Расчет годовой потребности в сырье серии электролиза алюминия оснащенной электролизерами типа ОА

2. Рассчитать количество действующих и установленных электролизе-ров в серии электролиза, если напряжение источника Uс (В)

В цехах электролиза алюминиевые ванны соединены последовательно в серии. Напряжение серии, то же самое, как и источника постоянного тока, питающего эту серию:
Uсерии= n∙ Uср
где n – число ванн серии; Uср – среднее напряжение, приходящее на од-ну ванну, В.
Для преобразования переменного тока в постоянный принимаем типо-вую подстанцию на 850 В.
Учитываем потери напряжения: в шинопроводах преобразовательной подстанции – 1%; резерв напряжения для предупреждения снижения силы тока при возникновении анодного эффекта- 30В; резерв напряжения для компенсации возможных колебаний во внешней электросети – 1%. При этих условиях для подстанции на 850 В напряжение, определяющее число, уста-навливаемых в серии электролизеров будет равно:
850-(8,5+30+8,5)=803 В
При работе в режиме, когда допускается один анодный эффект в сутки продолжительностью 1,5 мин с напряжением 35В, составляющая часть от анодных эффектов в среднем напряжений будет равна:
1∙ 1,5∙ 35/24∙ 60 = 0,04В,
где 24 – число часов в сутках; 60- минут в часе;
Число рабочих электролизеров:
nраб = 803/(4,41-0,04)=183,75;
где 4,41В – значение среднего напряжения Uср по заданию.
Принимаем число рабочих электролизеров 183.
Для максимального использования возможностей преобразовательной подстанции и обеспечения постоянства производительности серия устанавли-ваемых в ней электролизеров должно быть больше, на число резервных электролизеров.
Число резервных электролизеров в серии определяется продолжитель-ность эксплуатации (принимаем три года) и длительности простоя на ремон-те (принимаем 18 сут вместе с обжигом). При этом число резервных электро-лизеров n1 составит:
n1 = (nраб + n1)∙18/3∙365= (183+ n1) 18/3∙365;
1077 n1=3312;
n1= 3,01
Принимаем число резервных электролизеров равным трем.
Общее число устанавливаемых электролизеров равно n =186.

3. Рассчитать годовую производительность серии электролиза
При наиболее распространенном двухрядном расположении электро-лизеров серия из 183 размещается в двух корпусах электролиза; в одном -91 электролизеров, в другом - 92.
Годовая производительность рассчитывается по формуле [ ]:
Р=I∙ 8760∙ 0,335∙ƞт∙ nраб ∙10-6;
Где I –сила тока серии, 140 кА;
8760- число часов в году;
0,335 – электрохимический эквивалент, г/А∙ ч;
ƞт – выход по току, доли единицы (по заданию ƞт = 92,3%)
nраб – число работающих электролизеров.
Р=140000∙8760∙ 0,335∙0,923∙183∙10-6=69395,25 т