Способ автоматического регулирования алюминиевых электролизеров
Патент 897899
Авторы
Классы МПК
Способ автоматического регулирования алюминиевых электролизеров
Иллюстрации
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