Способ определения падения напряжения в аноде алюминиевого электролизера

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯй АВТОВС КОМУ СВИЯГИ ТЕЛЬСТВУ Сотоз СоветсимнСоцмапмстмчесимнРеспублик,ГАрмянский научно-исследовательский и проектный инетитутцветной металлургии "АрмНИПРОЦветмет"(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАДЕНИЯ НАЛРЯЖЕНИЯ В АНОДЕ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА Изобретение относится к области автоматического управления электролитическими процессами и может быть использовано при создании автоматизированных систем управления алюминиевыми электролизерами. 5Известен способ определения падения напряжения в аноде алюминиевого электролизера, включающий измерение напряжения и гока в анодной цепи 1 11,Недостаток известного способа тф состоит в относительно низкой точ.ности измерения.Целью настоящего изобретения является повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения падения напряжения в аноде алюминиевого электролизера, включающем измерение напряжения и тока, дополнительно параллельно основному аноду подключают измерительную цепь с вспомогательным электродом, изменяют ее сопротивление до момента равенства плотности тока в этой цепи, плотности тока в цепи основного анода, и попадению напряжения в дополнительнойцепи определяют падение напряжения в основном аноде алюминиевогоэлектролизера.Способ осуществляется следующимобразом.Всопомогательный электрод, выполненный в виде полого стакана, изготовленного из того же материала, что иосновной анод, вводят в электропизери погружают его в электролит на одинаковый с основным анодом уровеньдо подины электролизера, Электрическую цепь вспомогательного анода среостатом, амперметром и вольтметромподключают параллельно основному аноду. В этих условиях общее напряжениев электрической цепи с основным анодом (От) и вспомогательным электродом (О 2) будет равноО,( = 1 т ВеО=бегде 1 , 1 - соответственно сила тоФ рка в цепях основного ивспомогательного анодов;Р, Р - соответственно сопротивление основного и нспомогательного анодов;соответственно падениенапряжения на основноми вспомогательных анодах;61, С 2 - электрохимические потенциалы.Так как в параллельных электрических цепях напряжения равны, т.е. О 1 = О, то при услонии равенства электрохимических потенциалов е =евыполняется равенство 1 Р = 1 Р, т.е. определение падения напряжения в основном аноде сводится к определению падения напряжения во вспомогательном аноде. Равенство же электро- химических потенциалов может быть достигнуто при двух условиях:когда основной и вспомогательный аноды выполнены из одинакового материала (это условие соблюдается при изготовлении вспомогательного анода);когда равны значения плотностей тока на основном и вспомогательноманодах.Регулировкой реостата приравнивают плотность тока вспомогательного анода к плотности тока основного анода, достигая этим равенства из электрохимических потенциалов, и по. Фпадению напряжения на реостате судят о падении напряжения н основном аноде.На чертеже схематически изображеналюминиевый электролизер со вспомогательным анодом,Вспомогательный анод 1, закрепленный на штативе 2, вводят н электролизер и погружают его в электролит3 на одинаковый с основным анодом 4уровень от подины 5 электролизера.Подвод тока к вспомогательному анодуосуществляют с точки второго рядаанодных штырей 6, подключая его параллельно основному аноду,Для проведения замеров, из тогоже материала, что и основной анод,изготовлялся вспомогательный анод в,виде полого стакана сдиаметром 1,9 смк толщиной дна 0,5-10 см. Ток подводился к дну стакана металлическойпроволокой, для получения хорошегоконтакта стакан заполнялся анодноймассой и обжигался. Токоподвод изо лировался от анодной массы специальной фарфоровой трубкой для ограничения участия боковых поверхностейанода в процессе электолиза. Вспомогательный анод укреплялся на штативеи погружался в электролит на одинаковый с основным анодом уровень отподины. Ток к вспомогательному анодуподводился с точки второго ряда анодных штырей через реостат. По существусопротивление вспомогательного анодаравнялось сопротивлению реостата. Регулировкой реостата достигалось равенство значений плотностей тока нспомоОпределение падения напряжения по предлагаемомуспособу Определениепадения напНомераэлектролизеров ряжения поизвестномуспособу 77 0;38 Ь0,70 0,39 0,84 0,76 ф 0 19 0,35 0,97 0,34 0,64 0,75 Из .сравнения данных таблицы видно, что общепринятый способ определения падения напряжения в аноде обладает значительной погрешностью измерения, занижая значения этой величиныболее, чем в два раза,Использование предложенного способа позволяет повысить точность составления электрических балансон алюминиевых электролизеров в промышленных 55условиях.Формула изобретенияСпособ определения падения напряжения в аноде алюминиевого электролигательного и основного анода, а следовательно, и равенство их электрохимических потенциалов. Таким образом,удовлетворялись все условия для выполнения равенстваР 0 1,1 Р,1 = 1.Р аЗатем измерением падения напряжения из реостата определялось падениенапряжения в основном аноде,Данные замеров сведены н таблицу, Для сравнения в ней приведенытакже результаты определения падениянапряжения на аноде по прототипу,5зера, включающий измерение напряжения и тока, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точ- ности измерения, дополнительно параллельно основному аноду подключают измерительную цепь с вспомогательным электродом, изменяют ее сопротивление до момента равенства плотности тока в этой цепи, плотности тока в цепи основного анода, а по падениюнапряжения в дополнительной цепи Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Саакян П.С. и Восканян А.М. Отчет Канакерского алюминиевого завода"Тепловой и энергетический баланс алюминиевой ванны". Ереван,1956.витель д А,Ба 707 мит Тира сударственного ко ета изобретений и открытий д осква ЖРарпская наб. д, 4/5 пиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаяз 8749/28 ВНИИПИ Го по делам 113035 М Абросимов нец КорректорПодписное СССР Бил