Устройство для автоматического питания глиноземом алюминиевого электролизера Советский патент 1981 года по МПК C25B15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ ГЛИНОЗЕМОМ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

1

Изобретение относится к получению алюминия электролизом и может быть использовано на электролизерах, оснащенных механизмами питания глиноземом.

Известно устройство, содержащее продавливающую балку механизма питания глиноземом и электромагнитное реле, включенное между балкой и катодом электролизера и управляющеечерез электросхему магнитным пускателем э;1ектропривода механизма питания. Продавливающая балка при опускании, разрушает корку и погружается в электролит на определенную глубину, при которой срабатывает электромагнитное реле, и запускает электросхему управления механизмом питания. Это устройство позволяетосуществить способ питания глиноземом при условии постоянства омического сопротивления столба расплава в электролизной ванне l.

Однако сопротивление расплава изменяется при изменении технологического режима процесса электролиза в широком диапазоне - от 5-10 Ом при горячем ходе ванны до 600-800 Ом при холодном ходе ванны, достигая на отдельных электролизерах 1,52 кОм. Это приводит к значительному изменению рабочего тока в обмотке электромагнитного реле и, как следствие, изменению глубины погружения балки, при которой срабатывает реле. Так, глубина погружения балки в момент срабатывания реле изменяется от 30 мм Сгорячи ход ванны до 300 мм и ниже ( холодный ход

10 ванны). Эти колебания глубины погружения значительно выше колебаний уровня расплава и приводят к таким отрицательным явлениям, как образование глиноземных осадков, возникно5 вение преждевременных анодных эффектов и дополнительный, расход электроэнергии. Характер изменения глубины погружения балки от изменения технологического режима электролита та20ков, что не компенсирует, а усиливает возникшее нарушение технологического режима.

Таким образом, недостатком этого устройства является то, что в ус25ловиях изменяющегося техналогического режима процесса электролиза оно не обеспечивает предупреждение возникновения анодных эффектов и экономию электроэнергии вследствие

30 зависимости глубины погружения продавливающей балки от технологического режима,

Цель изобретения - предупреждение возникновения анодных эффектов и экономия электроэнергии в условиях изменяющегося технологического режима процесса электролиза.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматического питания глиноземом вводят высокоомный пороговый элемент, вход которого подключен к продавливающей бгиже и катодной ошиновке электролизера, а выход - к электромагнитному реле. При этом высокоомный пороговый элемент выполнен в виде транзисторного ключа или усилителя постоянного тока с модуляцией входного сигнала.

На фиг.1 показаны зависимости глубины погружения продавливающей балки от технологического режима для известного и предлагаемого устройств на фиг.2 - блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.3 и 4 - варианты электрической схемы высокоомного порогового элемента.

Устройство автоматического питания глиноземом алюминиевого электролизера (фиг.2) содержит электролизер 1, продавливающую балку 2 механизма питания, высокоомный пороговый элемент 3, вход которого подключен к продавливающей балке 2 и катодной ошновке 4, электромагнитное реле 5, подключенное к выходу элемента 3, электросхему б управления, магнитный пускатель 7 электропривода 8 механизма питания.

Высокоомный пороговый элемент 3 выполнен в виде транзисторного ключа (фиг.З) или усилителя постоянного тока с модуляцией входного сигнала (фиг.4).Это наиболее простые конструктивные решения элемента 3, хотя возможны и другие. Главное, чтобы при этом выдерживалось условие входное сопротивление порогового элемента должно быть не менее 50 кОм

При опускании продавливающая балк 2 разрушает корку и касается поверхности электролита 9, замыкая через столб расплава электрическую цепь на входе высокоомного порогового элемента 3, что приводит к его открыванию и срабатыванию электромагнитного реле 5. Далее реле 5 запускает электросхему управления б, которая по заданной программе через магнитный пускатель 7 электропривода 8 управляет работой механизма питания. В

связи с вводом высокоомного порогового элемента 3 исключается влияние изменяющегося сопротивления столба расплава на рабочий ток, открывающий пороговый элемент и обеспечивающий F срабатывание реле 5, что позволяет выдерживать практически постоянную глубину погружения балки 2 в электролит при любом технологическом режиме процесса электролиза. Глубина

- погружения балки на электролизерах,

оснащенных предлагаемым устройством, изменяется в пределах 30 мм, т.е. в 10 раз меньше, чем у известного (см. кривые 10 и 11 на фиг.1).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет погружать глинозем в электролит на заданную глубину при любом технологическом режиме процесса электролиза, что обеспечивает нормальную работу механизма питания,

0 предупреждает преждевременные анодные эффекты и исключает связанный с этим дополнительный расход электроэнергии.

Формула изобретения

1.Устройство для автоматического питания глиноземом алюминиевого электролизера, содержащее продавливающую балку механизма питания, катодную ошиновку электролизера и электромагнитное реле, соединенное через электросхему управления с магнитным пускателем электропривода механизма питания, отличающееся тем, что, с целью предупреждения возникновения анодных эффектов и экономии электроэнергии в условиях изменяющегося технологического режима процесса электролиза, оно дополнительно содержит высокоомный пороговый элемент, вход которого соединен с продавливающей балкой и катодной ошиновкой, а выход - с электрое магнитным реле.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что высокоомный пороговый элемент выполнен в виде транзисторного ключа.

3. Устройcfво по П.1, отличающееся тем, что высокоомный пороговый элемент выполнен в виде усилителя постоянного тока с модуляцией входного сигнала.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 582694, кл. С 25 С 3/06, 1974.