Известный промышленный способ получения алюминия заключается в электролизе окиси алюминия, растворенной в расплавленном криолите.
При снижении содержания глинозема в ванне ниже определенных пределов напряжение периодически резко возрастает. При этом ванна значительно перегревается и нормальный ход ее нарушается. Это явление известно под названием анодного эффекта или вспышки и, являясь источником непроизводительной потери энергии, одновременно усложняет и удорожает электрооборудование завода.
Попытки ведения процесса без вспышек, например, с непрерывной или предупредительной загрузкой глинозема, не привели к желаемым результатам, так как такой способ работы неизбежно приводил к пресыш,ению электролита глиноземом, что весьма вредно отражалось На ходе процесса и длительности службы ванны.
Предлагаемое приспособление имеет целью создать возможность нормальной работы ванны без вспышек, путем подачи сигнала в тот момент, когда концентрация глинозема в электролите уже невелика, но еш,е не достигла той критической величины, которая отвечает наступлению анодного эффекта. Действие этого приспособления основано на автоматической регистрации числа амперчасов, необходимых для разложения введенной в ванну порции глинозема. С этой целью на шпунт в питающих шинах ванны приключается счетчик ампер-часов, автоматически подаюш.ий сигнал в тот момент, когда число их находится в соответствии с произведенной загрузкой глинозема. После загрузки, в соответствии с величиной ее, производится установка требуемой силы тока в цепи шунта, при помощи реостата, шкала которого градуирована на килограммы глинозема. Для своевременной подачи сигнала, путем учета колебания в величине выхода по току, в ванне устанавливается второй регулирующий реостат, градуированный на процент выхода пО току.
Величина выхода по току для данной ванны всегда с достаточной точностью известна и возможная ошибка в ее оценке не может слишком резко отразиться на своевременности подачи сигнала, так как изменения ее происходят медленно.
На чертеже изображена схема предлагаемого приспособления, в которой ванны В связаны с ртутным ваттметром W, имеющим в электрической цепи шунт 5, регулятор rj загрузки и регулятор Гг выхода по току. В сигнальной электрической цепи имеется регулятор Т опережения, связанный переставным контактом К с ваттметром W, реле /, лампа L и колокол G.
В качестве счетчика ампер-часов предлагается применить ртутный ваттметр Ж, хотя принципиально не исключается возможность применения и иного счетчика ампер-часов. Устройство ртутного ваттметра состоит из двух сообщающихся стеклянных сосудов для анодной и катодной ртути, заполненных соответствующим электролитом, например, раствором йодной ртути в йодистом калии. К нижней части катодного сосуда присоединена изогнутая трубка, служащая для указания уровня накопления катодной ртути. В эту же трубку вдвигается контакт К, который при соприкосновении с ртутью замыкает электрическую цепь на включенное параллельно ванне реле /. Последнее включает соединенные с осветительной сетью звуковой (колокол G) и световой (лампа L} сигналы, указывающие на необходимость загрузки глинозема.
Для прекращения сигнала и приведения приспособления сноза в рабочую готовность требуется открыть кран V, соединяющий анодный и катодный сосуды ваттметра. После того, как ртуть становится на общем нулевом уров e, кран V закрывается и приспособле1ие вновь готово к работе. Сигнал должен опережать на некоторый промежуток времени анодную вспышку. Это опережение может быть весьма точно отрегулировано путем вертикального передвижения контакта К. Все составные части приспособления можно включить в общий металлический защитный кожух, прикрепляемый на анодной раме ванны В.
Реле R приспособления может работать на любое приспособление для автоматической загрузки глинозема в ванну.
В качестве щунта S, на который включается ваттметр W, можно использовать сопротивление участка одной из питающих ванну щин.
Предмет изобретения.
1.Сигнальное приспособление для предупреждения анодного эффекта в электролитических ваннах, преимущественно для получения алюминия, отличающееся тем, что оно приводится в действие счетчиком ампер-часов, снабженным устройством для регулировки силы тока в зависимости от произведенной загрузки глинозема и предполагаемого выхода по току.
2.В устройстве по п. 1 применение в качестве счетчика ампер-часов ртутного ваттметра IV, катодное отделение которого для регулирования времени опережения сигналом анодного эффекта снабжено передвижным контактом Л , замыкающим сигнальную цепь. к авторскому свидетельству Г. И. JVb 42501 Хвиливицкого
