DD147473A3 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR SHORT-CIRCUIT DETECTION, IN PARTICULAR BOTH ELECTROLYTIC COPPER REFINING - Google Patents
METHOD AND ARRANGEMENT FOR SHORT-CIRCUIT DETECTION, IN PARTICULAR BOTH ELECTROLYTIC COPPER REFINING Download PDFInfo
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Abstract
Patentanspruch 1: Verfahren zur automatischen Überprüfung und Feststellung von Kurzschlüssen in Elektrolysebädern, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschlussbildung über den ansteigenden Temperaturwert erfasst und optisch angezeigt wird.Claim 1: A method for automatic verification and detection of short circuits in electrolysis baths, characterized in that the short circuit formation is detected by the rising temperature value and visually displayed.
Description
' W j9 H Π UH jj''W j9 H Π UH jj'
Verfahren und Anordnung .zur !Kurzschlußerfοssung, .insbesondere "bei der elektrolytisehen'Kii"pferraffiliationMethod and Arrangement for short-circuiting, in particular, for electrolytic kiev filter filtration
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Erfassung und "Ausweisung von auftretenden Kurzschlüssen, insbesondere während der elektrolytischen Kupferräffination.The invention relates to a method and an arrangement for detection and "designation of occurring short circuits, in particular during the electrolytic Kupferräffination.
Kurzschlüsse in .Elektrol.ys.ebädern erhöhen den spezifischen Energieverbrauch durch ..Verhinderung der Stromausbeute, wobei die Katodenötäbe sich in Abhängigkeit von den hindurchfließenden Strömen unterschiedlich erwärmen«Short circuits in "electrolysis" baths increase the specific energy consumption by ... preventing the current efficiency, whereby the cathode temperatures heat up differently depending on the currents flowing through them «
Bekannt und angewendet werden Verfahren, die eine Peststellung der auftretenden Kurzschlüsse durch Ermittlung der unterschiedlichen 'Erwärmung der Katodenstäbe durch Abtasten mit der Hand gestattenKnown and applied are methods that allow plaguing the occurring short circuits by determining the different 'heating of the cathode bars by palpation by hand
Weiterhin ist bekannt und vorgeschlagen worden, die magnetische ' Wirkung des Gleichstroms auszunutzen. Dabei wird mit Hilfe Furthermore, it has been known and suggested to take advantage of the magnetic effect of the direct current. It will help with
eines G-außraeters. die magnetische Peldliniendichte in ünmittel» barer Umgebung der Katodenstäbe gemessen,, Die magnetische'. Peldliniendichte gilt als Maß-für den fließenden G-Ieichstrom* . ' Es ist ferner bekannt, daß die Badspannung von "den Badwider-• standen abhängig ist. Im-Falle eines Kurzschlusses; zwischen' swei Elektroden stellt ^ich ein niedriger Badwiderstand. und : damit eine niedrige Badspannung ein«, Ein Rechner erhält die gemessenen Werts und errechnet daraus eine Modellspannung, die •eine Ejitsoheidung darüber zuläßt. · ob - ein. Kursschluß vorliegt»a G-outsider. the magnetic field density measured in the vicinity of the cathodic rods is 'the magnetic'. Peldinal density is considered a measure of the flowing G-Ieichstrom *. It is also known that the bath voltage depends on the bath resistance, In the case of a short circuit, between two electrodes, I set a low bath resistance, and thus a low bath voltage Value and from this a model tension is calculated, which • allows for an Ejitso divorce. · If - a.
