Способ контроля теплового режима алюминиевого электролизера по температуре электролита

1 И 487956 Юли ек / А Союз Советских Социалистиыеских Республик(23) Приоритет -51) М К 1 С О 3112 ооударстеенныи камитеСовета Министров СССао делам иэооретенийи открытий(088.8) ублцковано та опуоликованця описания 02.11.7 2) Авторы изобретения С, Качановская, Л, В. Леб А. Б. Гуревич, В, Т. Б Всесоюзный научно-исследо алюминиевой, магниевой(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМАЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ЭЛЕКТРОЛИТА 1Изобретение относится к области электролитического получения алюминия.Температура электролита является одним цз основных факторов, влияющих на выход по току алюминиевого электролизера, Повышение или чрезмерное понижение температуры вызывает уменьшение выхода по току вследствие увеличения скорости растворения алюминия в электролите и ухудшения технологического состояния электролизера. Поэтому стремятся вести электролиз при оцтимальцой температуре, что способствует достижению высоких технико-экономических показателей производства алюминия.Температура электролита в промышленных электрол изерах контролируется с помощьс термопар, погружаемых в расплавленный электролит, Однако низкая надежность работы термопар при длительном пребывании в агрессивном электролите, трудоемкость их эксплуатации на каждом электролизере и сложность проверки требуют существенных материальных и трудовых затрат на организацию непрерывного или достаточно частого контроля температуры электролита в условиях промышленных серий, объединяющих большое количество (90 - 180) алюминиевых электролизеров. Поэтому на практике измерение темпер атур ы электрол ита каждого электрол изер а ппоизводят всего лишь 1 - 3 раза в месяц, что не обеспечивает получения оперативной информации о температуре электролита, препятствует качественному управлению тепловым режимом электролцзеров и оптимизации проз цесса электролиза алюминия.Целью изобретения является повышениеоперативности контроля температуры электролита алюминиевых элсктролизеров ц осуществление его автоматизации. Это достцгдети ся тем, что контроль температуры осуществ,1 я 1 от в зависимости 0 т частоты кс;1 сбдций рабочего напряжения элсктролцзсрд. Так для электро,цзеров с верццм токоподводом тем.цердтуру устанавливают г зависимости от ча стоты колебаний рабочего напряжения в дцди а зоне 0,5 - 2,0 Г ц.Сущность предлагаемого сцособ 11 здкл 1 очается в том, что рабочее напряжение длюминиевого электролцзера претерпевает коле бация, обусловленные колебаниями электрического сопротивления междуцолюсцого пространства под влиянием потока газовых пузырьков, частота которых находится в прямой пропорциональной зависимости от температу ры электролита.Зависимость была подтверждена путем непрерывного контроля в течение нескольких смен (до 10) температуры электролита, частоты рабочего напряжения и других паразо метров электролизера на шести электролизе487956 Составитель К, УсаторреТехред Т, Миронова Редактор Н. Корченко Корректор Л, Денискина Заказ 3598 Изд. Мо 1896 Тираж 740 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5Подписное МОТ, Загорск;й филиал 3ри х, ПР 11 эО. ус ганОВ.1 епо, 110 длл каждо 0ппэг 1 ск 11 п 1,и,101)ОВ х 1 р 11 ксрс 11 111,гнвилх 11 льный диапазо: частот колебания рабочего напряжения, связанный прямой пропорциональностью с диапазоном нормальных рабочих температур электролита,Автоматизированный контроль температуры электролита может быть реализован с помощью регистратора низкочастотных колебаний электрического напряжения, пригодного для регистрации колебаний частотой до нескольких герц и амплитудой до нескольких сотен милливольт, а автоматический контроль - при помощи, например, электронной вычислительной машины, входящей в структуру автоматизированной системы управления процессом электролиза алюминия путем подключения ее на определенное время к участку анод - катод каждого контрол 1 руеъ 10 ГО электролизера,Выделение диапазона колебаний частот 0,5 - 2,0 Гц может быть существенным при использовании в качестве регистратора низкочастотных колебаний электрического напряжения, например, стандартного многопредельного самопищущего милливольтметра типа Нпри скорости его лентопротяжного механизма 5400 мм/ч.Контроль температуры электролита в алюминиевом электролизере с верхним токоподводом осуществляют следующим образом.Подключают регистратор низкочастотных колебаний электрического напряжения в диапазоне 0,5 - 2,0 Гц к участку анод в кат нормально работающего электролизера в период времени между двумя последовательными операциями по обслуживанию электролизера, но не ранее, чем через экспериментально установленное для конкретной серии электролизеров время (например 1 ч) после проведения первой из этих операций. При этом время од 1 Ой ре истрац 1 и колеоанпй рабочего папряжс 1 пя коп 1 р 0,1 пруемоО эг 1 ек 1)Ог 111 зсрс В 1)знрается предпочтительно в пределах от 10 до 20 с, исходя из требований к оперативности 5 контроля и точности определения средней частоты колебаний рабочего напряжения,Вычисляют среднюю частотуколебанийрабочего напряжения по формуле:/ = -1 О Тгде и - количество периодов колебаний рабочего напряжения электролизера (определя емое, например, по диаграмме регистрации колебаний) за время регистрации Т, с.15 Далее вычисляют температуры 1; электролита (в град) по формуле:" = - 1 К 0 - )Ггде 1 о - любая температура электролита из 20 диапазона ее нормальных значений,град;1 - частота колебаний рабочего напряжения, соответствующая температуре 1 град;25К - коэффициент пропорциональности,гр адГц.Формула изобретения1. Способ контроля теплового режима алю миниевого электролизера по температуреэлектролита, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности контроля и осуществления его автоматизации, температуру устанавливают в зависимости от частоты коле ба ний рабочего напряжения.2. Способ по п. 1, отличаощийся тем, что,с целью осуществления контроля в электролизере с верхним токоподводом, температуру устанавливают в зависимости ог частоты ко лебаний рабочего напряжения в дапазонс0,5 - 2,0 Гц.