Способ управления серией алюминиевых электролизеров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(Щ М. Кл.з С 25 С 3/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 15.1182Бюллетень йо 42 331 УДК 669. 713. .72 (088.8) Дата опубликования описания 15. 11. 82(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СЕРИЕЙ АЛЕИИНИЕВЫХ ф ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть.использовано при электролитическом получении алюминия.Известны способы управления алюминиевыми электролиэерами регулированием межполюсного расстояния по концентрации СО 1 н по оптимальной величине амплитуды колебаний падения напряжения в электролизере 2 . Недостатком укаэанных способов является то, что концентрация СО 1 и амплитуда пульсаций напряжения зависят не только от величины межполюсного расстояния, но и от других факторов, таких как температура и состав электролита, уровни металла и электролита, интенсивность газовыделения и циркуляции расплава, влияние которых в ряде случаев невозможно учесть.Наиболее близок к изобретению. способ автоматического управления алюминиевыми электролизерами, включающий сравнение напряжения электролизера с заданным значением, определяемым как среднее значение напряжения на серии электоолнэеров, и регулирование величины межполюсного расстояния путем изменения положения анода 13 .Однако этот способ не позволяет оперативно находить оптимальную ве-. личину межполюсного расстояния, обеспечивающую максимальную производительность электролизера. Проискодит это потому, что регулирование межполюсного расстояния основывается на равенстве полного напряжения регулируемого электролизера заданному ему постоянному значению. Так как полное напряжение злектролизера состоит иэ многих составляющих, из которых регулируется только одна - падение напряжения в электролите, то при увеличении любой из составляющих напряжения автоматически уменьшается падение напряжения в электролите путем уменьшения величины межполюсного расстояния, Поскольку увеличение той или иной составляющей напряжения возникает довольно часто-.(вследствие снижения качества анодной массы, образования плодовых настылей и осадков, увеличения содержания углерода в электролите, нарушения электрических контактов в цепи электролиэеров и т.д.), то на злектролиэере периоды" чески по той или иной причине умень973 б 72 шается межполюсное расстояние вплоть до минимально допустимого, при котором начинается расстройство техноло- гиИ ("зажатие" ванны) и снижение производительности электролизера.Систематический учет всех изменяющихся во времени значений отдельных составляющих рабочего напряжения, испбльзуемых при регулировании межполюсного расстоянйя, требует значИ- тельных капитальных и трудовых зат-.- рат.Целью изобретения является улучшение технико-экономических показаелей электролиза.1Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления серией алюминиевых электролизеров, включающему изменение рабочего напряжения на электролизерах перемещением их анодов, рабочее напряжение электролизеров увеличивают ступенями по 0,05-0,1 В и,выдерживают после каждой ступени рабочего напряжения 24-72 ч до установления пропорциональности между изменением напря жения на каждом электролизере и напряжением серии алюминиевых электрон лизеров.юПри повышении рабочего напряжения на всех электролизерах на 0,05-0,1 В суммарное напряжение на серии может уменьшаться, остатвся без изменений и увеличиться пропорционально увеличению напряжения на каждом электролизере в отдельности.В первом случае уменьшение сум-. марного напряжения на берии происходит вследствие того, что большинство электролизеров имеют низкое межполюсное расстояние (фзажаты"), поэтому после увеличения межполюсного расстояния на величину, соответствующую росту напряжения на 0,05-0,1 В происходит снижение рабочего напря,жения на "зажатых" электролиэерах и суммарно на серии. ,фВо втором случае суМмарное напряжение на серии остается без изменений - количество электролизеров с низким межполюсным расстоянием ("зажатых") и с нормальным равны друг другу, поэтому снижение,напря 5 10 15 20 нения положения анода до установления рабочего напряжения наЛлектро-лиэере, равного заданному.По предлагаемому способу рабочеенапряжение увеличивают на всех электролнзерах серии ступенями на 0,050,1 В, делают выдержку 24-72 ч исравнивают среднее напряжение на 30 серии до ипосле увеличения напряжения на каждом электролизере в отдельности.лЕсли среднее напряжение на серии Э 5 становится меньше, чем до увеличениянапряжения на каждом электролизерев отдельности, то его увеличиваютснова на 0,05-0,1 В и так до техпор, пока среднее напряжение на 40 серии не начинает изменяться прямо Характеристики 88 88 4,3-4,4 4,45-4,55 В 412-418 408-412 В количество иопытываемых электролизеров,Продолжительность испытаний,Рабочее наарявение, эЛехтролизера Среднее напряжение" на серииэлектролизеров,жения после увеличения межполюсного расстояния на зажатых" электролизе-, рах, компенсируется увеличением напряжения на вайнах с нормальным межполюсным расстоянием и суммарное напряжение на серии не изменяется,В третьем случае .увеличение суммарного напряжения на серии - все электролизеры имеют нормальнЬе межполюсное расстояние, и поэтому увеличение его на каждом электролизере на 0,05-0,1 В (по напряжению) вызывает прямо пропорциональное увеличение суммарного напряжения на серииПроводят управление алюминиевыми электролнзерами известным и пред- . лагаемым способами.По известному способу напряжение на электролизере сравнивают с заданным значением, определенным как среднее значение напряжения на серии электролизеров, и регулируют ,межполюсное расстояние путем измепропорционально увеличению рабочего напряжения на каждом электролизере,Сравнивают рабочее и среднее напряжение, производительность электролизеров и суммарную продолжитель- ность расстройств технологии вследлатвие занижения величины межполюсного расстояния по известному и предлагаемому способам регулирования,Результаты испытаний представле,ны в таблице. Известный Предлагаемый973672 Продикение таблицы Сйособ управленияй авшев юеюеИзвестный предлагаемый Характеристики 32 1043,0 кг/сут 1048,0 Формула изобретения Составитель А. КостинРедактор И. Митровка Техред З.Кастелевич Корректор М.Ша 1 юшн Заказ 8622/32 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4 ДФилиал ПНП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Суммарное количество ванно-сутокв расстроенном технологическомрежиме из-за снижения величинымежполюсного расстояния за периодиспытаний,. Производйтельность электролизера,Из таблицы видно, что способ позволяет увеличить производительность электролизеров и,сократить количество технологических нарушений, связанных с занижением межполюсного рас О стояния,Экономический эффект только от увеличения выпуска металла - около 370 тыс. руб. в год.25 Способ управления серией алюминиевых электролизеров включающий изменение рабочего найряжения на электролизерах перемещением их анодов, о т л,и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения технико-экономичееких показателей электролиза; рабочее напряжение электролизеров увеличивают ступенями по 0,05-0,1 Ви выдерживают на каждой ступени рабочего напряжения 24-72 ч до установления пропорциональности междуизменением напряжения на каждомэлектролизере и напряжением серииалюминиевых ,электролизеров,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетечьство СССР9 302391, кл. С 25 С 3/12, 1968.2. Авторское свидетельство СССРМ 188678, кл. С 25 С 3/12, 1965,Э. Минцис М. Я. Автоматическоерегулирование алюминиевых электролизеров, М фМеталлургия", 1971,с, 74-76.