Способ управления алюминиевым электролизером Советский патент 1982 года по МПК C25C3/20 

(5A) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОМ

1

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при автоматическом управлении алюминиевыми -электролизерами.

Известен способ автоматического управления алюминиевыми электролизерами, заключающийся в поддержании постоянным общего падения напряжения (сопротивления) на электролизере и изменении этого напряжения (сопротивления )при изменении внешних или внутренних факторов, определяющих ход технологического процессаП. .

HaH6ojf e близким к изобретению является способ автоматического управления электролизерами, состоящий из операций измерения напряжения (сопротивления ), сравнения его с заданной величиной и перемещения анода при отклонении напряжения от заданной величины, а также изменения заданной величины напряжения по результатам измерения температуры электролита, окружающего воздуха и футеровки, распределения катодного тока, состава электролита с целью поддержания условий теплового баланса 2.

Недостатком известных способов яйляется то, что. поддерживая условия теплового баланса путей перемещения анода ( изменением межполгосного расстояния), не учитывается изменение производительности элект- ролизеров в результате этих перемешений. Кроме того, не учитывается ряд фактбРов, оказывакяцих значительное влияние на тепловой режим ( уровень металла и электролита, перепад напряжения в аноде, толщина настьшей и т.д.t

10 и при отсутствии про1 П1шенного способа измерения текущего значения температуры электролита не удается выдержать требуемый тепловой баланс.

15

Цель изобретения - увеличение производительности электролизера, за счет повышения качества управления.

Поставленная цепь достигается

20 тем, что в известном способе управ.ления, включающем операции измерения напряжения электролизера, сравнения его с заданной величиной и перемещения анода, изменение

25 заданной величины напряжения производят -по .результатам определения отклонения частоты;, анодных эффектов от средней частоты соответствующей группы электролизеров с наиболь30шей производительностью. Частота анодных эффектов является достаточно чувствительной к изменению режима электролиза, о чем свидетельствуют многочисленные исследования и практика ведения процесса. На частоту анодных эффектов существенно влияет тепловой режим, уро |вень металла и электролита и т .д. В то же время этот параметр является одним из оперативных, поддающихся объективному контролю на большом чис ле объектов. Нормализация количественной величины числа анодных эффек тов по величине производительности электролизеров позволяет избавиться от помех, длительность действия кото рых значительно больше периода оценки производительности одного электролизера (например, от изменения сос тава анодной массы, формы рабочего пространства, состава электролита, старения электролизера, сезонных изменений температуры и т.д.. Пример. На серии электролизеров, подключенной ксистеме управления Алюминий-3, контролируют массу выпиваемого металла из каждого электролизера (раз в двое суток) и количество анодных эффектов (непре рывно ). Раз в десять суток определяю производительность электролизеров за предшествующие тридцать суток и выделяют группу с наибольшей производительностью. Для этой группы электролизеров рассчитывают среднее значение-частоты анодных эффектов и ее среднеквадратическое отклонение cf . Затем исключают из группы с наибольшей производительностью те электролизеры, у которых отклонен собственной частоты анодных эфффектов превышает по абсолютной величине, тройное значение величины среднеквадратического отклонения. По оставшимся в группе электролизерам определяют.среднюю частоту F и среднеквадра±ическое отклонение cf- . Ежедневно рассчитывают для Кс1ждого электролизера среднюю частоту анодных эффектов за последние трое суток и сравнивают ее с величиной 1. Если разница между частотой анодных эффектов у какого-либо электролизера и средней частотой по группе с наибольшей производительноетню-превышает , производят изменение заданной величины напряжения (сопротивления) в сторону, соответствующую знаку отклонения (уставку изменяют на +50 мВ). В течение последующих суток изменение заданной величины напряжения (сопротивления) по частоте анодных эффектов для этого .электролизера не производят. Для оценки эффективности предлагаемого способа сравнивают технико-экономические показатели работы серии электролизеров за период испытаний этого способа с показателями ее работы за соответствующий период 1979 года. Результаты испытаний приведены в таблице. ,: Использование предлагаемого способа управления обеспечивает по сравнению с существующими способами увеличение производительности (выхода по току К снижение расхода электроэнергии и может быть реализован с применением существующих технических средств . (систем типа Алюминий-3 и ЭВМ).

Формула изобретения

Способ управления алюминиевым электролизером, включгиощий измерение напряжения на электролизере, сравнение его с заданным значением и перемещение анода при отклонении напряжения 65

от заданного значения, о т л и ч а|Ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности длектролизера, производят изменение заданного значения напряжения по величине отклонения частоты анодных эффектов -от средней частоты для группы электро5лизеров с наибольшей производительностью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 9566254 1. Авторское свидетельство СССР 100158,кл. С 22 О 3/02, 1956. 2. Патент Японии I 50-25411 е кл,10 А, 1975.