Способ автоматического контроля технологических нарушений в работе алюминиевого электролизера Советский патент 1982 года по МПК C25C3/20 

этих значений, дополнительно произнодят перемещение анода вверх, если амплитуда пульсации меньше 1ижней границы диапазона, и вниз, если амплитуда пульсации больше верхней границы диапазона, затем повторно измеряют среднюю амплитуду пульсации рабочего напряжения электролизера, сравнивают полученное значегше с границами диапазона и возвращают анод в исходное положеiu-ie, при этом если после перемещения .анода вниз амплитуда пульсации оказалась меньше верхней границы заданного диапазона, то сигнализируют о нарушении типа подмыкание анода, а если после перемещения анода вверх амплитуда пульсаций оказалась больше нижней границы заданного диапазона, то сигнализируют о нарушении типа замыкание анода на меуагш. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что наряду с амплитудой пульсаций рабочего напряже ния в качестве источника информации используется разовое перемещение анодного массива, которое позво ляет отличить технологические нарушения, связанные с. неравномерностью сгорания анода, от других нарушений связанных с возмущениями энергетического режима электролизера Признаком таких нарушений является су щественное изменение величины ампли туды пульсации относительно грани цы диапазона значений амплитды, установленных для нормального режи ма, которое происходит после перемещения анода. В случае, если откл нение амплитуды от одной из границ диапазона нормальных значений после перемещения не меняет знак, мо но делать заключение о том, что те нологическое нарущение энергетичес кого режима, которое возникло на электролизере, не связано с неравномерностью сгорания анодного масс ва. В основу изобретения положены известные явления. Первое из них значительное увеличение амплитуды пульсаций рабочего напряжения элек тролизера при возникновении заметн выступов (неровностей) на подошве анода. Объясняется это тем, что по верхность катода в ванне всегда ко леблется под действием электромагнитного ПОЛЯ, создаваемого сильным электрическим током, протекающим по ошиновке и в ванне электролизера. Когда выступы на подошве анода достигают соизмеримой с междуполюсным расстоянием (4-5 см) величины, то периодически происходит резкое падение напряжения из-за замыканий выступа (выступов) на металл подмыкание анода и повьшение напряжения при удалении поверхности металла от поверхности выступа на максимальное расстояние. Амплитуда таких колебаний напряжения может достигать значений 300-500 мВ (при среднем значении падения напряжения на электролизере 4,2-4,5 В). Другое явление - значительное снижение по сравнению с нормальными значениями амплитуды пульсации рабочего напряжения электролизера при наличии на подошве анодного массива выступов, превышающих величину междуполюсного расстояния. При этом выступ погружен в катодный металл, т.е. электроды частично закорочены друг от друга. Появление локальной электронной проводимости в рабочем пространстве электролизера приводит к существенным потерям тока, снижению объема вьщеляемых анодных газов и значительному снижению амплитуды пульсаций до 2-6 мВ. Использование этих обеих явлений совместно позволяет отличить их не только друг от друга, но и от остальных технологических нарушений в работе электролизера. Если в случае, когда амплитуда пульсаций превышает верхнюю границу диапазона нормальных значений, например 100 мВ, переместить анод вниз (для за ш1кания выступов на подошве анода на металл), то при наличии подмыкания анода амплитуда пульсаций уменьшится до значений ниже 10 мВ. Если в случае, когда амплитуда пульсаций оказалась ниже нижней границы диапазона нормальных значений, например 12 мВ, переместить анод вверх (для размыкания выступов на подошве анода с металлом), то при наличии замыкания анода на металл амплитуда пульсации увеличится до значения 120-350 мБ. То обстоятельство, что на практике в одну серию объединяются электролизеры, как правило, одинаковой