Рабочая высота - электрод
Cтраница 1
Рабочая высота электродов может быть увеличена без повышения напряжения, так как в данном случае не увеличиваются его потери на преодоление омического сопротивления графитовых анодов. Соблюдение оптимальных геометрических размеров катодных элементов дает возможность достигать высоких выходов по току ( 96 %, и более) при большой высоте рабочей части электродов. При одинаковой плотности тока напряжение на электролизере несколько ниже, чем на обычных электролизерах с осажденной диафрагмой ( например, типа БГК-17), так как отсутствуют потери напряжения в ошиновке между электролизерами и меньше его потери на преодоление сопротивления графитовых анодов. [1]
Такое ограничение рабочей высоты электродов нельзя признать обоснованным; в ходе последующего развития конструкций электролизеров этого типа представления об оптимальной высоте электродных элементов были пересмотрены. Рабочая высота электродов была повышена до 450 мм, затем увеличена до 600 мм. [2]
Второй причиной, ограничивающей рабочую высоту электродов, является рост потерь напряжения на преодоление омического сопротивления анода с увеличением его высоты. При этом, кроме непроизводительного расхода электроэнергии, наблюдается также существенная неравномерность распределения плотности тока по высоте электродов. Возле мест подвода тока к анодам большой длины плотность тока на поверхности электрода может быть существенно выше, чем на конце анода. Необходимо также учитывать возможность образования шеек на электроде в местах подвода тока, сокращения срока службы анода и увеличения удельного расхода графита. [3]
 |
Схема подвода тока к анодам в электролизерах Хукера.| Вариант нижнего подвода тока с сокращенным расходом свинца. [4] |
Однако в многочисленных конструкциях электролизеров рабочая высота электродов практически ограничивается 400 - 850 мм. В электролизерах Кребса и Нельсона высота рабочей части электродов составляла 440 мм, в электролизерах Ворса, Х-2, БГК-12 она достигала 850 мм, в различных моделях электролизеров Хукера колеблется от 400 до 600 мм. [5]
Применение двойного токоподвода позволяет увеличить рабочую высоту электродов и мощность электролизера без расширения занимаемой им производственной площади. При этом, однако, возникает необходимость увеличения высоты производственного здания, а, кроме того, усложняется обслуживание и ремонт электролизеров. Чтобы удобнее обслуживать контакты на крышке электролизера, требуется двухэтажное расположение цеха электролиза или устройство дополнительных площадок. [6]
 |
Схема двойного токоподвода к анодам. [7] |
Применение двойного токоподвода позволяет увеличить рабочую высоту электродов и мощность электролизера при той же производственной площади. При этом, однако, возникает необходимость увеличения высоты производственного здания и усложняется обслуживание и ремонт электролизеров. Для обеспечения удобства обслуживания контактов на крышке электролизера и его верхней частц требуется двухэтажное расположение цеха электролиза или устройство дополнительных площадок. [8]
Принцип бокового подвода тока к графитовым анодам открывает возможность конструирования электролизеров с большой рабочей высотой электродов без увеличения потерь напряжения на преодоление омического сопротивления электродов. [9]
В электролизерах типа БГК-13, работающих со сравнительно высокими плотностями тока и имеющих большую рабочую высоту электродов, подвод тока при помощи круглых токоподводящих стержней нерационален, так как был бы связан с большими потерями напряжения на преодоление сопротивления токоподво-дящего стержня и его контакта с плитой. Поэтому в электролизерах БГК-13 анод в месте прохода через крышку имеет четырехугольное сечение. [10]
К особенностям наших электролизеров монополярного типа относятся встречно-параллельный токоподвод к катодным и анодным элементам, обеспечивающий возможность увеличения рабочей высоты электродов без увеличения омических потерь в них, т.е. без изменения напряжения на полюсах электролизера. [11]
Учитывая приведенные выше основные исходные положения конструирования электролизеров, мы избегаем применения очень высоких плотностей тока ( выше 2000 А / м) стремимся достичь минимального и равномерного межэлектродного расстояния идеи на увеличение рабочей высоты электродов с обеспечением нормальных условий работы электролизера по газонаполнению и циркуляции электролита, применяем развитую систему токораспределения по электродам, разрабатываем меры по обеспечению высокой концентрации вырабатываемой щелочи ( 140 г / л и выше) без снижения выхода по току, ведем изыскания анодов с уменьшенной закладкой благородных металлов или с полным их исключением, осуществляем поиск новых диафрагм стабильных размеров и пор с наименьшим электрическим сопротивлением. [12]
Такое ограничение рабочей высоты электродов нельзя признать обоснованным; в ходе последующего развития конструкций электролизеров этого типа представления об оптимальной высоте электродных элементов были пересмотрены. Рабочая высота электродов была повышена до 450 мм, затем увеличена до 600 мм. [13]
БГК-17 и БГК-50 применена конструкция разветвленного катода, состоящего из узких плоских катодных пальцев, выполненных из стальной сетки и расположенных в виде четырех или шести гребенок. Катоды электролизеров имеют стальной каркас, что обеспечивает достаточную жесткость конструкции и позволяет распределить ток по поверхности катода. При правильном соотношении объемов катодного и анодного пространства в этих электролизерах можно значительно увеличить рабочую высоту электродов без опасения снизить выход по току. [14]
В электролизерах БГК-17 применен катод разветвленной конструкции, состоящий из узких плоских катодных пальцев, которые выполнены из стальной сетки и расположены в виде четырех или шести гребенок. Катоды имеют специальный каркас, что обеспечивает достаточную жесткость конструкции и равномерное распределение тока по поверхности катода. Правильное соотношение объемов катодного и анодного пространства в электролизерах БГК-17 дает возможность значительно увеличить рабочую высоту электродов без снижения при этом выхода по току. [15]
Страницы: 1 2