal plate 9 is fixed electrically with rivets in the indicated place.

Монтаж и демонтаж катодного кожуха алюминиевого электролизера осуществляется следующим образом. Installation and dismantling of the cathode casing of an aluminum electrolyzer is as follows.

При изготовлении кожуха уменьшение максимальных напряжений и очагов действия высоких напряжений в угловой части шпангоута кожуха возможно при следующем конструктивном исполнении. In the manufacture of the casing, a decrease in the maximum stresses and foci of high stresses in the corner of the casing frame is possible with the following design.

Вертикальные стенки 2 и днище 1 кожуха изготавливают из листовой стали толщиной 20 мм и обладающей достаточной пластичностью и качеством. Обязательным условием, предъявляемым к свойствам стали, должно быть следующее - минимальная температура хладноломкости стали и сварного шва должна быть меньше минимальной температуры в регионе. В противном случае пластичность стали при низких температурах резко уменьшается, она охрупчивается и небольшие пластические деформации приведут к образованию трещин. Температура хладноломкости или минимальная температура эксплуатации сталей приведена ниже: Ст 3кп до -25^oС, Ст 3 пс до -30^oС, ст 3 сп до -40^oС, 09Г2С до -50^oС, 10Г2С1 (термообработанная) до -65^oС.Vertical walls 2 and bottom 1 of the casing are made of sheet steel with a thickness of 20 mm and having sufficient ductility and quality. A prerequisite for the properties of steel should be the following - the minimum temperature of cold brittleness of steel and weld should be less than the minimum temperature in the region. Otherwise, the ductility of steel at low temperatures decreases sharply, it is embrittled and small plastic deformations will lead to cracking. The cold brittle temperature or the minimum operating temperature of the steels is given below: St 3kp to -25 ^o С, St 3 ps to -30 ^o С, st 3 sp to -40 ^o С, 09Г2С to -50 ^o С, 10Г2С1 (heat-treated) to -65 ^o C.

Соединение стенок 2 и днища 1 со шпангоутами 3 осуществляют при помощи сварки. Шаг установки шпангоутов составляет 590 мм, а толщина ребра шпангоутов 16 мм. Количество шпангоутов составляет 16 штук при габаритной длине катодного кожуха 10840 мм. The connection of the walls 2 and the bottom 1 with the frames 3 is carried out by welding. The step of installing the frames is 590 mm, and the thickness of the rib of the frames is 16 mm. The number of frames is 16 pieces with an overall length of the cathode casing of 10840 mm.

По первому варианту изобретения радиус R закругления в зоне перехода листа продольной стенки 2 в днище 1 выбирают равным (10-20)S1, где S1 - толщина листа днища ванны, и равным 200 мм. Толщина увеличенной части листа днища и продольной стенки ванны составляет (1,2-2)S1, в конкретном варианте 30 мм. Высота утолщенной части днища и продольной стенки выбрана из условия равенства (1,5-4)R, в конкретном случае 250 мм, и выполнена заходящей незначительно за первое ребро устойчивости, следующее за наклонным ребром устойчивости. Расстояние от листа днища 1 и продольной стенки 2 до поперечных ребер устойчивости 6 составляет R+(1,2-2)S1. Толщина ребра шпангоута 5 в зоне перехода составляет (1,5-2)S, где S - основная толщина ребра. Утолщение ребра выполнено на высоту (0,3-2)R от конца утолщенного листа продольной стенки. Толщина наклонного ребра устойчивости 8 в зоне перехода составляет (1,2-2)S2, где S2 - толщина ребер устойчивости. According to the first embodiment of the invention, the radius R of the curve in the transition zone of the sheet of the longitudinal wall 2 in the bottom 1 is chosen equal to (10-20) S1, where S1 is the thickness of the sheet of the bottom of the bath, and equal to 200 mm The thickness of the enlarged part of the bottom sheet and the longitudinal wall of the bath is (1.2-2) S1, in a specific embodiment, 30 mm The height of the thickened part of the bottom and the longitudinal wall is selected from the condition of equality (1.5-4) R, in the particular case 250 mm, and is made going slightly for the first stability rib following the inclined stability rib. The distance from the sheet of the bottom 1 and the longitudinal wall 2 to the transverse stability ribs 6 is R + (1.2-2) S1. The thickness of the ribs of the frame 5 in the transition zone is (1.5-2) S, where S is the main thickness of the ribs. Thickening of the rib is made to a height of (0.3-2) R from the end of the thickened sheet of the longitudinal wall. The thickness of the inclined stability rib 8 in the transition zone is (1.2-2) S2, where S2 is the thickness of the stability ribs.

