Способ стабилизации электрического ре-жима алюминиевого электролизера

Способ стабилизации электрического ре-жима алюминиевого электролизера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

< о840203 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 26.04.79 (21) 2759777/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2306В1. Бюллетень No 23

Дата опубликования описания 23. 06.81 (51)М. Кл.з

С 25 С 3/20

Государственный коннтет

СССР по делан нзобретеннй

w открытнй (53) УДИ 621 357.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Á. Гуревич, З.M. Туринский, С.А. Артеменко,.—

В.И. Гиренко и А.П. Крымов

Всесоюзный научно-исследовательский и.проектный институт алюминиевой, магниевой и электрс(цной промышленност и Днепровский алюминиевый заво им. С.М.) Ки ова (71) Заявители (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА

АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к регули- рованию режима работы алюминиевого электролизера.

Известен способ стабилизации сопротивления электролиэера, который заключается в регулировании сопротивления по наперед заданному (стабилиэируемому) значению приведенного напряжения f1).

Недостаток такого способа заключается в том, что в условиях централизованного регулирования в масштабе корпуса или серии для поддержания приемлемой точности регулирования при наличии рассогласования между заданным и фактическим значениями приведенного напряжения необходимо часто включать привод анода для ликвидации рассогласований.

Цель изобретения — повыаение качества стабилизации сопротивления электролизеров при централизованном управлении серией.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве заданного значения сопротивления электролизера до начала перемещения его анодного массива выбирают граничное значение заданного значения отклонения, наиболее отдаленное по абсолютной величине от измеренного фактического значения отклонения сопротивления регулируемого электролизера.

В нормальном технологическом ре. жиме, когда форма рабочего пространства практически неизменна и технологические показатели установились на значениях, близких к оптимальным (в частности выход по току), скорость роста уровня металла практически сохраняется постоянной в течение промежутков времени, измеряемого месяцами — до тех нор, пока не наступит расстройство технологического режима

15 электролизера. Таким образом, причиной тенденционного изменения сопротивления междуполюсного зазора может быть изменение скорости сгорания анодного массива. Это происходит из-эа

20 изменения качества анодной массы при переходе к загрузке анодной массы другой партии. Длительность расходования анодной массы одной партии колеблется на разных заводах в пределах

3-10 сут. Как показывает практика, качество анодной массы может меняться существенно.

Таким образом, появляется возможность предсказать наиболее вероятное

30 направление следующего перемещения

840203

0; (k) — Е„ в„() lnR„(k) .> анода. Тогда целесообразно удлинить время выхода регулируемого параметра - сопротивления электролизера за границы заданного отклонения после ликвидации рассогласования за счет

1изменения величины настоящего управляющего воздействия. Это достигается сдвигом заданного значения сопротивления в сторону границы заданного значения отклонения, отличающийся от границы, которая будет нарушена перед следующим положением анода. А граница заданного значения отклонения, которая будет нарушена, однозначно определяется направлением следующего перемещения. Для того, чтобы в процессе регулирования выдержать заданную величину заданного значения отклонения (выбранную исходя из возможной точности контроля и регулирования сопротивления) и стабилизируемое значение со.противления (выбранное исходя из оптимального технологического режима электролизера), изменяемое на каждом шаге значение сопротивления„ задаваемое регулятору, должно меняться только внутри границ заданного значения отклонения, численные значения границ назначают равными оптимальному (стабилизируемому) значению сопротивления плюс-минус половина заданной зоны нечувствительности регулятора.

Предлагаемый способ автоматической стабилизации электрического режима электролизера осуществляется следующим образом (вариант с использованием цифрового регулятора типа("Алюминий-ЗА").

1. Подключают централизованный регулятор к электролизеру номер

2. измеряют рабочее напряжение электролизера U (k) и ток серии Л(k) (k — номер шага регулирования).

3. Вычисляют сопротивление электролизера где Е - оценка величины обратной

ЭДС i-ro электролизера.

4. Определяют необходимость перемещения анода i-ro электролизера на момент времени опроса, для чего: а) вычисляют величину отклонения (рассогласования) aR„(k) фактического сопротивления R„(k) от оптимального для i-го электролизера значения сопротивления R

ZRÄ(k) = R — RÄ. (); ст б) сравнивают величину отклонения и й„(М) с величиной заданного цифровому регулятору отклонения 1 г

5. Если неравенство (1) не выполняется, то подключают цифровой регулятор к i+1 му электролизеру. б. Если неравенство (1) выполнено, то вычисляют задаваемое регулятору значение сопротивления й.(k)

1

Ъ ст

+ sign (R; k)) агде sign(др„.(k)) - знак отклонения лВ„. (k); а — коэффициент сдви10 га задания в сторону границы заданного отклонения.

7. Выдают команду привод анода

i-rc электролизера на перемещение в сторону, соответствующую знаку рассогласования g R„(k) .

8. Выполняют пп. 2 и 3.

9. Вычисляют отклонение К;()

20 фактического сопротивления R„(i(t — текущее время) от заданного регулятору значения стабилизируемого сопротивления к..(k)

3

ZR. (с) = R (k) — R (1 )

1 1 -1

10. Сравнивают величины (М ° ()1 с (1 — а) ° p n (2) .

11. Если неравенство (2) не выполняется, то повторяют операции по пп. 8, 9,10.

12. Если неравенство (2) выполнено, то выдают команду на останов привода анода -Fo электролизера.

13. Проверяют выполнение команды на останов привода анода i-го электролизера.

14, Подключают цифровой регулятор к i+1-му электролизеру.

Выбор численного значения для безразмерного коэффициента сдвига

40 задания на регулирование сопротивления в сторону границы заданной величины отклонения а, которое находится в пределах от 0 до 1,0, определяется степенью вероятности совпадения знаков (направлений) двух последовательных .йеремещений анода для ликвидации рассогласований сопротивления и может выбираться равным этой вероятности.

Реализация способа автоматичоской стабилизации сопротивления электролизера. позволяет улучшить технико †экономические показатели процесса электролиза — повысить выход по току и снизить расход технологической электроэнергии за счет более точного выдержинания сопротивления электролизера в заданных границах оптимальных значений, снизить затраты на поддержание работоспособности редукторов, 60 электродвигателей и механизмов для вертикального перемещения анодов за счет более редкого включения приводов для перемещения а.нодов, уменьшить тяжесть технологических нарушений из-за нестабильности сопротивле840203

Формула изобретения

Составитель A. Абросимов

Редактор С. Патрушева Техред Н. Бабурка Корректор В. Синицкая

Заказ 4675/38

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная,4 ния электролизера и аварийных отключений приводов на ремонт.

Способ стабилизации электрического режима алюминиевого электролизера, включающий определение рассогласования между омическим сопротивлением и заданием на его стабилизацию для этого электролизера, сравнение полученной величины рассогласования с величиной его заданного значения и, в случае ее превышения, перемещение анодного массива для ликвидации данного отклонения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества стабилизации сопротивления электролизеров при централизованном управлении и снижения эксплуатационных затрат, в качестве заданного значения сопротивления электролизера до начала перемещения его анодного массива выбирают граничное значение заданного значения отклонения, наиболее отдаленное по абсолютной величине от измеренного фактического значения отклонения сопротивления регулируемого электролизера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 252595, кл. С 25 С 3/20, 19бб.