УСТРОЙСТВО для ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ В ЭЛЕКТРОЛИЗНОЙ Советский патент 1973 года по МПК C25C3/20 

1

Устройство относится к области цветной металлургии, а именно к устройствам автоматического управления алюминиевыми электролизерами. .

Известно устройство централизованного управления работой алюминиевых электролизеров (авт. свид. № 205103), которое содержит по числу электролизеров приводы перемещения анодов, датчики анодных газов, газоанализаторы, блоки коммутации и общий для всех электролизеров самонастраивающийся регулятор. С помощью коммутирующих блоков самонастраивающийся регулятор поочередно подключается к электролизерам и за несколько шагов находит оптимальное межполюсное расстояние, которому соответствует максимальная концентрация двуокиси углерода в анодных газах. Поиск оптимума проводится периодически, например один раз в 3-4 час.

Однако, в случае выхода из строя одного из элементов газоотборного комплекса (разбилась газоотборная труба или газовая трасса, выщел из строя газоанализатор) известное устройство не может обеспечить ни только оптимальных режимов электролизеров, но зачастую своим управлением вызывает серьезные технологические нарушения. Объясняется это тем, что по выходному сигналу, поступающему с газоанализаторов, не всегда можно сделать вывод об исправности газоотборного комплекса.

Целью изобретения является своевременное обнаружение указанных неисправностей и повышение производительности процесса.

Для достижения этой цели предлагают вводить дополнительные схемы, одна из которых проводит определение исправности датчика, а вторая позволяет обеспечить нормальный режим данного электролизера при условии выхода из строя на нем датчика анодного газа.

Схема определения исправности датчика (схема контроля датчиков) состоит из устройства пережима газовой трассы, централизованного блока управления устройствами пережима и блока контроля.

Схема обеспечения нормального режима работы электролизера (схемой ограничений) представляет собой позиционный регулятор по напряжению на электролизере, причем пороги ограничений заданы и зависят от силы тока серии и технологического состояния электролизера (переключение штырей, перетяжка и т. д.).

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в датчиках анодного газа установлены стройства перелсима газовой трассы на выходах газоанализаторов, а в оптимизаторе установлены схемы ограничения неремещения анода по напряжению электролизера и схема контроля датчиком, причем выход схемы контроля датчиков подключен ко входу схемы ограничений, а выход схемы ограничений - ко входу оптимизатора.

На чертеже представлено устройство, блоксхема. Устройство состоит их анода электролизера 1, привода перемещения анода 2, газоотборной трубы с фильтром 3, устройства пережима -газовой трассы 4, автоматического газоанализатора 5, коммутирующего устройства 6, централизованного устройства управления 7, оптимизатора 8, схемы ограничений 9, схемы контроля датчиков W и схемы управления устройствами пережима //. С помощью газоотборной трубы и фильтра 3 производится отбор газа из-под анода 1 и оч-истка газа от химических и механических примесей. После фильтра газ поступает в газоанализатор, вырабатывающий электрический сигнал, пропорциональный концентрации двуокиси углерода. Этот сигнал с помощью коммутирующего устройства 6 подается на схему контроля датчиков 10, которая определяет р-ежим управления перемещением анода данного электролизера, либо автоматический поиск с помощью оптимизатора по концентрации двуокиси углерода, либо стабилизацию по напряжению с учетом силы тока и технологического состояния электролизера с помощью схемы ограничения.

Первый режим осуществляется нри нормальной работе датчика, второй при выходе датчика, из строя.

Работа схемы контроля датчиков происходит следующим образом.

При подключении очередного электролизера к централизованному устройству управления производится замер .конщелтрац-ии двуокиси углерода в обычном режиме, т- е. без перекрытия газовой трассы на входе газоанализатора. Данные лервого замера за:по.минаются любым из возможных способов, например заносятся в реверсивный счетчик двоичным кодом после преойразования.. Затем .схема управления устройств.ами пережима выдает сигиая, вызывающий срабатывания исполнительного мехаиизма пережима, например электромагнита типа МИС-1100, соединенного с клапайним устройством, и производится 5 второй замер концентрации двуокиси углерода, результат которого сравнивается с результатом первого замера «а счетчике.

Наличие разницы в показаниях более Д - наперед задаиной величины указывает на ис0 правность датчика и наоборот.

При переключении управления электролизером с режима автоматического поиска на режим стабилизации по напряжению управляющим сигналом служит величина разности

5 в показаниях двух замеров концентрации двуокиси углерода. Однако, при этом (в случае неисправности датчика) с целью упрощения схемы устройства, продолжают проводить управление межполюсного расстояния с помощью поиска по концентрации двуокиси углерода, но чтобы не нарущить технологический режим электролизера получением недопустимо малого или ольщого межполюсногй расстояния, устанавливают ограничения по на5 тфяженшю на диапазоне изменения адежнолюсного расстояния в процессе поиска, которые обеспечиваются указаной схемой ограничения.

Предмет изобретения

Устройство для оптимального управления процессом получения алюминия в электролизной ванне, по авт свид. № 205103, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности и увеличения надежности управления, в датчиках анодно-го газа установлен-ы устройства -переж-и-м-а газовой трассы на входах газоанализаторов, а в оптимизаторе установлен-ы схемы «огран-ичен-ия перемещения анода по напряжен-ию на электролизере -и -схема контроля дат-чиков, -п-ричем выход -скем-ы контроля датчиков подкл-ючен ко входу -схемы ограничений, а выход схемы ограничеНИИ - ко входу оптимизатора.