Способ стабилизации электрического режима алюминиевого электролизера

(57) Илогиическимувеличповыше нное объединение по ации и наладке энер дования "Сибэнергопротивления электролизера. Способключается в определении рассогласония между омическим сопротивлениемэлектролизера и его заданным значением и в перемещении анодного массивапри наличии указанного рассогласования для его ликвидации. Непосредственно после выливки металла иэ электролизера увеличивают напряжение нанем пропорционально весу вылитогометалла, после чего в период до очередной выпивки напряжение постепенноуменьшают пропорционально увеличениювеса металла в злектролизере. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл. за- ваков, А.В. Сысоев,Липинский, Г.А.СиЦыплаков, С.В, Вол.8)(56 У 8 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Производстве ремонту, модерниз гетического сбору цветмет"(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИ- ЗЕРА обретение относится к техноолучения алюминия электролитиспособом, Цель изобретения -ние производительности путемия качества стабилизации со 132021Изобретение относится к техноло/гии получения алюминия электролитическим способом.Целью изобретения является увеличеиие производительности путем повы 5 шения качества стабилизации сопротивления электролизера.На чертеже представлена экспериментальная зависимость показателя кривизны зеркала металла от напряже ния на электролизере для различных уровней металла.Сущность изобретения заключается в следующем.Определяют рассогласование между 15 текущим значением омического сопротивления и заданным значением и перемещают анодный массив в случае наличия рассогласования, непосредственно после выливки металла из электролизе ра увеличивают напряжение пропорционально весу выпитого металла, после этого в период до очередной выпивки напряжение постепенно уменьшают пропорционально увеличению веса металла 25 в электролизере.Напряжение вычисляют и устанавливают в соответствии с выражениемП = П + (0,05-0,15) 1 с .Р, где П - текущее напряжение уставки, В;30П - заданное исходное напряже 3ние уставки перед выливкой,В;(0,050,15) - численное значение коэффициента связи напряжения с изме- унением уровня металла, .В/см;Р - вес вылитого металла, т;1 с - коэффициент, численно равныйизменению уровня металла после выливки 1 т металла, см/т. 10Уменьшение массы жидкого металла в электролизере после выливки приводит к увеличению кривизны зеркала металла под действием электромагнитных сил, причем увеличение кривизны тем 5 больше, чем больше вылито металла, т.е. чем больше изменился его уровень. При увеличении кривизны зеркала металла снижается производительность электролизера. 50Увеличение напряжения на электролизере, т.е, увеличение междуполюсного расстояния, приводит к выравниванию электромагнитных сил по объему металла, к уменьшению кривизны его 55 поверхности и к увеличению производительности, При небольших изменениях уровня металла, имеющих место после 62 2выливок, связь напряжения с изменением уровня металла может быть принята линейной, и угловой коэффициент такой связи лежит в пределах (0,05- 0,15) В/см и тем больше, чем меньше глубина шахты электролизера.На чертеже приведена зависимость показателя кривизны зеркала металла К от напряжения на электролизере для различных уровней металла Н. В качестве показателя К принято средне- квадратическое отклонение уровня металла, рассчитанное по результатам замеров этого параметра в нескольких точках по периметру электролизера.Способ реализуется следующим образом.П р и м е р . Три электролизера типа С 7 глубиной шахты 500 мм, подключенных к системе автоматического регулирования типа "Алюминий в ", работали на заданном исходном напряжении П = 4,50 В.Выпивку производили раз в двое суток. С помощью крановых весов измеряли вес каждой выливки Р в тоннах. Выпивку осуществляли с условием сохранения постоянным среднего за месяц значения уровня металла. На основании взвешивания металла и плановых замеров уровня металла определили, что каждая тонна вылитого металла в среднем соответствует уменьшению уровня металла на К = 0,7 см, После каждой выливки рассчитывали напряжениеБ = Б + 0,15 1 с Р (В),Расчетное напряжение Б округляли до ближайшего значения. напряжения уставки системы "Алюминий" и соответствующий номер уставки записывали в памяти системы. Спустя сутки напряжение пересчитывали, исходя из того, что наработка металла за сутки равна .среднесуточной производительности электролизера 1,1 т. Пересчитанное значение напряжения также округляли до ближайшего значения напряжения уставки и соответствующий номер уставки записывали в память системы "Алюминий". Результаты измерений и расчетов для трех электролизеров за 3 дн, приведены в таблице (значения веса вылитого металла Р (Т), расчетного напряжения уставки Б (В) и номера УСтавки И в системеАлюминий).Электро- лизер 2-й день 1-й день 3-й день с 17.00 по 24.00 Т с 0.00 по 24,00 1 Р 11 Б Р 11 Н 4,5 4 4,5 4 4,5 4 2,2 4,70 6 2,4 4,718 6 2 О 4 682 6 3 13202П р и м е р 2. На группе электролизеров СБМ с глубиной шахты 550 мм, подключенных к системе автоматического регулирования "Алюминий", осуществляли выливку раз в двое суток, измеряли среднее за месяц количество нарабатываемого одним электролизером алюминия Р, которое составило 1,21 т. На основании плановых замеров уровня металла определили, 10 что одна тонна вылитого металла соответствует изменению уровня металла в среднем на 1 с = 0,75 см. На основании среднего значения производительности рассчитывали поправку 15ЬП = 0,051 с Р = 0,05 0,75+1,21=0,0458,что приблизительно соответствует одной уставке в системе "Алюминий".Изменение напряжения уставок на 20 электролизерах осуществляли по следующему графику: непосредственно после выливки на каждом электролизере номер уставки в системе "Алюминий" увеличивали на единицу относительно исходной уставки; спустя сутки в память системы записывали прежние исходные номера уставок, которые определяли обычным путем на основании оценки общего технологического со стояния .электролизера.За 3 мес. работы электролизеров средняя температура электролита снизилась на 7. С по сравнению со средней температурой по серии и со ставила 966 С, среднеквадратический разброс температуры также снизился на 2,8 С и составил 8,3 С. Средняя суточная производительность на экспериментальных электролизерах была 40 на 44 кг больше, чем по остальным электролизерам серии. 2,1 4,691 6 - 4,60 5 1,9 4,673 6 - 4,60 5 2,4 4,718 6 - 4,60 5 62Формула изобретения1. Способ стабилизации электрического режима алюминиевого электролизера, включающий определение. рассогласования между омическим сопротивлением и заданием на его стабилизацию для электролизера, срайнениеполученной величины рассогласованияс величиной его заданного значенияи в случае ее превышения перемещениеанодного массива для ликвидации данного отклонения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличенияпроизводительности путем повышениякачества стабилизации сопротивленияэлектролизера, непосредственно послевыливки металла из электролизера определяют и устанавливают напряжениена реле пропорционально весу выпитого металла, после чего в период доочередной выпивки напряжение постепенно уменьшают пропорционально увеличению веса металла в электролизере.2. Способ по и. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что напряжениеопределяют в соответствии с выражениемУ = 11 з + (0,05-0,15) 1 с Р,где У - текущее напряжение уставки,У - заданное исходное напряжениеперед выливкой, В;- коэффициент, численно равныйизменению уровня металла после выпивки одной тонны металла, см/т;Р - вес вылитого металла, т;(0,050,15) - численное значение коэффициента связи напряжения с изменением уровня металла,В/см. с 0,00 по 17.00 с 17.00 по 24.00 Р П Б Р У М/24 Тираж ВНИИПИ Государ по делам изо 13035, Москва, Ж