На практике для электролизёров с ВТ, средней мощности  тока 145 кА, ширина анода принимается приблизительно равной 285 см ( В_а).

Определение внутренних размеров шахты

Зная размеры анода, можно определить внутренние размеры шахты катодного узла. Установлено, что расстояние от продольной стороны анода до боковой футеровки С следует выбирать в пределах 550-600 мм,а от торца анода до боковой футеровки d - в пределах 500 – 600 мм.

Длина шахты: А_ш=А_а +2 d = 7270мм+ 2^. 500 мм = 8270 мм

Ширина шахты : В_ш= В_а + 2С = 2850 мм+2^.550 мм = 3950 мм

Глубина шахты : Н_ш- определяется суммой столба жидкого металла, электролита и толщиной корки электролита, чаще всего глубину шахты принимают в пределах 500 – 550 мм.

Конструкция подины

 На отечественных предприятиях применяются сборно-блочные (двухсекционные) подины. Катодные блоки выпускаются высотой

h _б – 400 мм  и шириной d _б – 550 мм.

Число блоков определяется исходя из длины шахты :

 n _б = 2А_ш/( d _б + 40) = 2^.8270/( 550+40) = 28,03 шт.

Количество секций должно быть чётным, принимаем 28 шт.

Ширина шва между блоками 40 мм. Ширина периферийного шва (l )составит:

по торцам -

l _тор ═{ А_ш­-[( n _б d _б /2)+( n _б /2 ­-1)40] }/2={8690-[(28^.550/2)+(28/2 – 1)^.40]}/2=(8270-8220)/2=25мм

по продольным сторонам -

l _прод ═[ В_ш­-( L _б.к+ L _б.д +40)]/2= [ 3950-­(1600+ 2200 +40)]/2= (3950-3840)\2=55мм, здесь:

L _б.к – длина короткого блока, 2200 мм.

L _{б.д –} длина длинного блока, 1600 мм

Выпускаются блоки длинной 600, 800, 1200, 1400, 1600, 2000, 2200мм.

Внутренние размеры кожуха

Внутренние размеры кожуха определяются геометрическими размерами шахты ванны и толщиной теплоизоляционного слоя. Боковая футеровка имеет толщину угольных блоков 200мм и теплоизоляционного слоя из засыпки 50мм. Тогда длина и ширина составят.

Акож═Аш+2·(200+50)=8270+500=8770мм

Вкож═Вш+2·(200+ 50)= 3950+500=4450мм

По высоте подина шахты (Нп ) набирается из:

Катодных блоков высотой -400мм

Защитной подушки- 30-50мм

Теплоизоляционного слоя из пяти рядов кирпича по- 65мм

Шамотной засыпки -20-50мм

Высота кожуха вычисляется по формуле : Нк= Нш + Нп ;                    

где Нш- глубина шахты;

Нп – высота подины : Нп= 400+ 50+ 65^х 5 + 50 = 825мм, тогда

Нк = 550мм+825мм = 1375 мм

Полученные данные сведём в таблицу.

Расчёт ошиновки

Ошиновка служит для подвода электрического тока к электролизёру.

Сечение шинопровода и спусков определяется исходя из величин силы тока и экономической плотности тока, которые для элементов токоподвода составляют ( А/мм² ).

Алюминиевые шины                                 0,20- 0,35

Алюминиевые спуски                                0,50-0,70

Медные спуски                                            0.8-1,2

Стальные части штырей и блюмсов             0,15-0,20

Определяем количество шин.

При расчете количества шин и спусков берутся их типовые промышленные размеры.

Принимаем экономически выгодную плотность тока для алюминиевых шин i _эк = 0,30 А/мм² и заданную силу тока 300000А. Сечение шинопровода будет равняться:

S ш═ I / i _эк =300000/0,30=483333,33(мм²)

Определяем число шин в шинопроводе (шт). В промышленности используются шины сечением 430×60 - 800×100 мм²

Выбираем шину сечением S _1ш = 580×70 и определяем количество шин :

n ═ S _ш / S _1ш = 483333,33/(580×70)=483333,33/40600=11,9

округляем до 12 шт.

 Реальная плотность тока при выбранном сечении шины и количества шин тогда получается :

i _эк = I/ S_{1 ш} × n=300000/(580×70)×12=300000/40600×12=0,298А/мм²

округляем до 0,30 А/мм²