Способ контроля технологического режима магниевого электролизера поточной линии

(71) Красноярский институт цветныхметаллов им. М.И.Калинина(56) Авторское свидетельство СССРУ 185491, кл. С 25 С 7/06, 1966,снижениесоба полоудельногоодном и выповышение оператив трудоемкости, В ос жена зависимость р электросопротивлен ходном каналах эле кения концентрации которые влияют на электролизера. Про электролизера вычи там измерения элек по формуле нос азностиия во ктроли хлори а от измего магния, тельность роизво водительност сляют п результа- тивления со= 0,56 1 А 4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСГО РЕЖИМА МАГНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ТОЧНОЙ ЛИНИИ ктро- ага,изе е б - обратикого эквив(57) Изобретение относится кметаллургии легких металлов, в частностик электролизу расплавленных солей, иможет быть .использовано для контролятехнологических режимов магниевыхэлектролизеров, работающих в Поточной линии. Целью изобретения является измене лект ролициент изм ЮЗевай дности ррации в с,датчиков для измерения удельной электропроводности и схема их установки,Поточная линия включает головной агрегат 1, хвостовой электролизер 2 и поточные электролизеры 3. Каждый электролизер поочередно подключается к коммутатору 4 и к вычислительному устройству 5. Измерение электросопротивления осуществляется в переточных каналах 6 датчиком 7 электросопротивления. Расход электролита измеряется датчиком 8 расхода, а сила тока серии - амперметром 9тся к металлурв частности к нных солей, ино для контроля ов магниевыхающих в поточной повыш являетс ниже ние о представлена блок-схема для реализации предлагаена фиг.2 - конструкция На фиг.тройства го спосо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОУНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относигии легких металлов,электролизу расплавлеможет быть использоватехнологических режимэлектролизеров работлинии.Целью изобретенияние оперативности и семкости. ния, кг кг/ч; 1 кА ау .ления э коэффи ропрово концепт Ом см ая величина элеалента хлорида мрасход расплав тока на элекгрол р ние удельного сопротивта, Омсм ", А - енения удельной электасплава с изменением ем хлорида магния, 1569355шм=(СМсен - Смсе к ), где С се нСМ Се начальная и коцеч-.М акная концентрации в 5 Оэлектролите.Изменение концентрации ИрС 1в расплаве связано с изменением электропроводности расплава; Ь С - С,и се,н мсек Др 7 ЗС мсе,Таким образом, при постоянстве всех прочих условий: температура,рас 55 датчики представляют собой электроды 10 из граФцтовых стержней диаметром 3- 5 мм, в которые вмонтированытокоподводы 11. Боковые поверхности электродов экранированы алундовыми трубками 12. Электроды вмурованыпо центру в одну из боковых стенокпереточцого канала 13 на строго фиксированном расстоянии друг от друга впределах 100-300 мм.Сущность способа заключается в следующем.В реальных условиях за короткиеинтервалы времени, когда совершаются 15измерительные процедуры, основныеФизико-химические свойства расплававключающие состав электролита, температуру, скорость циркуляции электролита, скорость потерь металла, оста Оются постоянными, Основные измененияпроцесса осуществляются за счет изменЕния концентрации хлористого магнияи протекания электрохимического процесса. 25Если учесть что потери магния, воСновном, связаны с его взаимодействием с хлором с образованием хлоридамагния, то изменение концентрациипоследнего пропорционально производи-.тельности ванны по магнию, Известно,что при постоянстве состава электролита его удельная электропроводностьи, следовательно электросопротивление/оцень сильно зависит от концентрациихлорида магния, особенно в областиконцентрации 5-20 мас.%.Величина массы магния, выделяющегося на катоде, определяется по закону Фарадея40ту К 11,где К - электрохимический эквивалент хлорида магния;7 - время электролиза, с;1. - токсерии, кА;45выход по току,%,с другой стороны ход расплава и т.д определение изменения электросопротивлеция расплава ца входе и выходе электролизераоднозначно отражает величину производительности электролизера и, соответственно, выход по току.Способ реализуется следующим образом.По команде вычислительного устройства 5 опрашиваются датчики 7 во вход.ном и выходном каналах контролируемого электролизера, датчики 8 и 9 расхода расплава и силы тока, По показаниям датчиков по Формуле определяется выход по току у данного электролизера,Так, например, величины сопротив"ления расплава во входном и выходномканалах электролизера соответственносоставляют 10140 и 7520 Ом, т.е.изменение сопротивления составляет2620 Ом. Сила тока серии 120 кА,расход электролита в электролизер5 т/ч. КоэФФициент А, определенныйэкспериментальным путем, равен0,018 Омсм ", постоянная датчикаравна К=160, Тогда выход по току,расчитанный по предлагаемой Формуле, составляет 79,2%, показания химическогоанализа 79,28%.Использование предлагаемого способапозволяет непрерывно получать инФормацию о выходе по току в электролизере, оперативно контролировать состояние электролизера (время одного измерения составляет 5-10 с вместо 1,52 ч при, химанализе). Проведение измерений практически не требует затраттруда, чем высвобождается химлаборатория от анализов на хлористый магний, Кроме того, возможно оперативноеуправление процессом получения магнияпутем своевременной корректировки состава электролита и других технологических параметров и, тем самым, повышение выхода по току,Формула изобретенияСпособ контроля технологического режима магниевого электролизера поточной линии, включаняций определение тока серии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения оперативности и снижения трудоемкости контролятехнологического режима, дополнительно осуществляют изменение величиныА И,Я Составитель А.АброТехред Редактор Н, Заказ 1426 ВНИИПИ Госу рре Р М.Самборска Тираж 5 ствеыного комитет 113035, Москва, Подписное по изобретениям и открыт -35, Раушская наб д, 4 ГКНТ СССР м изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1 5 1569355ления во входном и выходном каналахэлектролизера и расход расплава споследующим определением выхода потоку по уравнению5 где 0,56 - обратная величина электро- химического эквивалентахлорида магния, кг/ч.А,расход расплава, кг/ч;сила тока на электролизере, кА;изменение удельного элект росопротивления электролита, Ом см-1, г,коэффициент изменения удельнои электропроводности расплава с изменением концентрации в нем хлорида магния, Ом см /мас.Е.