Способ контроля работы алюминиевого электролизера

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскнк Соцналнстнческнк Республнк(22) Заявлено 17,10,75 (21) 2180782/22 51) М. Кл, С 25 С 3 Гвщаретаеююмй юеаютатбвеета Мюююетраа ююВРюе аеюав юавбретеюююю етюрнтюю) Дата опубл ования описания 19.047 72) /вторы изобретения И Л.В. Лебеде рекрестков чановская В. И, ВсесоюзнВй нау алюминиевой, м овательский проектный институ электродной промышленности(54) СПОСОБ. КОНТРОЛЯ РАБОТЫ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАЭ м что иэ - бочего нап цель достиастоту пулвремя вопо данние параме-к ),- интервовательны гается те ьсаций ра эникновен ым измерен тра Кгде ал времени м анодныц меряют чряженияэффектовют значеле: ) = т я аиодных я вычисля по формуежду двуи эФФектая после частота низкоанным измереусредненнапульсаций пом интервалепостоянная вная по резулследований,метра Кеделами и посигнализируютехнологичес астотных ия в эт еличина, раве ьтатам предварисравнивают знас ранее устаиоврезультатам т о характере кого режима. установле тельных и чение пар ленными д сравнения нарушения Экспериментальные исследования показывают, что интервал времени меж ду анодными эффектами Т з обратно пропорционален усредненной частоте пульсаций рабочего напряжения. Причем эта зависимость практически точ - но описывается формулой равносторонней гиперболы, смещенной относительно оси частот:, (1.а) = с присоединением заявк Изобретение относится к электролитическому производству алюминия, вчастности к способу контроля работыалюминиевого электролизера.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ контроляработы электролизера по амплитудепульсаций рабочего напряжения и величине, характеризующей технологическоесостояние электролизера (рабочее напряжение электролизера при нулевом токе) 1 ЦНедостатком известного способа является узость поставленной задачи (об"наружение и определение вида толькоодного из класса нарушений), обнаружение нарушения только на стадии егокрайней тяжести, когда выступ на подошве анода развивается в конус,входящий в катодный металл, что всегда сопровождается значительным нарушением технологического режима. Крометого, применение способа позволяет только обнаруживать укаэанное нарушение,но не позволяет определить его вид.Белью изобретения является повышение оперативности и достоверности контроля и улучшение техиико-экономическихпоказателей электролиза за счет своевременной нормализации процесса, Т. Беспалов, Н,Т. ЗолотареваН. МакушенкоКоэффициент пропорциональности - параметр К яе является постоянной величиной, Он изменяется при изменении амплитуды пульсаций, температуры расплава и концентрации глинозема в электролите, но таким образом, что каждойтройке чисел, составленной.из значений указанных величин, соответствует прах. тически одно определенное значение коэффициента (одна из семейства равносторонних гипербол)..Идентификация, технологического состбяния электролизеров проводится, например, следующим образом.На выделенной группе электролизеров, в которой содержатся как нормально работающие электролизеры, так и электролизеры с нарушениями технологического режима, в течение нескольких суток производят контроль параметров. При этом регистрирует частоту и амплитуду ф пульсаций рабочего напряжения, температуру расплава, концентрацию глинозема в электролите и время возникновения анодных эффектов.Получечные данные соотносят с соот. 25 ветствующими интервалами анодных эффектов и сортируют по выбранным диапазонам амплитуд, а затем (для каждого диапазона амплитуд) по выбранным диапазонам соотношений температура 30 расплава - концентрация .глинозема, Для каждого из полученных таким образом массивов данных может быть составлена система линейных уравнений вида:К = фт а а+ (оэДалее методом наименьших квадратов определяют значения К, а и их дисперсии, по которым устанавливают диапазоны значений К, свойственные интен сифицируемым технологическим состояниямВ способе контроля предусматривается следующий порядок действий:1. Подключение регистратора пере менной составляющей пульсаций с диапазонами измерения 0,5-4,0 Гц и 1-800 мВ ,к катодной и анодной шинам электролизера на время 10-20 с в зависимости от требований к точности измерения, 502. Вычисление средних значений частоты и амплитуды пульсаций по формулам:1= - ц А-3 АТ игде Т - период регистрации 56зарегистрированные значения амплитуды пульсаций,количество периодов пульсаций.3. Получение сообщения о временивозникновения последнего анодного эффекта и интервале времени, прошедшего с момента возникновения анодного эффекта, предшествующего последнему.4. Выполнение среднеарифметическихзначений частоты и амплитуды пульсаций по всем замерам, проведенным в зарегистрированном интервале анодных эффектов не раньше, чем через 2 ч после гашения и не позднее чем за 30 мин до возникновения анодных эффектов;Е 1ссгде 11, А- ранее определенные значения частоты и амплитуды для отобранных замеров;И 1 - количество. отобранных замеров5. Вычисление коэффициента пропорциональности:Таа(с о)6. Сравнение полученного значения А с установленными ранее диапазонами значений и определение ранее установленных пределов для коэффициента пропорциональности7. Сравнение значения К с ранее установленными пределами и определение технологического состояния электролизера в зависимости от того, в каком диапазоне находится это значение.П р и м е р. Интервал времени между анодными эффектами 1 дз 15 ч. В этом интервале зарегистрированы усредненные амплитУда ( Ас = 5 мв) и частота с = 1,48 Гц) пульсаций,По произведению Т, на Е с с поправкой на смещение йо оси частот (О = 1,4) получаем значение параметра КК = 15(1,48-1,4)1,2Устреднения амплитуды А с находится в диапазоне 1-8 мВ и, следовательно, пределами для сравнения К будут:0,62-1,5 - нормальный технологический режим.меньше 0,50 - холодный ход с недостатком глинозема;.больше 1,5-горячий ход с избытком глинозема.Коэффициент пропорциональности находится в первом диапазоне,Следовательно, злектролизер работает в нормальном технологическом режиме.Предлагаемый способ контроля позволяет обнаруживать нарушения технологического режима в среднем через 12 ч после возникновения, что дает экономический эффект за счет увеличения производительности электролизеров.Формула изобретенияСпособ контроля работы алюминиевогоэлектролизера по амплитуде низкочастотных пульсаций его рабочего напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения оперативности и достоверности контроля и улучшения техни605868 1. Патент США 9 3583896,кл 204-67, 1971. Составитедь А. АбросимовТехредЗ.фанта Корректор Е.Папп Редактор Т. Шарганова Заказ 2344/19 Тираж 738 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ко-экономических показателей электролиза за счет своевременной нормализации процесса, измеряют частоту пульсаций рабочего напряжения, время возникновения анодных эффектов, по данным измерения вычисляют значение параметров К по формуле: И =Т(1-а),где г - интервал времени между пос ".,овательными анодными эффектами;усредненная частота низкочастотных пульсаций по данным измерения в этом интервале; О - постоянная величина, ранее установленная по результатам предварительных исследований,сравнивают значения параметра К с 6 ранее установленными пределами и по результатам сравнения сигнализируют о характере нарушения технологического режима. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: