Способ автоматического регулирования состава электролита при производстве хрома

Способ автоматического регулирования состава электролита при производстве хрома

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(Зсмк-:ао:. ь, вя

tliiL1ен . нс тв..h чE 3iià(ÿ н Р.. Б.

ИЗОБРЕТЕНИЯ в)775180

Союз Советскнк

Соцмалмстнческни

Республик

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 301178 (21) 2649967/22-02 с присоединением заявки Йо (23) ПриоритетОпубликовано3(110.80. Бюллетень Йо40

Дата опубликования описания 30,10,80

<51)м. кл.

С 25 С 1/10

С 05 D 11/02

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 669 269. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.С.Капусткин, В.П.Таран, A.ÌËáàíîâ и П.И.Черкун

Научно-производственное объединение Тулачермет (71) Заявитель. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА

ЭЛЕКТРОЛИТА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ХРОМА

Изобретение относится к процессам электролиза водных растворов при получении металла электрохимическим способом и может быть использовано в системах регулирования не- 5 электрических величин, в частности при регулировании подачи компонентов для получения заданного состава электролита при электролитическом способе производства хрома.

Известен способ автоматического регулирования состава электролита при производстве хрома, включающий периодическую подачу электролита в элехтролизер из бака горячего элект- 15 .ролита,измерение потоков компонентов электролита и регулирование их соотношений (1) .

Недостаток известного способа заключается в относительно низкой 20 точности и надежности поддержания заданного состава электролита,циркулирующего через электролизную ванну.

11елью изобретения является ïîâû- 25 шение точности и надежности поддержания заданного состава электролита.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют плотность элек- 30

2 тролита, циркулирующего через электролизную ванну, по результатам измерения плотности электролита определяют концентрацию в нем хромового ангидрида при фиксированном значении концентрации серной кислоты, измеряют уровень электролита в баке горячего электролита и при отклонении концентрации хромового ангидрида от заданного значения изменяют подачу в. бак горячего электролита хромового ангидрида и воды, при отклонении в баке уровня электролита от заданного значения изменяют подачу воды, в обоих случаях расход серной кислоты изменяют в заданном соотношении с изменением расхода воды.

Способ осуществляется следующим образом.

В электролизер переодически подают электролит с заданным составом из бака горячего электролита. .Непрерывно измеряют плотность электролита на входе электролизной ванны, например, с помощью радиоактивного плотномера, подключенного к вторичному прибору, отградуированному на требуемое по технологии изменение концентрации хромового ан775180

á5 гидрида при фиксированном значении концентрации серной кислоты.

Кроме того, в баке горячего электролита (БГЭ) измеряют уровень электролита. Результаты измерения сравнивают с заданными значениями и при отклонении текущего значения плотности электролита от заданного изменяют подачу в БГЭ хромового ангидрида и воды, а при отклонении от заданного значения уровня изменяют подачу в БГЭ воды. В обоих случаях расход серной кислоты изменяют в заданном соотношении с изменением расхода воды, чем стабилизируют концентрацию в электролите серной кислоты. Градуировка вторичного прибора в единицах концентрации хромового ангидрида (грамм/литр) осуществляется по экспериментально полученной зависимости, связывающей плотность (P) электролита с концентрацией в нем хромового ангидрида при фиксированном значении концентрации серной кислоты.

На фиг. 1 приведен график зависимости конденсации хромового ангидрида в электролите (С -, ) от плотности электролита (9) в диапазоне по концентрации 150-300 г/л, а по плотности от 1,1 до 1,2 г/см при концентрации серной кислоты, равной 4 г/лi на фиг. 2 — блок-схема одной нз систем автоматического регулирования, реализующей предложенный. способ.

Плотность электролита изменяют при помощи датчика 1, установленного на входе электролита в элетролизную ванну 2. Сигнал от датчика 1 поступает на вход вторичного прибора 3, отградуированного в единицах концентрации в электролите хромового ангидрида. Сигнал от вторичного прибора поступает на вход регулятора 4, где сравнивается с сигналом задатчика 5. Выход регулятора 4 подключен к блоку 6 переключений, выход которого управляет исполннтельными механизмами 7 и 8, связанными соответственно с регулирующими органами 9 и 10, установленными на линиях подачи в бак 11 горячего электролита хромого ангидрида и воды из емкостей 12 и 13. Уровень электролита в баке 11 измеряют при помощи датчика 14, подключенного через преобразователь 15 к регулятору 16, где осуществляется сравнение текущего значения уровня с заданным, устанавливаемым задатчиком 17. Выход регулятора 16 подключен к блоку 6 переключений.

Расходы воды и серной кислоты измеряются соответственно датчиками 18 и 19, сигналы от которых поступают на вход регулятора 20 соотношення расходов воды и серной кислоты.

Выход регулятора 20 подключен к

36

1$

ЗО

40 исполнительному механизму 21, связанному с регулирующим органом 22, установленному на линии подачи в бак 11 серной кислоты из емкости 23. устройство работает следующим образом.

При отклонении концентрации хромового ангидрида в электролите от заданного значения на входе регулятора 4. появляется ошибка рассогласования и регулятор через блок переключений включает исполнительные механизмы 7 и 8, которые изменяют расходы хромового ангидрида и воды изменением положения регулирующих органов 9 и 10 так, чтобы свести значение сигнала рассогласования к нулю.

При отклонении уровня от заданного значения регулятор 16 через блок 6 переключений включает исполнительный механизм 8, который с помощью регулирующего органа 10 изменяет расход воды так, чтобы восстановить заданное значение уровня.

Стабилизация концентрации серной кислоты в баке 11 обеспечивается при помощи регулятора 20 соотношеийя расходов воды и серной кислоты.

При изменении расХода водЫ в случае регулирования конструкции хромового ангидрида или уровня регулятор 20 в заданном соотношении изменяет с помощью исполнительного механизма 21 и3регулирующего органа 22 расход серной кислоты.

Применение предложенного способа эа счет повышения точности под-. держания состава электролита позволяет повысить выход хрома по току на

2-4Ъ и снизить удельный расход электроэнергии. формула изобретения

Способ автоматического регулирования состава электролита при производстве хрома, включающий подачу электролита в электролизер из бака горячего электролита, измерение потоков компонентов электролита и регулирование их соотношений, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности поддержания заданного состава электролита, измеряют плотность электролита, циркулирующего через электролизную ванну, по результатам измерения плотности электролита определяют концентрацию в нем хромового ангидрида при фиксированном значении концентрации серной кислоты, измеряют . уровень электролита в баке горячего электролита при отклонении концентрации хромового ангидрида от заданного значения изменяют подачу в бак горячего электролита хромового ангидрида и воды, при отклонении в баке уровня элек775180

JD0 тго р г/г ю

117

lPue. 1 тролита от заданного значения из-. меняют подачу воды, в обоих случаях расход серной кислоты изменяют в заданном соотношении с изменением расхода воды.

ВНИИПИ Заказ 7664/3

Тираж 698 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9358688, кл. С 05 D 11/02, С 22 D 1/00i

1971.