Способ управления серией алюминиевых электролизеров

Способ управления серией алюминиевых электролизеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«Ä 973672

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21. 05 ° 81 (21} 3293881/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет(Щ М. Кл.з

С 25 С. 3/20

Государственный коМитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1 1182 ° Бюллетень М 42 (53) УДК 669 ° 713. . 72 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 11-82 (72) Авторы изобретения

И. Г. Турушев, В. И. Савинов, В . A. Крюковский, В. И. Заливной и Б. С. Громов (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СЕРИЕЙ АЛ1СИИНИЕВЫХ

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть.использовано при электролитическом получении алюминия.

Известны способы управления алюминиевыми электролиэерами регулированием межполюсного расстояния по концентрации СО (1) н по оптимальной величине амплитуды колебаний паления напряжения в электролизере (2 ). г

Недостатком укаэанных способов является то, что концентрация СО> и амплитуда пульсаций напряжения зависят не только от величины межполюсного расстояния, но и от других факторов, таких как температура и состав электролита, уровни металла и электролита, интенсивность газовыделения и циркуляции расплава, влияние которых в ряде случаев невозможно учесть.

Наиболее близок к изобретению. способ автоматического управления алюминиевыми электролиэерами, включающий сравнение напряжения электролиэера с заданным значением, определяемым как среднее значение напряжения на серии электоолиэеров, и регулирование величины межполюсного расстояния путем изменения положения . анода (3 ).

Однако этот способ не позволяет оперативно находить оптимальную ве-. личину межполюсного расстояния, обеспечивающую максимальную производительность электролизера. Проискодит это потому, что регулирование межполюсного расстояния основывается на равенстве полного напряжения регулируемого электролизера заданному ему постоянному значению. Так как полное напряжение злектролизера состоит иэ многих составляющих, иэ которых регулируется только одна - падение напряжения в электролите, то при увеличении любой иэ составляющих напряжения автоматически уменьшается падение напряжения в электролите путем уменьшения величины межполюсного расстояния. Поскольку увеличение той или иной составляющей напряжения возникает довольно часто-.(вследствие снижения качества анодной массы, образования плодовых настылей и осадков, увеличения содержания углерода в электролите, нарушения электрических контактов в цепи электролиэеров и т.д.), то на электролиэере периодически по той или иной причине умень973б72 шается межполюсное расстояние вплоть до минимально допустимого, при котором начинается расстройство технологиИ ("зажатие" ванны) и снижение производительности электролизера.

Систематический учет всех изменяющихся во времени значений отдельных составляющих рабочего напряжения, используемых при регулировании межполюсного расстоянйя, требует значнтельных капитальных и трудовых зат-.рат.

Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей электролиза.l

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления серией алюминиевых электролизеров, включающему изменение рабочего напряжения на электролизерах перемещением их анодов, рабочее напряжение электролизеров увеличивают ступенями по 0,05-0,1 В и,выдерживают после каждой ступени рабочего напряжения 24-72 ч до установления пропорциональности между изменением напря жения на каждом электролизере и напряжением серии алюминиевых электро.! лизеров. ю

При повышении рабочего напряжения на всех электролизерах на 0,05-0,1 В суммарное напряжение на серии может уменьшаться, остатвся без изменений и увеличиться пропорционально увеличению напряжения на каждом электролизере в отдельности.

В первом случае уменьшение сум-. марного напряжения на берии происходит вследствие того, что большинство электролизеров имеют низкое межполюсное расстояние ("зажаты"), поэтому после увеличения межполюсного расстояния на величину, соответствующую росту напряжения на 0,05-0,1 В происходит снижение рабочего напря,жения на "зажатых" электролиэерах и суммарно на серии.,ф

Во втором случае суммарное напряжение на серии остается без изменений - количество электролизеров с низким межполюсным. расстоянием ("зажатых") и с нормальным равны друг другу, поэтому снижение .напря5

10 !

20 нения положения анода до установления рабочего напряжения на.ллектро- лиэере, равного заданному.

По предлагаемому способу рабочее напряжение увеличивают на всех электролнзерах серии ступенями на 0,050,1 В, делают выдержку 24-72 ч и сравнивают среднее напряжение на

З0 серии до и после увеличения напряжения на каждом электролизере в отдельности.

i л

Если среднее напряжение на серии становится меньше, чем до увеличения напряжения на каждом электролизере в отдельности, то его увеличивают снова на 0,05-0,1 B и так до тех пор, пока среднее напряжение на

40 серии не начинает изменяться прямо

Характеристики

88

4,3-4,4

4,45-4,55

412-418 408-412

В количество иопытываемых электролизеров, Продолжительность испытаний, Рабочее напрякение,:электролиэера

Среднее напряжение" на серии электролизеров, жения после увеличения межполюсного расстояния на "зажатых" электролизерах, компенсируется увеличением напряжения на вайнах с нормальным межполюсным расстоянием и суммарное напряжение на серии не изменяется.

В третьем случае .увеличение суммарного напряжения на серии — все электролизеры имеют нормальное межполюсное расстояние, и поэтому увеличение его на каждом электролизере на 0,05-0,1 В (по напряжению) вызывает прямо пропорциональное увеличение суммарного напряжения на серии °

Проводят управление алюминиевыми электролнзерами известным и пред- . лагаемым способами.

По известному способу напряжение на электролизере сравнивают с заданным значением, определенным как среднее значение напряжения на серии электролизеров, и регулируют межполюсное расстояние путем измепропорционально увеличению рабочего напряжения на каждом электролизере.

Сравнивают рабочее и среднее напряжение, производительность электролизеров и суммарную продолжитель- ность расстройств технологии вслед;латвие занижения величины межполюсного расстояния по известному и предлагаемому способам регулирования.

Результаты испытаний представле,ны в таблице.

Известный Предлагаемый

973672

ПродоюЦкение таблицы

Сйособ управления

° Ю

Известный предлагаемый

Характеристики

1043,0 кг/сут

1048,0

Формула изобретения

Составитель А. Костин

Редактор И. Митровка Техреду.Кастелевич Корректор M лароши

Заказ 8622/32 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4Д

Филиал ПНП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Суммарное количество ванно-суток в расстроенном технологическом режиме иа-за снижения величины межполюсного расстояния за период испытаний,Производйтельность электролизера, Из таблицы видно, что способ позволяет увеличить производительность электролизеров и .сократить количество технологических нарушений, связанных с занижением межполюсного рас- 2О стояния»

Экономический эффект только от увеличения выпуска металла - около

370 тыс. руб. в год.

Способ управления серией алюминиевых электролизеров„включающий изменение рабочего найряжения на электролизерах перемещением их анодов, о т л,и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения технико-экономичееких показателей электролиза, рабочее напряжение электролизеров увеличивают ступенями по 0,05-0,1 В и выдерживают на каждой ступени рабочего напряжения 24-72 ч до установления пропорциональности между изменением напряжения на каждом электролизере и напряжением серии алюминиевых,электролизеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетечьство СССР

9 302391, кл. С 25 С 3/12, 1968.

2. Авторск е свидетельство СССР

9 188678, кл. С 25 С 3/12, 1965.

3. Минцис М. Я. Автоматическое регулирование алюминиевых электролизеров, М.. "Металлургия", 1971, с. 74-76.