Способ стабилизации электрического ре-жима алюминиевого электролизера

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ по 840203К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ(51)М. Кл.з С 25 С 3/20 Государственный коинтет СССР по делан нзобретеннй н открытпй(088.8) 72) Авторы изобретения А.Б. Гуревич, З.М. Туринский, С.А. Артеменко, - В.И. Гиренко и А.П. Крымов 1Всесоюзный научно-исследовательский и.проектныйинститут алюминиевой, магниевой и электрс(цной промышленности Днепровский алюминиевый заво им. С.М.) Ки ова(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА Изобретение относится к регули- рованию режима работы алюминиевого электролизера.Известен способ стабилизации сопротивления электролиэера, который заключается в регулировании сопротивления по наперед заданному (стабилиэируемому) значению приведенного напряжения 11 .Недостаток такого способа заключается в том, что в условиях централизованного регулирования в масштабе корпуса или серии для поддержания приемлемой точности регулирования при наличии рассогласования между заданным и фактическим значениями приведенного напряжения необходимо часто включать привод анода для ликвидации рассогласований.Цель изобретения - повькаение качества стабилизации сопротивления электролизеров при централизованном управлении серией.Поставленная цель достигается тем, что в качестве заданного значения сопротивления электролизера до начала перемещения его анодного массива выбирают граничное значение заданного значения отклонения, наиболее отдаленное по абсолютной величине от измеренного фактического значенияотклонения сопротивления регулируемого электролизера.В нормальном технологическом ре. жиме, когда форма рабочего пространства практически неизменна и технологические показатели установилисьна значениях, близких к оптимальным(в частности выход по току), скорость 10 роста уровня металла практическисохраняется постоянной в течение промежутков времени, измеряемого месяцами - до тех нор, пока не наступитрасстройство технологического режима 15 электролизера. Таким образом, причиной тенденционного изменения сопротивления междуполюсного зазора можетбыть изменение скорости сгорания анодного массива. Это происходит из-эа 20 изменения качества анодной массы припереходе к загрузке анодной массыдругой партии. Длительность расходования анодной массы одной партии колеблется на разных заводах в пределах 25 3-10 сут. Как показывает практика,качество анодной массы может менятьсясущественно.Таким образом, появляется возможность предсказать наиболее вероятное 30 направление следующего перемещения)й .) Ь г анода. Тогда целесообразно удлинить время выхода регулируемого параметра - сопротивления электролизера за границы заданного отклонения после ликвидации рассогласования за счет 1 изменения величины настоящего управляющего воздействия. Это достигается сдвигом заданного значения сопротивления в сторону границы заданного значения отклонения, отличающийся от границы, которая будет нарушена перед следующим положением анода. А граница заданного значения отклонения, которая будет нарушена, однозначно определяется направлением следующего перемещения. Для того, чтобы в процессе регулирования выдержать заданную величину заданного значения отклонения (выбранную исходя из возможной точности контроля и регулирования сопротивления) и стабилизируемое значение сопротивления (выбранное исходя из оптимального технологического режима электролизера), изменяемое на каждом шаге значение сопротивления задаваемое регулятору, должно меняться только внутри границ заданного значения отклонения, численные значения границ назначают равными оптимальному (стабилизируемому) значению сопротивления плюс-минус половина заданной зоны нечувствительности регулятора.Предлагаемый способ автоматическойстабилизации электрического режимаэлектролизера осуществляется следующим образом (вариант с использованием цифрового регулятора типа("Алюминий-ЗА").1. Подключают централизованный регулятор к электролизеру номер2, измеряют рабочее напряжениеэлектролизера 0;(1) и ток серии Э(к) (к - номер шага регулирования).3. Вычисляют сопротивление элек- тролизера где Е - оценка величины обратнойЭДС -го электролизера.4. Определяют необходимость перемещения анода 1-го электролизера на момент времени опроса, для чего;а) вычисляют величину отклонения (рассогласования) Ай(к) фактического сопротивления й(к) от оптимального для 1-го электролизера значения сопротивления. кт б) сравнивают величину отклонения й Й(М) с величиной заданного цифровому регулятору отклонения 1 г 5, Если неравенство (1) не выполняется, то подключают цифровой регулятор к +1-му электролизеру,б. Если неравенство (1) выполнено, то вычисляют задаваемое регулятору значение сопротивления й,3Ъ сг,= + Яп (Л, ,1) ) а.аг,где з9 п (ай(1) ) - знак отклонениялЮ;а - коэффициент сдви 10га задания в сторону границы заданного отклонения,7. Выдают команду привод анода-го электролизера на перемещениев сторону, соответствующую знакурассогласования а й(1) .8, Выполняют пп. 2 и 3.9. Вычисляют отклонение лК;2 О фактического сопротивления Е( - текущее время) от заданногорегулятору значения стабилизируемого сопротивления В;(к)325й(г) = й- й ( )10. Сравнивают величины(М1 с (1 - а)А г (2) .11. Если неравенство (2) не выполняется, то повторяют операциипо пп. 8, 9,10.12, Если неравенство (2) выполнено, то выдают команду на остановпривода анода -го электролизера.13. Проверяют выполнение команды35на останов привода анода -го электролизера.14, Подключают цифровой регуляторк 1+1-му электролизеру,Выбор численного значения длябезразмерного коэффициента сдвига40 задания на регулирование сопротивления в сторону границы заданнойвеличины отклонения а, которое находится в пределах от 0 до 1,0, определяется степенью вероятности совпадения знаков (направлений) двухпоследовательных .йеремещений анодадля ликвидации рассогласований сопротивления и может выбираться равным этой вероятности.Реализация способа автоматичоскойстабилизации сопротивления электролизера. позволяет улучшить технико-экономические показатели процесса электролиза - повысить выход по току иснизить расход технологическойэлектроэнергии за счет более точноговыдержинания сопротивления электролизера в заданных границах оптимальныхзначений, снизить затраты на поддержание работоспособности редукторов,60 электродвигателей и механизмов длявертикального перемещения анодов засчет более редкого включения приводов для перемещения а.нодов, уменьшить тяжесть технологических нарушений из-за нестабильности сопротивле840203 Формула изобретения Составитель А. АбросимовРедактор С. Патрушева Техред Н. Бабурка Корректор В. Синицкая Заказ 4675/38 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, Ул. Проектная,4 ния электролизера и аварийных отключений приводов на ремонт,Способ стабилизации электрического режима алюминиевого электролизера, включающий определение рассогласования между омическим сопротивлением и заданием на его стабилизацию для этого электролизера, сравнение полученной величины рассогласования с величиной его заданного значения и, в случае ее превышения, перемещение анодного массива для ликвидации данного отклонения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества стабилизации сопротивления электролизеров при централизованном управлении и сниженияэксплуатационных затрат, в качествезаданного значения сопротивленияэлектролизера до начала перемещенияего анодного массива выбирают граничное значение заданного значенияотклонения, наиболее отдаленное поабсолютной величине от измеренногофактического значения отклонения сопротивления регулируемого электролизера. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 252595, кл. С 25 С 3/20, 19 бб.