Курсовой проект на тему Проверил

1.4 Электролизеры с нижним вводом анодов.
В промышленности работают электролизеры лишь одной конструкции: два рабочих отделения, в которых находятся аноды и катоды, с одной сборной ячейкой, расположенной между ними вдоль продольной оси электролизера. Анодные блоки установлены вертикально, чугунная заливка заделана в подине с выводом токоведущих шин через продольные стенки электролизера. Штанги стальных катодов также выведены через продольные стенки электролизера. Межэлектродное расстояние изменяется от 65 до 75 мм в зависимости от продолжительности работы электролизера [4].
1.5 Электролизер ЭВА 230СВО
Данным проектом предусматривается замена электролизера БЭРВ на электролизер ЭВА 230СВО, во втором отделении цеха электролиза магния на ПАО «АВИСМА».
Электролизер ЭВА 230СВО бездиафрагменного типа с силой тока 230кА и с системой водяного охлаждения.

Рисунок 5 - Электролизер ЭВА 230СВО
По данному вопросу были рассмотрены различные патенты на тему: «Способ получения магния электролизом расплавленных солей».
В магниевом производстве широкое распространение получили электролизеры бездиафрагменного типа.
Был предложен электролизер для получения магния и хлора, содержащий продольные и торцевые вертикальные стенки, образующие ванну, разделенную перегородкой с переточным каналом на сборную ячейку и электролитическое отделение, в котором размещены поочередно установленные аноды и катоды в продольной стенке ванны. Причем крайними установлены катоды. В электролитическом отделении торцевые стенки, расположенные параллельно длинным сторонам катодов, имеют выступы, нависающие над верхними кромками катодов и выполненные из стойкого материала, например из плавленно-литого материала - фторфлогопита или низкоцементного огнеупорного бетона. Расстояние между выступом и рабочей поверхностью анода равно 1-4,5 межэлектродного расстояния. Это позволяет улучшить вынос магния из электролитического отделения в сборную ячейку, что приводит к повышению выхода магния по току.
Недостатком данной конструкции электролизера является то, что за счет интенсивной циркуляции расплавленного электролита хлор не успевает отделиться от электролита, и в форме пузырьков выносится в сборную ячейку, где смешивается с воздухом. Полученную смесь выводят через патрубок санитарно-технического отсоса в общий трубопровод. Это приводит к значительным потерям хлора с сантехническими газами и к большим затратам на газоочистку. Кроме того, часть хлора вступает во взаимодействие с магнием с образованием твердых хлористых солей, что приводит к образованию большого количества шлама и шламо-электролитной смеси. Периодичность откачки шламо-электролитной смеси составляет один раз в 7-10 суток. Это приводит к высоким трудозатратам на удаление шлама из электролизера, так как это ручной труд, и к загрязнению окружающей среды твердыми отходами [патент RU 2513554,; опубликован 20.04.2014].
Предложен способ получения магния и хлора электролизом расплавленных солей, включающий подачу расплавленного хлормагниевого сырья в сборную ячейку каждого из электролизеров группы и его электролиз в электролитических отделениях с боковым вводом катодов и с верхним вводом анодов с медными токоподводящими шинами, отбор тепла от верхней части анодов с помощью кессонов хладагентом, циркулирующим в замкнутом контуре, охлаждение хладагента в теплообменном аппарате и возврат его в замкнутый контур, извлечения магния и отвод газообразного хлора, отличающийся тем, что хладагент первоначально подают в общий циркуляционный контур группы электролизеров и заполняют им систему, содержащую дистиллятор с баком-конденсатором, линию подвода хладагента, теплообменный аппарат и линию отвода хладагента, затем к общему циркуляционному контуру подключают замкнутые контуры каждого электролизера для циркуляций хладагента в общем циркуляционном контуре и в замкнутых контурах, при поддерживании общего расхода хладагента в кессонах равным 18-22 м3/час, при этом хладагент последовательно пропускают по каждой полутрубе кессона снизу вверх, сначала по одной стороне верхней части анода, затем сверху вниз по другой стороне кессона и выводят в замкнутый контур, а в качестве хладагента используют дистиллированную воду.
Технологическое оборудование для получения магния и хлора электролизом расплавленных солей, включающее группу электролизеров, каждый из которых содержит футерованную ванну, разделенную перегородкой на сборную ячейку и несколько электролитических отделений с боковым вводом катодов и с верхним вводом анодов, верхняя часть анодов над перекрытием снабжена кессонами, размещенными с двух сторон верхней части анодов, с трубопроводами подвода и отвода хладагента, образующими замкнутый контур электролизера, теплообменный аппарат и насос, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено общим циркуляционным контуром, составляющим циркуляционную систему для группы электролизеров и выполненным в виде дистиллятора с баком-конденсатором, линии подвода хладагента, теплообменного аппарата и линии отвода хладагента, при этом к общему циркуляционному контуру подсоединены замкнутые контуры каждого электролизера, а кессоны выполнены в виде панели, на которой размещены полутрубы, соединенные между собой перемычками, трубопровод подвода хладагента соединен с нижней полутрубой кессона, а трубопровод для отвода хладагента соединен с нижней полутрубой кессона, размещенной на противоположной стороне кессона [патент RU 2476625,; опубликован 27.02.2013].
Предложен способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора, включающий электролиз хлормагниевого сырья в электролизерах с верхним вводом анодов, отвод тепла от верхней части анодов над перекрытием путем подвода хладоагента к кессонам, контроль расхода хладоагента при его подводе к кессонам, отвод нагретого хладоагента из кессонов и циркуляцию его в замкнутом контуре одного электролизера и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров с помощью насосов, измерение и регулирование параметров температуры, давления и расхода хладоагента, отличающийся тем, что в качестве хладоагента используют дистиллированную воду, которую охлаждают в теплообменном аппарате, в процессе отвода тепла от верхней части анодов одновременно измеряют давление в замкнутом контуре каждого электролизера при отводе нагретой дистиллированной воды из кессонов и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров до и после охлаждения, стабилизируют и поддерживают давление в системе с помощью расширительного бака, регистрируют значения давления в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении показаний от заданного значения с помощью контроллеров включают насосы и подают дистиллированную воду в общий циркуляционный контур группы электролизеров, измеряют температуру при отводе дистиллированной воды от кессонов в замкнутом контуре каждого электролизера и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров до и после охлаждения, стабилизируют и поддерживают ее значение с помощью изменения подачи охладителя в теплообменный аппарат, регистрируют значение температуры в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров включают или отключают подачу дистиллированной воды в теплообменный аппарат, измеряют расход воды в общем циркуляционном контуре группы электролизеров, регистрируют его значение в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров включают или отключают насос, подающий дистиллированную воду в общий циркуляционный контур.