1 Катодные устройства электролизеров 6
1.1 Общие сведения об электролизерах 6
1.3 Катодное устройство 7
1.4. Система нагрева катодных секций компании Kanthal 8
1.5 Блюмс 9
1.5.1 Установка для нагрева блюмсов 9
1.6 Вывод 12
2 Тепловой расчет 14
2.1 Конструкторский расчет футеровки 14
2.2 Выбор изоляционных материалов 14
2.3 Определение размеров футеровки боковой стенки 14
2.3.1 Расчет футеровочного слоя 15
2.4 Определение мощности тепловых потерь через боковую стенку 17
2.5 Определение мощности тепловых потерь через свод 18
2.6 Общая мощность тепловых потерь 19
2.7 Цикл работы установки предварительного нагрева катодных секций... 19
2.8 Расчет теплового КПД установки 20
3 Математическая модель установки предварительного нагрева катодных
секций 23
3.1 Постановка задачи и основные допущения 23
3.2 Математическая модель теплового поля 23
3.3 Система уравнений теплового поля 24
3.4 Результаты математического моделирования 27
4 Электрический расчет 28
4.1 Электрический расчет нагревателя 28
4.2 Исследование промышленного образца установки 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 31
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была решена основная задача: неравномерный нагрев катодных секций.
Осуществлен выбор наиболее эффективной теплоизоляции установки предварительного нагрева катодных секций. Были использованы теплоизоляционные блоки из керамического волокна марки ТБКВ, данный материал обладает высокой стойкостью и длительным сроком службы, повышает производительность и обеспечивать надежность при работе установки предварительного нагрева катодных секций.
В данной работе произведен расчет теплового КПД установки, он необходим для того, чтобы оценить эффективность системы нагрева.
В результате математического моделирования, приведенного в главе 3, были подтверждены технические решения.