DanebenVist ein Verfahren "bekannt, cias euf der Aufzeichnung und T/iedergabe;;von Wäxinestrahlung mitteln speziell'er Infrarotfeanieras basiert,. Die unter schied Ii ehe Intensität der von . den".Katoden stäben ausgehenden Infrarotstrahlung dient als Entscheidu^igskrit'erium für eine Kurzschlußfeststellüng. '... . Eerner ;ist eine Vorrichtung zur Feststellung von Kurzschlüssen ' in Elektrol.ysebädern bekannt, die den bei Kurzschlußbildung auftretenden Kurzschlußstrom als Spannungsabfall über eine definierte ;Meßstrecke auf den Katodenstab mit definiertem "Widerstand ..iausweis-i;,. wobei als Meßgerät .wahlweise ein Millivoltmeter; oder ein elektronischer ,Schwellv/erts ehalt er Verwendung finden können. ; In addition, a method known in the field of recording and reproducing, based on the use of heat by means of special infrared fibrillation, is known. The difference in the intensity of the infrared radiation emanating from the cathode rods serves as the decisive criterion a short circuit detection. '.... Furthermore, a device for detecting short-circuits in electric fluid baths is known, which measures the short-circuit current occurring in the event of short circuit as a voltage drop over a defined measuring distance on the cathode bar with a defined resistance Millivolt meters, or an electronic threshold value can be used ;
Die KurzSchlußsuche von Hand weist den Nachteil auf, daß sie vom !astsinn des jeweiligen Prüfers abhängig,.damit subjektiv und fehlerbehaftet, ist.;Bei/höheren Badtemperaturen, die in. zunehmend era; Maße 1ZVlT Anwendung gelangen, läßt das V/ärmeempfindungs- :vermögen des Menschen, die. Y/ahrnehmuiig geringer 2emperaturdiffe~ .renzen nicht mehr zu. Zudem können Kurzschlüsse, die im Ent- ".. :' stehen sind, nach dieser Methode nicht gefunden werden.· Die Methode der magnetischen Beldlinien.dichtemessung besitzt den Hachteilj daß die Messung nicht selektiv, genug erfolgen kann.' Besonders macht sich das an den Endbädern bemerkbar, wobei die Beeinflussung durch das magnetische Streufeld um die Katodenstäbe erfolgt. ; ; ' .The short-term search by hand has the disadvantage that it depends on the sense of the respective examiner, and thus is subjective and faulty.; At / higher bath temperatures, which in. Measurements 1 ZVlT can be used, the human capacity, the. In the case of low temperature differences no longer limits. In addition, short circuits that .. the decision "can '. Are available, are not found by this method · The method of magnetic Beldlinien.dichtemessung has the Hachteilj that the measure selective, may not be enough.' Particularly makes itself felt in the Endbädern, wherein the influence of the leakage magnetic field occurs around the Katodenstäbe;.; '.
Bei Bad'spannungen erweist es sich als unvorteilhaft, daß wohl das Bad, in dem Kurzschlüsse auftreten, geortet werden kann, eine direkte Zuordnung des. entsprechenden Kurzschlusses auf die kurz-· geschlOssenen.Elektroden jedoch;-nicht möglich ist. : Das Verfahren zur Peststellung von Kurzschlüssen mittels Infrarotkamera besitzt den Nachteil, daß beträchtliche ökonomische Aufwendungen bzw. technologische Veränderungen der betreffenden' Produlctionsverfahren für.einen Einsatz erforderlich sind..Außerdem setzt die Anwendung dieses Verfahrens ein gleiches Eniissionsvermögen aller Katodenstäbe voraus, das unter Betriebsbedingungen zusätzliche .technologische Maßnahmen erfordert. . . · .·.·.····.·At bath voltages, it proves to be unfavorable that the bath in which short circuits occur can be located, a direct assignment of the corresponding short circuit to the short-circuited electrodes . -not possible. : The process for Peststellung of short-circuits by means of infrared camera has the disadvantage that considerable economic expenses or technological changes in the relevant 'Produlctionsverfahren für.einen use sind..Außerdem required is the application of this method, an equal Eniissionsvermögen all Katodenstäbe requires additional under operating conditions Technological measures required. , , ·. ·. ·. ···· ·
Die Vorrichtung zur feststellung von Kursachiüssen in Elektrolysebädern besitzt den Nachteil, daß die ArbeitsV bedingungen nicht wesentlich verbessert werden, da ein Begehen der Bäder mit der Torrichtung weiterhin erforderlich· ist bzw«, daß die vorgeschlagene Gestellanordnung eine bleibende Störung des PiOduktionsablaufs bei der Beseitigung der Kurs-· Schlüsse darstellt und damit nicht automatisierungsgerecht ist* . · · . The device for determining Kursachiüssen in electrolysis baths has the disadvantage that the working conditions are not significantly improved as a continuation of the baths with the gate direction is still required or that the proposed frame arrangement a permanent disturbance of PiOduktionsablaufs in the elimination of course - represents conclusions and is therefore not compatible with automation *. · ·.
