Известен способ автоматического регулирования работы электролизных алюминиевых ванн, заключающийся в поддержании постоянным общего падения напряжения на ванне, осуществляемого путем регулирования положения анода в ванне.
Однако нормальная работа ва«ны зависит не только от общего напряжения, но и от ряда других факторов. Поэтому для поддержания оптимального режима работы ванны необходимо соответственно корректировать работу основного регулятора ванны.
Особейность предлагаемого способа автоматического регулирования работы ванны заключается в том, что напряжение на ванне корректируется при помощи вспомогательных регуляторов Б зависимости от изменения падения напряжения на катодном участке, толщины слоя гар-ниссажа, силы тока в серии ванн и температуры окружающего воздуха.
Указанное выще дополнительное корректирование работы основного регулятора осуществляется следующим образом.
1. Катодный участок ванны имеет Вполне определенную оптимальную электропроводность, при которой боковые стенки футеровки шахты ванны защищены гарниссажем (слоем
застывщего электролита), свободным от науглероживающих его поверхность частиц, что делает их при нормальных условиях работы ванны неэлектроироводными, а сама подина при этом не загряз няется.
Уменьшенное против оптимального значение падения напряжения на подине может возникнуть при появлении науглероживающего слоя на омываемой электролитом поверхности гарниссажа, что позволяет части тока ответвляться от рабочего пути в боковые стенки по этому слою, как по проводнику первого рода.
Уменьшенное против оптимального значение падения напряжения на подиие может возникнуть также при расплавлении гарниссажа на боковых стенках. В таком случае необходимо снизить количество тепла, сообщаемое ванне (понизить температуру электролита) для того, чтобы на ее стенках мог образоваться гарниссаж..
Увеличенное против оптимальногозначение падения напряжения «а подине может быть тогда, -когда на Нее выпадут осадки карбида алюминия, глинозема или образуются настыли. Эти осадки и настыли можно растворить, сообщив ванне дополнительное количество тепла, повысив: температуру электролита.
Во всех рассмотре}1ных случаях изменение количества тепла, сообщаемого ванне, может быть достигнуто введением автоматической Коррекции основного регулируемого параметра ванны - напряжения - по падению напряжения на ее катодном участке.
2. Автоматическая коррекция заданного значения напряжения на ванне по толщине слоя гарниссажа обоснована тем, что при одной и той же температуре электролита или жидкого алюминия и при постоянном значении к вшних условий величина теплопотерь ванны зависит от степени ее теплоизоляции за счет изменения толщины слоя гарниссажа. Температура застывшей части электролита может служить параметром, определяющим величину теплопотерь ванны через стенки кожуха при неизменных ЗНачениях некоторых других параметров.
Таким образом, при постоянном значении некоторых других параметров можно обеспечить постоянство теплопотерь ванны через стенки кожуха, введя автоматическую коррекцию ее основного регулируемого параметра - напряжения - по толщине слоя гарниссажа ванны.
3. Автоматическая коррекция заданного значения «апряжения на ванне по силе тока в серии ванн необходима на тот случай, если по каким-либо причинам оказалось бы невозможным поддерживать их силу тока на постоянном , в частности, из-за недостатка мощности преобразовательной подстанции. Toiда сила тока в серии ванн в результате ряда поочередных уменьшений тока и автоматического доведения напряжения на ваннах до заданной величины упадет, наконец, до некоторой постоянной величины, соответствующей уменьшенному значению мощности и задаиному напряжению на ваннах.
Однако известно, если при наличии одной и той же уменьшенной мощности пойти на уменьшение заданного падения напряжения на ваннах, то сила тока в серии ванн в заданном случае 5удет больше, чем в первом, а значит и производителиность электролизных ванн будет больше.
Таким образом, для того, чтобы ванна могла и при работе на уменьшенной мощности иметь оптимальную производительность, необходимо ввести автоматическую коррекцию заданного значения основного регулируемого параметра ваВды - напряжения - по силе тока в серии ванн. Указанное приведет к тому, что при уменьщении мощности или силы тока, которые преобразовательная подстанция может подавать в серию ванн, на это время автоматически будет уменьшено значение заданного напряжения на ваннах с тем, чтобы не произошло описанного выще явления с перемещением анодов.
4. Автоматическая коррекция заданного значения напряжений «а ванне по температуре наружного воздуха обоснована следующим. Известно, что для сохранения одинакового теплового состояния ванны в различное время года ванны должны работать при различных значениях заданного напряжения, при условии обеспечения необходимой мощности на преобразовательной подстанции. Чтобы и это внещиее условие, могущее влиять на результат технологического процесса электролиза алюминия, учитывалось, необходимо ввести автоматическую коррекцию основного напряжения по температуре наружного воздуха.
При понижении, например, внеш. ней температуры воздуха, когда при всех прочих равных условиях увеличиваются теплопотери от ванн, своевременно автоматически будет увеличено значение заданного напряжения на «их с тем, чтобы притоком дополнительного тепла компенсировать увеличившиеся для рассматриваемого случая теплопотери ванн.
Предмет изобретения
Способ автоматического регулирования работы электролизера для получения алюминия по заданному значению падения напряжения на ванне, корректируемому в зависимости от температуры ванн при помощи вспомогательного регулятора температуры, контакты реле которого шунтируют участки потенциометра
