Способ определения падения напряжения в аноде алюминиевого электролизера Советский патент 1981 года по МПК C25C3/20 

Изобретение относится к области автоматического управления электролитическими процессами и может быть использовано при создании автоматизированных систем управления алюминиевыми электролизерами. Известен способ определения падения напряжения в аноде алюминиевого электролизера, включающий измерение напряжения и тока в анодной цепи Llj Недостаток известного способа состоит в относительно низкой точности измерения. Целью настоящего изобретения является повышение точности измерения Поставленная цель достигается тем что в известном способе определения падения напряжения в аноде алюминиевого электролизера, включающем измерение напряжения и тока, дополнительно параллельно основному аноду подключают измерительную цепь с вспо могательньм электродом, изменяют ее сопротивление до момента равенства плотности тОка в этой цепи, плотности тока в цепи основного анода, и по падению напряжения в дополнительной цепи определяют падение напряжения в основном аноде алюминиевого электролизера. Способ осуществляется следующим образом. Всопомогательный электрод, выполненный в виде полого стакана, изготовленного из того же материала, что и основной анод, вводят в электролизер и погружают его в электролит на одинаковый с основным анодом уровень до подины электролизера. Электрическую цепь вспомогательного анода с реостатом, амперметром и вольтметром подключают параллельно основному аноду. В этих условиях общее напряжение в электрической цепи с основным анодом (и) и вспомогательным электродом {U2) будет равно Uf 1 R -м . 3 соответственно сила то ка в цепях основного и вспомогательного анодов соответственно сопротив ление основного и вспомогательно1о анодов; ,: a«aсоответственно падение напряжения на основном и вс1гомогательных анода - электрохимические потен циалы. в параллельных электричес Так как ких цепях напряжения равны, т.е. и. и2, то при условии равенства электрохимических потенп,иалов выполняется равенство Ц R . . т.е. определение падения напряжения в основном аноде сводится к определе нию падения напряжения во вспомогате льном аноде. Равенство же. эле строхимических потенциалов может быть достигнуто при двух условиях: когда основной и всномогательный аноды выполнены из -одинакового . материала (это условие соблюдается при изготовлении вспомогательного анода); когда равны значения плотнос7ей тока нА основном и вспомогательном анодах. Регулировкой реостата приравнивают плотность тока вспомогательного анода к плотности тока основного анода, достигая этим равенства из электрохимических потенциалов, и по падению напряжения на реостате судят о падении напряжения в основном аноде. , На чертеже схематически изображе алюминиевый электролизер со вспомогательньм анодом. Вспомогательный анод 1, закрепленный на штативе 2, вводят в 3rfeKтролизер и погружают его в электрол 3 на одинаковый с основным анодом 4 уровень от подины 5 электролизера. Подвод тока к вспомогательному анод осуществляют с точки второго ряда анодных штырей 6, подключая его параллельно основному аноду. Для проведения замеров, из того же материала, что и основной анод, изготовлялся вспомогательный анод в .виде полого стакана сдиаметром 1,9 см и толщиной дна 0,5-1,0 см. Ток подво дился к дну стакана металлической проволокой, для получения хорошего контакта стакан заполнялся анодной массой и обжигался. Токоподвод изо7лировался от анодной массы специальной фарфоровой трубкой для ограничения участия боковых поверхностей анода в процессе электолиза. Вспомогательный анод укреплялся на штативе и погружался в электролит на одинаковый с основным анодом уровень от подину. Ток к вспомогательному аноду подводился с точки второго ряда анодных штырей через, реостат. По существу сопротивление вспомогательного анода равнялось сопротивлению реостата. Регулировкой реостата достигалось равенство значений плотностей тока вспомогательного и основного анода, а следовательно, и равенство их электрохимических потенциалов. Таким образом, удовлетворялись все условия для выполнения равенс-тва R. 2 Затем измерением падения напряжения из реостата определялось падение напряжения в основном аноде. Данные замеров сведены в таблицу. Для сравнения в ней приведены также результаты определения падения напряжения на аноде по прототипу. Из .сравнения данных таблицы видно, что общепринятый способ определения падения напряжения в аноде обладает значительной погрешностью измерения, занижая значения этой величины более, чем в два раза. Использование предложенного способа позволяет повысить точность составления электрических балансов алюминиевых электролизеров в промышленных условиях. Формула изобретения Способ определения падения напряжения в аноде алюминиевого эле.ктролизера, включающий измерение напряжения и тока, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно параллельно основному аноду подключают измерительную цепь с вспомогательным электродом, изменяют ее сопротивление до момента равенства плотности тока в этой цепи, плотности тока в цепи основного анода, а по падению напряжения в дополнительной цепи

705076

определяют падение напряжения в основном аноде алюминиевого электролизера.

5 Источники информации,

принятые во внимание прк экспертизе

1. Саакян П.С. и Восканян A.M. Отчет Канакерского алюминиевого завода. Тепловой и энергетический JO баланс алюминиевой ванны. Ереван, 1956.