Соединение утолщенной части листа днища, продольной стенки и ребра шпангоута в зоне перехода с основной может быть осуществлено, например, при помощи сварки или другого соединения. The connection of the thickened part of the bottom sheet, the longitudinal wall and the rib of the frame in the transition zone from the main can be carried out, for example, by welding or another connection.

По второму варианту изобретения радиус закругления в зоне перехода выбирают равным (8-15)S1, внутренняя накладка 9 толщиной 20 мм, шириной 250 мм, протяженностью 380 мм вдоль днища 1 и вертикальной стенки 2. Накладка 9 приваривается к ребру шпангоута 5, затем вместе с угловой частью шпангоута приваривается к листу днища 1 и листу продольной стенки 2 по его периметру и в отверстиях под электрозаклепки, которые располагают симметрично и попарно по длине накладки 9 на расстоянии (1,5-2,0)R друг от друга. According to the second variant of the invention, the radius of curvature in the transition zone is chosen equal to (8-15) S1, inner plate 9 with a thickness of 20 mm, a width of 250 mm, a length of 380 mm along the bottom 1 and the vertical wall 2. The plate 9 is welded to the edge of the frame 5, then together with the corner part of the frame, it is welded to the sheet of the bottom 1 and the sheet of the longitudinal wall 2 along its perimeter and in the holes for electric rivets, which are arranged symmetrically and in pairs along the length of the lining 9 at a distance (1.5-2.0) R from each other.

Смоделированный и проведенный анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) катодного кожуха, выполненного по прототипу (фиг.3), показал, что максимальные напряжения возникают в зоне перехода листа днища в продольную стенку и в ребре шпангоута, примыкающего к этой зоне. Максимальные значения напряжений по Мизесу составляют 252 мегапаскалей (МПа), что выше предела текучести стали Ст 3. В листах днища и стенки действуют небольшие напряжения. При анализе НДС катодного кожуха, выполненного по предлагаемому изобретению по обоим вариантам, видно, что происходит снижение напряжений в указанной зоне до 178 МПа и значительно уменьшаются очаги максимально действующих напряжений. The simulated and conducted analysis of the stress-strain state (SSS) of the cathode casing, made according to the prototype (Fig. 3), showed that the maximum stresses occur in the transition zone of the bottom sheet to the longitudinal wall and in the edge of the frame adjacent to this zone. The maximum values of stresses according to Mises are 252 megapascals (MPa), which is higher than the yield strength of steel St 3. Small stresses act in the sheets of the bottom and wall. When analyzing the VAT of the cathode casing, made according to the invention according to both options, it is seen that there is a decrease in stresses in the specified zone to 178 MPa and foci of maximum acting stresses are significantly reduced.

Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения значительно увеличивается срок службы алюминиевого электролизера за счет укрепления катодного кожуха путем устранения высоких механических напряжений в опасных зонах. Thus, when using the present invention, the service life of an aluminum electrolyzer is significantly increased by strengthening the cathode casing by eliminating high mechanical stresses in hazardous areas.

Claims

1. The cathode casing of an aluminum electrolytic cell, comprising a lined metal bath with longitudinal walls with windows for outputting cathode rods, end walls and a bottom, mounted inside a rigid frame formed by frames fixed rigidly to a support frame, characterized in that the sheet of the bottom and longitudinal wall the bathtubs, the rib of the frame and the inclined rib of stability of the frame in the zone of transition of the bottom to the longitudinal wall having a rounding of the corner part are made thickened, and the radius of curvature in the zone of ode is 10-20 thicknesses bottom plate or the longitudinal wall of the vessel.

2. The cathode casing according to claim 1, characterized in that the thickness of the bottom sheet and the longitudinal wall in the transition zone is 1.5-2 thicknesses of the sheet of the bottom of the bath.

3. The cathode casing of claim 1 or 2, characterized in that the thickness of the frame rib in the transition zone is 1.5-2 of its main thickness.

4. The cathode casing according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the thickness of the inclined web of the web in the transition zone is 1.2-2 the thickness of the transverse web.

5. The cathode casing of an aluminum electrolyzer containing a lined metal bath with longitudinal walls with windows for outputting the cathode rods, end walls and the bottom, mounted inside a rigid frame formed by frames fixed rigidly to the support frame, characterized in that it is on the bottom sheet and longitudinal walls in the zone of transition of the bottom to a longitudinal wall having a rounding of the angular part, a metal plate is welded around the perimeter with electric rivets.

6. The cathode casing according to claim 5, characterized in that the lining width is 1.0-1.5 of the width of the frame shelf, and the height is 3.5-4.0 of the radius of curvature of the corner part of the bath.