Способ контроля работы алюминиевого электролизера

Способ контроля работы алюминиевого электролизера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистичесиих

Республии (>>) 6059<® (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1710.75 (2т) 2180782/22-02 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет (43) Опубликовано 050578,Бюллетень,% 17

2 (5l) М. Кл.

С 25 С 3/20 тищафатиаииии ивмитит

6444та Мииивтфва СВВР

44 иаиам иавбритаиий и втирнтий (53) УДК

621. 357 (088, 8) (45) Дата опубликования описания 190478 (72) / вторы изобретения

И.С. Качановская, Л.B. Лебедева, В.Т. Беспалов, Н.Т. Золотарева

В. И. Перекрестков и Н. Н. Макушенко

Pl) Заявитель Всесоюзн ий наУчно-исследовательский пРоектный инститУт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (54) СПОСОБ. КОНТРОЛЯ РАБОТЫ АЛЮМИНИЕВОГО

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к электролитическому производству алюминия, в частности к способу контроля работы алюминиевого электролизера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ контроля работы электролизера по амплитуде пульсаций рабочего напряжения и величине, характеризующей технологическое )0 состояние электролизера (рабочее напряжение электролизера при нулевом токе) 1Ц

Недостатком известного способа является узость поставленной задачи (об" наружение и определение вида только l5 одного из класса нарушений), обнаружение нарушения только на стадии его крайней тяжести, когда выступ на подошве анода развивается в конус, входящий в катодный металл, что всег- 3) да сопровождается значительным нарушением технологического режима. Кроме того, применение способа позволяет только обнаруживать указанное нарушение, но не позволяет определить его вид.

Белью изобретения является повышение оперативности и достоверности контроля и улучшение технико-экономических показателей электролиза за счет своевременной нормализации процесса. 30

Эта цель достигается тем, что измеряют частоту пульсаций рабочего напряжения и время возникновения аиодных эффектов, по данным измерения вычисляют значение параметра К по формуле: К = T (С-си), где < — интервал времени между двумя последовательными анодньми зффектамй т усредненная частота низкочастотных пульсаций по данным измерения в этом интервале; а — постоянная величина, ранее установленная по результатам предварительных исследований, сравнивают значение параметра К с ранее установленными дределами и по результатам сравнения сигнализируют о характере нарушения технологического режима.

Экспериментальные исследования показывают, что интервал времени межДУ аноДными эффектами т З обРатио пропорционален усредненной частоте пульсаций рабочего напряжения. Причем эта зависимость практике<.ки точ— но описывается формулой равно<.тороиней гиперболы, смещенной vòио< ит<.льно оси частот:

) д (1-<Л) = К

605868

Коэффициент пропорциональности— параметр К яе является постоянной величиной. Он изменяется при изменении амплитуды пульсаций, температуры расплава и концентрации глинозема в электролите, но таким образом, что каждой тройке чисел, составленной.из значений указанных величин, соответствует прах. тически одно определенное значение коэффициента (одна из семейства равносторонних гипербол). .Идентификация, технологического состояния электролизеров проводится, например, следующим образом.

На выделенной группе электролизеров, в которой содержатся как нормально работающие электролизеры, так и электролизеры с нарушениями технологического режима, в течение нескольких суток производят контроль параметров. При этом регистрирует частоту и амплитуду пульсаций рабочего напряжения, температуру расплава, концентрацию глинозема в электролите и время возникновения анодных эффектов.

Получечные данные соотносят с соот- 25 ветствующими интервалами анодных эффектов и сортируют по выбранным диапазонам амплитуд, а затем (для каждого диапазона амплитуд) по выбранным диапазонам соотношений температура 30 расплава — концентрация .глинозема.

Для каждого из полученных таким образом массивов данных может быть составлена система линейных уравнений вида:

К = "с, а а + (с э

Далее методом наименьших квадратов определяют значения К,. а и их дисперсии, по которым устанавливают диапазоны значений К, свойственные интен- 40 сифицируемым технологическим состояниям»

В способе контроля предусматривается следующий порядок действий:

1. Подключение регистратора пере- 4 менной составляющей пульсаций с диапазонами измерения 0,5-4,0 Гц и 1-800мВ ,к катодной и анодной шинам электролизера на время 10-20 с в зависимости от требований к точности измерения. 50

2. Вычисление средних значений частоты и амплитуды-пульсаций по формулам: 1 А;

4-- — и А- г И где Т вЂ” период регистрации; 56 зарегистрированные значения амплитуды пульсаций, количество периодов п,,льсаций.

3. Получение сообщения о времени возникновения последнего анодного эффекта и интервале времени, прошедшего с момента возникновения анодного эффекта, предшествующего последнему.

4. Выполнение среднеарифметических значений частоты и амплитуды пульсаций по всем замерам, проведенным в зарегистрированном интервале анодных эффектов не раньше, чем через 2 ч после гашения и не позднее чем за 30 мин до возникновения анодных эффектов;

Е1

4 с с где 1, il(— ранее определенные значения частоты и амплитуды для отобранных замеров;

1п — количество. отобранных замеров °

5. Вычисление коэффициента пропорциональности:

Таэ«с )

6. Сравнение полученного значения

Ag с установленными ранее диапазонами значений. и определение ранее установленных пределов для коэффициента пропорциональности °

7. Сравнение значения К с ранее установленными пределами и определение технологического состояния электролизера в зависимости от того, в каком диапазоне находится это значение.

Пример. Интервал времени между анодными эффектами 1 дз 15ч. В этом интервале зарегистрированы усредненные амплитуда (А = 5 мВ) и частота (f = 1,48 Гц) пульсаций.

По произведению Т,„э на с с поправкой на смещение йо оси частот (0 = 1,4) получаем значение параметра К

К = 15(1,48-1,4) 1,2

Устреднения амплитуды A с находится в диапазоне 1-8 мВ и, следовательно, пределами для сравнения К будут:

0,62-1,5 - нормальный технологический режим; меньше 0,50 — холодный ход с недостатком глинозема;. больше 1,5-горячий ход с избытком глинозема.

Коэффициент пропорциональности находится в первом диапазоне, Следовательно, электролизер работает в нормальном технологическом режиме.

Предлагаемый способ контроля позволяет обнаруживать нарушения технологического режима в среднем через 12 ч после возникновения, что дает экономический эффект за счет увеличения производительности злектролизеров.

Формула изобретения

Способ контроля работы алюминиевого электролизера по амплитуде низкочастотных пульсаций его рабочего напряжения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения оперативности и достоверности контроля и улучшения техни605868

1. Патент США 9 3583896, кл 204-67, 1971.

Составитель A. Абросимов

Техред З.Фанта Корректор Е.Папп

Редактор Т. Шарганова

Заказ 2344/19 Тираж 738 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ко-экономических показателей электролиза за счет своевременной нормализации процесса, измеряют частоту пульсаций рабочего напряжения, время возникновения анодных эффектов, по данным измерения вычисляют значение параметров К по формуле:

1С =Т (Ю-а) где Т вЂ” интервал времени между пос.""- ".,овательными анодными эффектами; усредненная частота низкочастотных пульсаций по данным измерения в этом интервале; постоянная величина, ранее установленная по результатам предварительных исследований, сравнивают значения параметра К с

6 ранее установленными пределами и по результатам сравнения сигнализируют о характере нарушения технологического режима.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: