УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ АНОДНЫХ ЭФФЕКТОТ Советский патент 1973 года по МПК C25C3/20 

1

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к электролитическому производству алюминия путем электролиза криолито-глиноземных расплавов.

При электролитическом производстве алюминия нормальный технологический процесс на ванне периодически прерывается. Напряжение на электролизере с 4-5 в внезапно повышается до 20-60 в и получается так называемый анодный эффект. Действие анодного эффекта отрицательно сказывается на технологическом ходе электролизера, так как повышается расход электроэнергии, увеличивается температура электролита и снижается производительность. Особенно это опасно, если не принимать своевременною меры по устранению анодных эффектов. При длительном анодном эффекте неизбежно расплавление гарниссажа, утечка металла из электролизера и т. д. Своевременность мер по устранению анодного эффекта зависит от эффективности устройства его обнаружения.

Известно устройство контроля анодных эффектов в цент1)ализованной системе управления «Алюминий, состоящее из реле, количество которых равно количеству контролируемых электролизеров, счетчиков количества и длительности анодных эффектов и блока формирователя сигналов. Формирователь сигналов рассчитан на подсчет суммарной длительности

и количества анодных эффектов при одновременном, возникновении в каждом корпусе не более трех анодных эффектов.

Цель изобретения - упрош,ение аппаратуры контроля анодных эффектов, особенно размещаемой в производственных помещениях непосредственно на электролизерах, и повышение качества контроля анодных эффектов. Это достигается тем, что формирователь

сигналов построен на логических элементах и содержит два триггера анодных эффектов, причем выход триггера первого анодного эффекта подсоединен к одному из входов схемы «ИЛИ и к входам двух схем «И, выход одной из них через элемент задержки в несколько минут подключен ко входу другой, а выход последней соединен со вторым входом схемы «ИЛИ, третий вход которой связан с выходом триггера второго .и третьего анодного

эффекта, а элемент задержки подключен ко входам всех триггеров устройства. Вспомогательный триггер своими выходами подключен к блоку контроля длительности анодных эффектов, к которому подсоединен контакт первого реле и подведены сигналы различной частоты следования.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где 1 - элемент задержки времени в несколько минут, 2 - счетчик количества

анодных эффектов, 3 - формирователь сигналов, - - первая схема «И, 5 - вторая схема «И, 6 - схема «ИЛИ на три входа, 7 - триггер первого анодного эффекта, 8 - триггер второго и третьего анодного эффекта, 9- схема «ИЛИ, 10 - счетчик длительности анодных эффектов, 11, 12 - схема «И и схема «ИЛИ - элементы управления триггера 8, 13, 14 - элементы блока контроля длительности анодных эффектов, 15 - вспомогательный триггер, 16 - элемент управления триггером 15.

Возможность применения такой схемы основана на вероятностном законе появления анодного эффекта.

При числе электролизеров в группе меньше 20 и уменьшении длительности анодного эффекта вероятность одновременного анодного эффекта на трех электролизерах весьма мала.

Данное устройство обслуживает одну группу электролизеров и ведет учет количества анодных эффектов и их длительность, причем устройство рассчитано на появление трех анодных эффектов.

Первоначальное (до начала анодного эффекта) состояние устройства следующее: триггер БГ 7, 8, 15 на нулевых выходах имеют сиг-. нал «1 (низкий уровень напряжения), контакты всех трех реле нормально закрыты, на входах схем 4 и 5 имеется запреш,аюш,ий сигнал «О (высокий уровень напряжения) с единичного выхода триггера первого анодного эффекта. При возникновении анодного эффекта срабатывает первое реле, разрывает нормально закрытый контакт, действующий на триггер 7 первого анодного эффекта, опрокидывая его, на его единичном выходе появляется сигнал «1, который через схему «ИЛИ 6 запускает формирователь 3, при этом срабатывает счетчик 2 количества анодных эффектов. Сигнал «1 с триггера 7 поступает также на входы схем 4 и 5, разрешая прохождение минутных импульсов через схему 4 к элементу задержки /, который через определенное время (например, 6-8 мин) возвраш,ает схему в первоначальное состояние при условии, что все реле (три) обесточены, т. е. нет анодного эффекта. В случае, если один анодный эффект закончился и начался другой в течение 6-8 мин (или не закончился первый, а это аварийное состояние), триггер 7 в первоначальное состояние не возвран ается и дает возможность с помощью схемы 5 зафиксировать другой анодный эффект.

При возникновении одновременно двух анодных эффектов кроме триггера 7 срабатывает триггер 8 и через схему 6 фиксирует второй анодный эффект. Триггер 8 срабатывает из-за размыкания контакта второго реле и появления управляющего сигнала на выходе схемы «И 11. Фиксация второго анодного эффекта будет тогда, когда время между началом последовательных анодных эффектов в

группе не менее 0,25 сек. Сдвиг между двумя соседними анодными эффектами определяется разрешающей способностью счетчика количества анодных эффектов.

При возникновении третьего анодного эффекта (сработало третье реле) размыкается контакт третьего реле и через схему «ИЛИ 12 поступает сигнал на триггер 8, фиксируя третий анодный эффект. Учет третьего анодного эффекта будет в том случае, если он возникает через время более чем 0,25 сек после начала второго эффекта, если же это условие не удовлетворяется, то будет учтен лишь второй анодный эффект.

Длительность анодных эффектов учитывается блоком контрол я длительности следующим образом: при возникновении анодного эффекта срабатывает реле IPi и своими контактами 2Pi разрещает прохождение импульсов через

схемы 13 и 14, при этом триггер 15 открывает схему 14 и на счетчик 10 поступают импульсы с периодом в 1 сек; если же срабатывает реле IPz (второй анодный эффект), то имеется разрешение для схемы 13, так как благодаря размыкающемуся контакту триггер 15 срабатывает и счетчик импульсов 10 учитывает в два раза больще импульсов (период поступающих импульсов 0,5 сек); при срабатывании реле 1Рз (третий анодный эффект) учет длительности производится так же, как и при двух анодных эффектах.

Предмет изобретения

Устройство для контроля анодных эффектов

на группе алюминиевых электролизеров по повыщению напряжения в момент анодного эффекта, состоящее из реле анодного эффекта, формирователя сигналов и счетчиков количества и длительности анодных эффектов, отличающееся тем, что, с целью упрощения аппаратуры устройства и повыщения качества контроля, формирователь сигналов построен на логических элементах и содержит два триггера анодных эффектов, причем выход

триггера первого анодного эффекта подсоединен к одному из входов схемы «ИЛИ и входам двух схем «И, выход одной из них через элемент задержки в несколько минут подключен ко входу другой, а выход последней соединен со вторым входом схемы «ИЛИ, третий вход которой связан с выходом триггера второго и третьего анодного эффекта, а элемент задержки подключен ко входам всех триггеров устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества контроля длительности анодных эффектов, формирователь сигналов содержит вспомогательный триггер, подключенный своими входами к блоку контроля длительности анодных эффектов, к которому подсоединен контакт первого реле и подведены сигналы различной частоты следования.