Пристрій для з’єднання блюмсів електролізерів для виробництва алюмінію з катодними спусками

1. Устройство для соединения блюмсов электролизеров для производства алюминия с катодными спусками, включающее пакет лент, переходный элемент, блюмс, сваренные между собой, о т л и ч а ю щ е е * с я тем, что переходный элемент выполнен в виде набора пластин, сечение каждой из которых не превышает 5000 кв.мм, а пластины приварены к блюмсу и пакету лент встык. 2. Устройство п о п . і . о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что отношение сечения пакета лент к сечению пластин переходного элемента выбрано 1:(1...1,67). Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к электролитическому производству алюминия и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где есть необходимость выполнения гибкого соединения токоподводящих элементов, изготовляемых из разноименных материалов. За прототип принято устройство, в котором соединение пакета алюминиевых лент со стальным блюмсом осуществляется через переходный сталеалюминиевый элемент, который своей стальной частью соединен с блюмсом, а алюминиевой - с пакетом лент спуска. При этом соединение одноименных металлов "блюмс - переходный элемент" и "переходный элемент - спуск" осуществляется сваркой нахлесточным швом или болтами. Недостатками прототипа являются: - низкая стабильность переходного электросопротивления контакта при его болтовом (механическом) соединении из-за роста окисных пленок, что увеличивает расход электроэнергии и требует периодического обслуживания контакта при его эксплуатации; - недостаточное сечение нахлесточного сварного шва при соединении одноименных металлов биметаллического переходного элемента, блюмса и пакета лент спуска, что также приводит к повышенному расходу электроэнергии; - повышенный расход материалов, в ча стности, переходных сталеалюминиевых элементов, которые, как правило, не могут быть использованы более одного раза. Техническим результатом изобретения является снижение расхода электроэнергии и материалов. Технический результат достигается устройством для соединения блюмсов электролизеров для производства алюминия с лентами катодного спуска, включающим пакет лент, переходный элемент, блюмс, сваренные между собой, в котором переходный (21)5016336/SU (22)04.12.91 (24) 28.02.97 (46) 28.02.97. Бюл. № 1 (56) Патент США № 3650941, кл. С 22 D 3/02, 1972 (прототип). СО со ел ел о 13355 элемент выполнен в виде набора пластин, сечение каждой из которых не превышает 5000 кв.мм, а пластины приварены к блюмсу и пакету лент встык, В случае использования переходного 5 элемента из стали его сечение, а также сечение пакета одновременно привариваемых к нему алюминиевых лент, выбирается, исходя из условия обеспечения гарантированного качества соединения известными 10 способами сварки. Экспериментально установлено, что эти сечения не должны превосхо д ить : 5000 кв . мм д л я пер ехо д но го элемента из стали и 3000-3500 кв.мм для пакета алюминиевых лент. При сварке таких 15 сечений все технологические параметры процесса сварки имеют усредненные значения и стыкосварочная машина располагает необходимым запасом регулирования для компенсации случайно возникающих изме- 20 нений процесса сварки, что гарантирует качество соединения. Длина переходного элемента из стали определяется, исходя из условий: а) обеспечения 4 пли 5-ти кратного ис- 25 пользования этого элемента с учетом необ ходимости соединения его с блюмсом дуговой сваркой стыковым швом при вводо электролизера в эксплуатацию и последую щего отделения его от блюмса газопламен- 30 ной или механической резкой при выводе электролизера в ремонт; б) обеспечения минимального нагрева сварного соединения "сталь - алюминий'1 в зоне соединения переходного элемента с 35 пакетом лент в процессе дуговой приварки переходного элемента к блюмсу или отделе ния его от блюмса газопламенной резкой. При использовании в качестве переход ного элемента биметаллических сталеалю- 40 миниевых пластин их длина и сечение могут выбираться из тех же условий, что и переход ных элементов из стали, однако пакет алю миниевых лент в этом случае можно приваривать к алюминиевой части переход- 45 ного элемента стыковым швом известными способами дуговой сварки, а сечение прива риваемого пакета может быть равно сече нию алюминиевой части переходного элемента. 50 Соединение переходных элементов со стальным блюмсом во всех случаях осуществляется при помощи известных способов сварки плавлением, обеспечивающих безусловное соединение элементов с блюмсом по 55 всему токопроводящему сечению переходного элемента стыковым швом. Поиск по источникам научно-технической и патентной литературы показал, что соединение блюмса с пакетом лент спуска при помощи переходного элемента, выполненного в виде набора пластин, привариваемых к лентам и блюмсу стыковыми швами, ранее не применялось, таким образом заявляемое техническое решение отвечает критерию существенные отличия. Сущность предлагаемого устройства поясняется фиг.1 и 2. на которых изображены схемы соединений с применением переходного элемента в виде набора пластин. На фиг.1 алюминиевые ленты катодного спуска 1 соединены со стальным блюмсом 2 при помощи переходного элемента, выполненного в виде набора сталеалюминиевых пластин. Соединение стальной части 3 пластин с блюмсом выполнено дуговой сваркой стыковым швом 4, а алюминиевая часть пластины 5 соединена с пакетом алюминиевых лент спуска дуговой сваркой стыковым швом 6. На фиг.2 показано соединение пакета лент с блюмсом при использовании переходного элемента, выполненного в виде набора стальных пластин 7. В этом случае алюминиевые ленты приварены к стальным пластинам стыковым швом 8 при помощи контактной стыковой сварки. Изготовление предлагаемого устройства начинается со сварки пластин переходного элемента с алюминиевыми лентами спуска. Подготовленные таким образом ленты с приваренными пластинами переходного элемента собираются в пакеты необходимого сечения и пластины переходного элемента, начиная с нижней, привариваются известными способами дуговой сварки к блюмсу вводимого в эксплуатацию электролизера. Другой конец лент присоединяется известными способами к катодной шине. При ремонте электролизера разделение блюмса и набора пластин переходного элемента, начиная с верхней, осуществляется известными способами разделительной резки (например газопламенной или механической). Соединение пакета лент с катодной шиной при этом не нарушается. Таким образом, пакеты лент катодного спуска с приваренными к ним пластинами переходного элемента сохраняются для последующего соединения описанным выше способом с блюмсами вновь установленного после ремонта электролизера. Фиг ,2 Упорядник Замовлення 4111 Техред М.Морпзнтал Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101