Способ автоматического регулирования алюминиевых электролизеров

Иллюстрации

Способ автоматического регулирования алюминиевых электролизеров (патент 897899)
Способ автоматического регулирования алюминиевых электролизеров (патент 897899)
Способ автоматического регулирования алюминиевых электролизеров (патент 897899)
Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ897899

J (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 250380 (21) 2897932/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 1 5. 0 1. 82 (5l)М. К.1.

С 25 С 3/20

3еаудератееккый комитет

СССР ао делам нзабретений к аткрмтнй (53) УЙК 669. 714. . 19 (088. 8) (72) Автор изобретения

Б.Д.Овсянников (71) Заявитель

Производственно-техническое предп

"Сибэнергоцветмет"

154) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Изобретение относится к производству алюминия электролитическим методом и может быть использовано при автоматизации этого процесса.

Известен способ автоматического регулирования алюминиевых электроли5 зеров,включающий измерение напряжения на электролизере, тока электролиза, омического сопротивления электролизера и поддержание регулируемого пара1О метра в заданных пределах перемещением анода

Недостаток известного способа соотоит в относительно низкой производительности электролизера.

Целью изобретения является повышение производительности электролизера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему измерение напряжения на электролизере, тока электролиза, омического сопротивления электролизера и поддержание регулируемого параметра в заданных пределах перемещением анода, раз в 20-70 мин выделяют переменные составляющие напряжения на электролизере и тока электролиза на частоте ниже резонансной частоты контура измерения напряжения и тока и по этим переменным составляющим напряжения и тока и по омическому сопротивлению электролизера вычисляют реактивное сопротивление электролизера, приме няемое в качестве регулируемой величины.

Предложенный способ основан на следующем. Схема выпрямления и физико-химические особенности процесса электролиза алюминия определяют наличие переменных составляющих тока электролиза и напряжения на электролизере. Для этих переменных составляющих алюминиевый электролизер представляет комплексное сопротивление, причем емкостная составляющая этого сопротивления для данной конструкции электролизера в основном определяет897899 ся величиной межполюсного расстояния.

При частотах ниже резонансной частоты контура измерения тока и напряжения реактивная составляющая комплексного сопротивления электролизера в большей с!епени является емкостной, чем индуктивной„. т.е, при этих частотах реак! I!üная составля о!щая сопротивления электролизера в основном определяется величиной межполюсного, 10 расстояния.

Сущность способа заключается в следующем.

Раз в 20-70 мин выделяют переменные составляющие напряжения на электролизере и тока электролиза на часто ie, ниже резонансной частоты контура измерения напряжения и тока. По этим переменным составляющим напряжения и тока и по омическому сопротивлению электролизера вычисляют реактивное сопротивление электролизера.

Это реактивное сопротивление принимают в качестве регулируемого параметра. При таком регулировании измеряют д параметр, поопорциональный величине межполюсного расстояния. Другие составляющие сопротивления электролизера пракгически не впияк>т HB гэезуль-. таты z! Içìå|0eíèr1 Эт!о повышает точ- @

poBNp JI0 с помощью шунта, включенного в разрыв ошиновки. Напряжение снимают с анодной и катодной шин электролизера. Омическое сопротивление контролируют обычным способом по постоянным составляющим тока и напряжения. При помощи электрических фильтров выделяют переменные составляющие тока и напряжение на частоте 0,1 где fpI>g - резонансная частота контура измерения тока и напряжения. Выделенные переменные составляющие тока и напряжения выпрямляют. Перемещением анода поддерживают на заданном уровне реактивное сопротивление х . с анода, определяемое по выпрямлеЙным значениям переменных составляющих тока 3< и напря>кения Ц -!! по омическому сопротивлению электролизера в соответствии с выражением х -q(-- ) — R

Приi>еHение предгложенHu ! !!особа позволяет с большей точностью поддер живать межполюсное расстояние на заданном уровне и в результате этого увеличить выход по току на 0„05-0,53, а также у.!еньши.!= уде:!ьны . ас:-.о! ность поддержания ме>кполюсногко расстояния в заданных пределах и следовательно повышает производительность зле кт роли з:=: рс ь .

На ф:„; I приведена упрощенная э!>,::к р!>чес Yàÿ схема замещения элек>ролизера, где приняты следующие услов" ные обозначения: 3 и U — - соответст= венно ток и напряжение ; Й„, R>, R9, В.квт- СООтВЕтСтВЕННО ОМИЧЕСКИЕ COCI ротивления контактов анода.,электг>олита и катодов; х „ и x < — соответсг: венно индуктивная и емкостная составляющая комплексного сопротивления электролизера. Š— электрохимическая

Ф

И составляющая напряжения.

На фиг. 2 приведены зависимость омического R, индуктивного х, емкостного х и полного Z. сопротивления

C электролизера от частоты; Хр и

ЗО соответственно резонансная частота и частота измерения реактивного сопротивления.

Раз в 30 мин контролируют ток электролиза, напряжение на электролизере и омическое сопротивление элект$5 ролизера в течение 0,1 мин. Ток контформула изобретения нани/! .-..::.ю! II!í!.åðых з>!е.,: о(!нзерс.в, включа 0ш!.Нй !!з>керенг!е, а!.!.:- ", =-ния на электролизег>е, тока ->г!ек.гролиза, о ., ческого сопротивлен>!я электро. изера и поддержание регулируемого параме !ра в заданных пределах перемещения анода, о т л н ч а l0 Lt! и и с я гем, что, с целью повышения производитель ности электролизеров, раз в 20-70 мин выделяют переменные составляющие напряжения на электролизере и тока эле ктролиза на частоте ниже резонансной частоты контура измерения напряжения и тока и по этим переменным сос.тавляющим напряжения и тока и по омическому сопротивлению электролизера вычисляют реактивное сопротивление электролизера, принимае,,ое в качест" ве регулируемого параметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Основы металлургии. т. YI, М., "Металлургия", 1973, с. 431-438.

897899

1 г.1 г.2

Составитель А.Абросимов

Редактор И.Митровка Техред А. Савка

Корректор Н.йвыдкая

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1 1884/39 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ -Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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