182056. lajstromszámú szabadalom • Áramvezető sínredszer elektrolizáló cellákhoz alumínium előállításánál
182.056 tartályának kezelését akadályozta és túl sok helyet vett igénybe. Már azt is javasolták, hogy az áramvezető sineket az elekbrolizáló celláktól nagyobb távolságra helyezzék el, és hogy az áramot az egymással szomszédos áramvezető sinekben egymással ellenkező irányba vezessék. Ez a szerkezeti elrendezés ugyancsak nagy helyet igényelt, minek következtében nagyobb beruházási költségekre volt szükség. A pótlólagos áramvezető sínrendszer alkalmazása túlságosan nagy energia veszteséget is okokoztt. Az utóbbi évek során nagy áramerősséggel végzett aluminium-öntő elektrolizáló cellák kísérletei folyamán a mágneses tér szempontjából kitűnt, hogy egy aluminium elektrolizáló cella áramvezető sínrendszere az alábbi egyenlettel jellemezhetőí V0/ <SBZ £ x ahol By = a mágneses tér harántirányu komponensét Bx = a mágneses tér horozontális irányú komponensét B„ = a,mágneses tér vertikális irányú komponensét z jelenti. Másszóval, a fenti összefüggések alapján felállítható a mágneses tér szimmetrikus elrendezésének követelménye, ami a By és Bx paraméterek konstans voltát az elektrolizáló cellák hosszanti tengelye irányában, az elektrolizáló cellákban hatásos B paraméter abszolút értékének minimumát, valamint az elektrolizáló cella tengelyére nézve vertikális irányú mágneses tér szimmetriáját jelenti. Ezen a műszaki területen az aluminium elektrolizáló cellák áramvezető sínrendszerének kialakítására ismeretes olyan megoldás, amely szerint az áramvezető sinek a függőleges síkban egymás mellett térközzel sorjában vannak elrendezve. Ennél az áramvezető sínrendszernél katodsinkötegek, lépcsősen elren-* dezett anódvezetékek és anód áramvezetősinek vannak alkalmazva. E rendszerben a lépcsős anódvezetékek az elektrolizáló cellák homlokoldalán vannak elhelyezve. Az áramvezető rendszer szimmetrikus mágneses teret hoz létre, amelynek vertikális irányú komponense jelentéktelen értékű mágneses térerősséget hoz létre. Ezzel szemben a mágneses térerősség horizontális irányú komponensének értéke jelentősen nagy, minek'következtében az elektrolizáló cellákban lévő folyékony aluminium fokozott mértékben cirkulál. Emiatt az elektrolízis stabilitása leromlik * és az eljárás műszaki-gazda sági paraméterei hátrányossá válnak. A lépcsős anódvezetékek sínrendszerének elrendezése az elektrolizáló cellák homlokfelületén - figyelembe véve a nagyszámú aluminium áramvezető sin alkalmazásának szükségességét - rendkívül költséges és hátrányos, mert a katód sinkötegeken igen nagy feszültségesés jön létre. 3