2.4.3.2 Потери тепла подиной электролизера

Потери тепла подиной электролизеров, установленных в одноэтажных корпусах, происходят главным образом за счет теплопроводности цоколя и фундамента. Слои, через которые теряется тепло: алюминий, прошивной подовый блок, угольная подушка, шамотный кирпич, катодная шамотная засыпка, катодные стержни, стальной кожух и бетон.

Поверхностная плотность теплового потока:

(2.80)

где температура пола цеха, ⁰С; коэффициент формы теплоотдающей поверхности, ; ширина подины, м.

Таблица 2.5 – Расчет тепловых потерь через подину

Температуры на границах:
металл-подовый блок	946	⁰С
подовый блок-уг.подушка-шамотный кирпич	907	⁰С
шамотный кирпич-шамотная засыпка	649	⁰С
шамотная засыпка-катодный кожух	548	⁰С
кат. кожух-бетон	548	⁰С
Средние температуры слоев:
металл	946	⁰С
подовый блок	926	⁰С
шамотный кирпич	778	⁰С
шамотная засыпка	598	⁰С
катодный кожух	548	⁰С

Таблица 2.6

Коэффициент теплоотдачи
от электролита к горизонтальной стенке	70	Вт/(м²∙К)
Коэффициенты теплопроводности
алюминия	113,590	Вт/(м∙К)
подового блока	5,25	Вт/(м∙К)
шамотного кирпича	0,81	Вт/(м∙К)
шамотной засыпки	0,27	Вт/(м∙К)
катодного кожуха	30,52	Вт/(м∙К)
бетона	1,00	Вт/(м∙К)

2.4.3.3 Потери тепла от электролита к аноду

В таблице 2.7 приведены результаты расчета.

Таблица 2.7 – Расчет тепловых потерь через анодный массив

Температуры на границах:
электролит-анодный массив	934	⁰С
анодный массив-глинозем	672	⁰С
глинозем-воздух	341	⁰С
анодная штанга-воздух	292	⁰С
Средние температуры слоев:
анодный массив	803	⁰С
глинозем на аноде	507	⁰С
анодная штанга	316	⁰С
Коэффициенты теплоотдачи
от электролита к горизонтальной стенке	130		Вт/(м²∙К)
теплоотдача к воздуху конвекцией (вверх)	8,4		Вт/(м²∙К)
теплоотдача к воздуху излучением (вверх)	5,2		Вт/(м²∙К)
суммарная теплоотдача к воздуху	13,6		Вт/(м²∙К)
Коэффициенты теплопроводности
обож.анода	4,55		Вт/(м∙К)
глинозема	0,28		Вт/(м∙К)
алюминиевой штаги	103,62		Вт/(м∙К)
воздуха	3,96		Вт/(м∙К)