: Zweck der Erfindung 1st' es, mit Hilfe eines autöm:ätis.lerurigs~ gerechten den jeweils gegebenen technologischen Bedingungen optimal angepaßten Meßverfahrens und -Anordnung eine frühzeitige Erfassung von Kurzschlüssen zu gewährleisten, umThe purpose of the invention is to ensure an early detection of short circuits with the aid of a measuring method and arrangement optimally adapted to the given technological conditions
dadurch eine Steigerung der Stromausbeute zu - erreichen. thereby achieving an increase in the current efficiency.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisch ablaufendes Meßverfahren und eine -Anordnung zu schaffen, mit deren Hilfe Kurzschlüsse während eines Elektrolyseverfahrens in ihrer Entstehungsphase .frühzeitig·, objektiv und . ohne Störung des technologischen.Ablaufs erfaßt und ausge™ wiesen werden könneno The invention has for its object to provide an automatically running measuring method and -Arangement, with the help of short circuits during an electrolysis process in its formation phase. Early ·, objectively and. can be detected and rejected without disturbing the technological process o
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch-gelöst, daß die während der Kurzschlußbildung zwischen Anode und Katode im Katödenstab ansteigende Joulsche Wärme durch Thermistoren, erfaßt wird, wobei eine automatische Auswertung ihrer Widerstands änderungen in einem transportablen elelttrprilö'cheii Anzeige- und Auswerteteil, erfolgt, Die Thermistoren sind :.dabei in einzelnen thermisch und elektrisch voneinander isolierten Kupferblücken unter den stromlosen Enden der Katodenstäbe angeordnet, wobei eine automatische Korrektur des. Temperatur- schwellwertes-bezüglich der jeweiligen 'primären Einflußgrößen, des einzelnen'Bades, Wie Badeinlauf- bzw» Auslauftemperatur, Umgebungstemperatur u. ä0:, durch weitere Thermistoren als Heß-., fühler mittels, einer'nnchgeschalteten elektronischen Baueinheit im Anzeige- und Auswerteteil, vorgenommen wird.According to the invention, this object is achieved in that the rising during the short circuit between the anode and cathode in Katödenstab Joule heat is detected by thermistors, with an automatic evaluation of their resistance changes in a portable elelttrprilö'cheii display and evaluation, takes place, the thermistors are: .dabei arranged in individual thermally and electrically mutually insulated copper blanks below the electroless ends of the cathode bars, with an automatic correction of. Temperature threshold - with respect to the respective 'primary influencing variables, the individual'Bades, As Badeinlauf- or »outlet temperature, ambient temperature u. ä 0 :, by further thermistors as Hess-, feeler means, a'nncheschalteten electronic assembly in the display and evaluation part, made.
· Zur kontinuierlichen Kurzschlußüberwachung werden die an den einseinen. Bädern anstehenden Informationswerte entweder in ,Badgruppen bzw* Badreihen oder ^zentral zusammengefaßt und einer Datenerfassungsanlage oder Meßwertverarbeitungsanlage züge- ' ' ; führt. >; ' :. '.-. ,." V ; "' ·".- " ;' -:' -.'. ' ' . v .' : '· For continuous short-circuit monitoring, the sys- tems are switched on. Bathing pending information values either in, bath groups or * bath rows or ^ centrally summarized and a data acquisition system or Meßverarbeitungsanlage zug- ''; leads. >;' : . '.-. , "V;"'·".-";' - : ' -.'. ''. v . ' : '
Ebenso ist :da5 Ausgangssignal zur Steuerung von .maschinellen . Einrichtungen zur Kurzschlußbeseitigung verwendbar. . .'.·.'Likewise : da5 output signal to control .maschinellen. Facilities for short-circuit removal usable. , . '. ·.'
