Способ контроля теплового режима алюминиевого электролизера по температуре электролита

Способ контроля теплового режима алюминиевого электролизера по температуре электролита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«. 487956

Юли ек i/ A

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ni— (22) Заявлено 21.11.73 (21) 1971194, 22-1 (51) М. Кл. С 22d 3 12 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам иэооретений и открытий (23) Приоритет—

Опт блнковано 15.10.75. Бюллетень ¹ 38 (53) УД)х 669.713.4 (088.8) Дата опуоликования описания 02.11.76 (72) Авторы изобретения

И. С. Качановская, Л. В. Лебедева, Н. С. Сираев, В. И. Штерн, А. Б. Гуревич, В. T. Беспалов и Б. В. Рутковский

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА

АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ЭЛЕКТРОЛИТА

Изобретение относится к области электролитического получения алюминия.

Температура электролита является одним из основных факторов, влияющих на выход по току алюминиевого электролизера. Повышение или черезмерное понижение температуры вызывает уменьшение выхода по току вследствие увеличения скорости растворения алюминия в электролите и ухудшения технологического состояния электролизера. Поэтому стремятся вести электролиз при оптимальной температуре, что способствует достижению высоких технико-экономических показателей производства алюминия.

Температура электролита в промышленных электрол изерах контролируется с помощью термопар, погружаемых в расплавленный электролит, Однако низкая надежность раооты термопар при длительном пребывании в alрессивном электролите, трудоемкость их эксплуатации на каждом электролизере и сложность проверки требуют существенных материальных и трудовы c затрат на организацию непрерывного или достаточно частого контроля температуры электролита в условиях промышленных серий, объединяющих большое количество (90 — 180) а алюминиевых электролизеров. Поэтому на практике измерение темпер атур ы электрол ита каждого электрол изер а производят всего лишь 1 — 3 раза в месяц, что

2 не обеспечивает получения оперативной информации о температуре электролита, препятствует качественному управлению тепловым режимом электролизеров и оптимизации процесса электролиза алюминия.

Целью изобретения является повышение оперативности контроля температуры электролита алюминиевых элсктролизеров и oc) ществление его автоматизации. Это достигает1п ся тем, что контроль температуры осуществ IIIIoT в зависимости от частоты колебаний рабочего напряжения элсктролизсра. Так для электролизеров с верхним токоподводом температуру устанавливают г зависимости оТ чаl5 стоты колебаний рабочего напряжения в диапазоне 0,5 — 2,0 Гll.

Сущность предлагаемого способа закгпочается в том, что рабочее напряжение и lloминиевого электролпзера претерпевает коле20 бания, обусловленные колебаниями электрического сопротивления междуполюсного Ilpoстранства под влиянием потока газовых пузырьков, частота которы.: находится в прямой пропорциональной зависимости от температу25 ры электролита.

Зависимость была подтверждена путем непрерывного контроля в течение нескольких смен (до 10) температуры электролита, частоты рабочего напряжения и других паразо метров электролизера на шести электролизе487956

Составитель К. Усаторре

Техред Т, Миронова

Редактор Н. Корченко

Корректор Л, Денискина

Заказ 3598 Изд. № 1896 Тираж 740

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Подписное

МОТ, Загорск;)й филиал

J) и х, Г11)11 э ) 07! уc Гано)! )еllo т1 0 тля наж 701 0 ! Ifll <1 ЭГ)СК I PÎ.:1113CPOВ (1 J) 1! К (РС! I fill, !НВИ. !\ 1 7Ьный диапазо:I частот колебания рабочего напряжения, связанный прямой пропорциональностью с диапазоном нормальных рабочих температур электролита.

Автоматизированный контроль температуры электролита может быть реализован с Iloмощью регистратора низкочастотных колебаний электрического напряжения, пригодного для регистрации колебаний частотой до нескольких герц и амплитудой до нескольких сотен милливо1bT, а автоматический контроль— при помощи, например, электронной вычислительной машины, входящей в структуру автоматизированной системы управления процессом электролиза алюминия путем подключения ее на определенное .время к участку

a!fog — катод каждого I(of< rpo..7 èp oìoro электролизера.

Выделение диапазона колебаний частот

0,5 — 2,0 Гц может быть существенным при использовании в качестве регистратора низкочастотных колебаний электрического напряжения, например, стандартного многопредельного самопищущего милливольтметра типа

Н-39 при скорости его лентопротяжного механизма 5400 мм/ч.

Контроль температуры электролита в алюминиевом электролизере с верхним токоподводом осуществляют следующим образом.

Подключают регистратор низкочастотных колебаний электрического напряжения в диапазоне 0,5 — 2,0 Гц к участку анод †кат нормально работающего электролизера в период времени между двумя последовательными операциями по обслуживанию электролизера, но не ранее, чем через экспериментально установленное для конкретной серии электролизеров время (например 1 ч) после проведения первой из этих операций. При этом время од4

II0i ре! ист17ац1!и колеоанпй рабочего папряЖ(.Illff1 I(I)IITP0,)IIP)) СМО! 0 Э, I(.hTJ)A, )ПЗ! Pl! 1)I>!!Зпрается предпочтительно в пределах от 10 до

20 с, ис:(одя из требований к оперативности контроля и точности определения средней частоты колебаний рабочего напряжения.

Вычисляют среднюю частоту / колебаний рабочего напряжения по формуле:

))

/ =—

10 т где и — количество периодов колебаний рабочего напряжения электролизера (определя. емое, например, по диаграмме регистрации колебаний) за время регистрации Т, с.

15 Далее вычисляют температуры t;,, электролита (в град) по формуле:

/,",,=/, — %(/ — /)Г где t — любая температура электролита из

20 диапазона ее нормальных значений, град;

fI — частота колебаний рабочего напряжения, соответствующая температуре t,, град;

2S

К вЂ” коэффициент пропорциональности, гр ад/Гц.

Формула изобретения

1. Способ контроля теплового режима алю30 миниевого электролизера по температуре электролита, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности контроля и осуществления его автоматизации, температуру устанавливают в зависимости от частоты коле35 баний рабочего напряжения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью осуществления контроля в электролизере с верхним токоподводом, температуру устанавливают в зависимости or частоты ко40 лебаний рабочего напряжения в диапазоне

0,5 — 2,0 Гц.