§ 3 Размещение электролизеров

Современный цех электролитического получения магния состоит из одного или нескольких электролизных корпусов, литейного отделения, преобразовательной подстанции, хлорной компрессорной станции и отделения переработки отработанного электролита.

Электролизеры размещены обычно в корпусах длиной 150-360 и шириной 21-27 м. Высота наземной час­ти (до ферм) 10-12 м. Под всем зданием расположен подвал глуби­ной 2,7-3,5 м. Электролизеры выступают над полом на 0,3 м и в ос­новном погружены в подвальную часть корпуса, опираясь на изолиро­ванные опоры. Расположены электролизеры в два ряда с промежутком в ряду ~ 1 м (рис.1.15).

Снабжение электроэнергией постоянного тока идет от общецехового шинопровода преобразовательной подстанции с тиристорными или полупроводниковыми (кремниевыми) выпрями­тельными преобразовательными агрегатами, обеспечивающими рабочее напряжение 800-850 В. Электролизеры серии включены в цепь после­довательно. Общее падение напря­жения в серии прямо пропорционально числу электролизеров и напря­жению на ванне. Ошиновка серии состоит из алюминиевых литых шин сечением 480X35 мм (или 515X70 мм). Плотность тока в алюминие­вой шине 0,5-0,3, а в медной 1,0 А/мм². Ошиновка анодов медная, размер 15X200 мм (20-250 мм); катодная ошиновка состоит из паке­тов лент толщиной 1-2 мм с приваренными наконечниками. Все по­верхности контактов соединены болтами.

Вдоль серии электролизеров проложен хлоропровод: в подвальном помещении (рис. 1.15,а) или поверх пола (рис. 1.15, б). В подвале нахо­дятся вакуммная линия, линии сжатого воздуха, шинопровод пере­менного тока (для разогрева электролизеров), каналы приточной вен­тиляции.

а — с одним центральным проездом; б - с двумя боковыми проездами; 1 - электро­лизер с верхним вводом анодов и катодов; 2 - электролизер с боковым вводом анодов; 3 ~ хлоропровод; 4 - мостовой кран; 5 - вакуумная линия; 6 - катод­ный отсос; 7 - линия сжатого воздуха; 8 - шинопровод переменного тока для разогрева электролизеров; 9 - шинопровод постоянного тока; 10 - канал приточ­ной вентиляции

Рисунок 1.15 - Поперечный разрез электролизного корпуса

К электролизному корпусу примыкают здания, в которых размеще­ны переделы сырья (обезвоживание карналлита в кипящем слое, плавка в СКН и очистке в хлораторах), корпус рафинирования и литья и вспомогательные службы: преобразовательная подстанция, хлорная компрессорная, газоочистка, отделение утилизации отходов и цех капитального ремонта. Связь между корпусами обеспечивается с помощью внутрицехового колесноковшевого транспорта. Исходный карналлит и частично обезвоженный продукт перемещаются транспортерами и пневмотранспортом.

Обслуживание электролизера

§ 1 Пуск электролизера

После монтажа электролизер перед пуском должен быть хорошо просушен. Сушку ведут электрическими нагревателями, установленными внутрь электролизера и подключенными к регулировочным трансформаторам. Температура пуска составляет:

- первые 3 суток 110-200 С,

- затем в течение 7 суток 350-400⁰С.

Выше поднимать температуру нельзя из-за быстрого окисления анодов.

После сушки в электролизер заливают электролит из работающих ванн - маток. Залитый электролит разогревают до температуры электролиза переменным током, пропускаемым через расплав. После выдержки расплава при температуре 720 ⁰С в течение 2 суток, электролизер переключают на постоянный ток и доводят уровень электролита до нормального.

Возможен пуск на постоянном токе: в просушенный электролизер заливают электролит до уровня, расположенного на 350-500 мм выше нижнего края катодов, и включают постоянный ток. При этом электролит быстро разогревается до 720-730 ⁰С за счет высокого напряжения на ванне. Затем в электролизер в течение 4-5 ч доливают электролит из работающих электролизеров до погружения диафрагм на 200-250 мм. Из-за низкого уровня электролита при пуске электролизеров на постоянном токе аноды окисляются больше, чем при пуске на переменном токе. Кроме того идет интенсивное взаимодействие хлора с непогруженной в расплав частью катодов.

Пуск электролизера считается законченным, если он находится в тепловом равновесии и достиг своей нормальной производительности. Для быстрого достижения высоких выходов по току после пуска электролизеров лучше использовать старые катоды. Высокий выход по току достигается на новых катодах через 2-3 месяца, на старых через 5-15 суток.