Падение напряжения в катодном устройстве

Складывается из напряжения в подине, в частях катодных стержней, в соединительных пакетах, в контактах соединений стержень-пакет-ошиновка.

где  - приведенная длина тока по катодному блоку.

 - удельное сопротивление прошивных блоков, принимаем по данным ВАМН 3,72*10^-3.

Вш - половина ширины шахты ванны.

а - ширина бортовой настыли шахты ванны, при условии оптимальной ее формы и составляет 60см.

 - ширина катодного блока с учетом набивочного шва 55 + 4 = 59см.

S ст - площадь сечения катодного стержня 115 х 230 = 365см².

ia - анодная плотность тока 0.7А/см.

Приведенную длину пути тока ( ) по катодному блоку, вычисляем по уравнению:

где Н - высота катодного блока 40см.

и в - соответственно ширина и высота катодного стержня с учетом чугунной заливки = 13см. в = 26см.

Тогда

В формулу Коробова подставляем полученные значения:

Падение напряжения на участках катодных стержней на выступающих из подины участков катодных стержней.

Определяем исходя из следующих данных:

Общая площадь катодных стержней:

S к = 115 *230 * 30 = 793500мм²

где 30 - количество стержней.

Длина выступающей части катодных стержней из конструктивного расчета

При этой температуре удельное электросопротивление стали составляет

Сопротивление стальных стержней

Исходя из полученных данных, определяем падение напряжения на участках катодных стержней.

Падение напряжения в алюминиевых соединительных лентах Δ U л

Определяем площадь сечения алюминиевых лент:

Конструктивная длина алюминиевых лент:

Удельное сопротивление алюминия при средней t⁰ лент 80⁰C

.

Находим общее сопротивление в соединительных лентах

         
Падение напряжения в них составит:

Принимаем из практических данных катодные контакты 0,01В

Падение напряжения в катодном узле

Складывается из падения напряжения на подине, катодных контактов, падения напряжения на алюминиевых лентах и участках катодных стержней.

Напряжение разложения

Для электролизеров с полусухими анодами с верхним токоподводом напряжения разложения рассчитывается по формуле:

где

Падение напряжения от анодных эффектов

Определяем по формуле:

где - превышение напряжения в электролизере во время анодных эффектов.

t - продолжительность анодного эффекта.

n - количество вспышек.

24; 60 - количество минут в сутках.

Частота анодных эффектов от 0,5 - 1; выбираем 1 анодный эффект.

Напряжение от анодных эффектов от 35 - 50В; выбираем 35В.

Продолжительность анодных эффектов 2 - 3мин.; выбираем 2 минуты.