Die:erfindungsgemäßeLösung besitzt gegenüber bekannten Anordnungen den Vorteil, daß durch die Anordnung der Meßfühler unter, dem stromlosen Ende der Katodenstäbe keine Eingriffe in den technologischen Ablauf eines ElektrolyseVerfahrens erforderlich sind» Das Verfahren und die Anordnung ermöglichen eine frühzeitige Kenntnis des Semperaturregimes des jeweiligen Elektrolyt e-' bades und eine frühzeitige, automatische Zuordnung eines bestehenden Kurzschlusses auf. den betreffenden Katodenstab ohne· subjektive Beeinflussung. Darüber hinaus verhindert der .Einsatz dieses Verfahrens und der Anordnung die' Möglichkeit von Anliegerkurzschlüsεen, die durch das Begehen der Bäder zur manuellen Kurzschlußsuche auftreten. Weiterhin gewährleistet die erfindungagemäße Lösung durch die; Verminderung der Kurzschlußsahlen eine ;Erhöhung der Stromausbeute und eine Verbesserung der Katodenqualität.· D.-i'rüber hinaus ist das Verfahren und die Anordnung . ökonomisch und technisch' wenig aufwendig und leicht zu hand- haben, : - ' The: inventive solution has over known arrangements the advantage that the arrangement of the sensor under, the electroless end of Katodenstäbe no intervention in the technological sequence of an electrolysis process are required "The method and arrangement enable early knowledge of the Semperaturregimes of the respective electrolyte e- 'Bades and an early, automatic assignment of an existing short circuit. the relevant cathode rod without subjective influence. In addition, the use of this method and arrangement prevents the possibility of adjacent shorts occurring by walking through the manual shorting detection baths. Furthermore, the erfindungagemäße solution ensured by the; Reduction of short circuit numbers one increase of current efficiency and improvement of cathode quality · D.-i'eyond is the method and arrangement. economically and technically 'have inexpensive and easy to hand-: -'
Die Erfindung soll, nachstehend an mehreren. Ausführungsbelspiielen ,.näher erläutert werden. In den zugehörigen ZeicliJiungen zeigen:;The invention is intended, hereinafter several. Ausführungsbelspielielen, be explained in more detail. In the accompanying notes:;
Pig« ;1: eine Anordnung zur -Peststellung von Kurzschlüssen in ..- der Gesamtansicht j . . · ,Pig «; 1: an arrangement for the determination of short circuits in ..- of the overall view j. , ·,
Pig* 2ϊ einen A-A-Schnltt entsprechend Pig. 1 ; Pigo 3: die Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Elektrolyse-.- ". bades mit untergelegter Meßanordnung;Pig * 2ϊ an A-A Schnatt according to Pig. 1 ; Pigo 3: the plan view of a section of an electrolysis bath with an underlayed measuring arrangement;
. Pig. 4r Sclmitt durch ein Elektrolysebad mit untergelegter Meß- ; '.. --anordnungβ / . . . - , Pig. 4r Sclmitt by an electrolysis bath with underneath measuring; '.. - Arrangement β /. , , -
Kürzßchlußfeststolluni; Bin BadKürzßchlußfeststolluni; Am bath
Der Jvatodenstab Ί wird durch den hindLircliflieBenderi Strom erwärmt.^ Ira Kurzschlußfall ist in dem "betreffenden Katoden™ , stat) ein Ansteigen der Temperaturwerte zu verzeichnen* Biese · werden 'wie folgt erfaß ti' .The cathode rod Ί is heated by the current flowing through it. In the "relevant cathode" (stat), there is an increase in the temperature values in the case of the short circuit. * Ties are detected as follows ti '.
In den auf der Meßochiene .2 angeordneten thermischen und -elektrisch "voneinonöer isolierten -Gu-Auflageblöclcen 3 toe- finden sich die in -den -MeBfuhlereinsatZ 4, eingegoüEencn 2her~' mistoren. In the thermal and -electrical "non-ionic" -glass bearing blocks 3 toe arranged on the measuring axis .2, there are the in-millimeter inserters 4, which have been inserted into them.
Diese Meßschiene 2 ist ent'sprechend' Pig. 3 unter die .stromlosen Enden der Katodenstä"be 1 gelegt. Bei Auftreten von Kurzschlüsöen v/ird die durch das Ansteigen der Joulsclien Wäririe hervorgerufene wertmäßige Widerstands änderung der Sherraistören . über einen Aiischlußkasten 5 auf ein tragbares ErfasGungc- und Hachv«reisteil 6 geführt.This measuring rail 2 is according to 'Pig. 3 under the .stromlosen ends of Katodenstä be "1 set. Guided Upon occurrence of Kurzschlüsöen v / ill be caused by the increase of the Joulsclien Wäririe value-based resistance change of Sherraistören. A Aiischlußkasten 5 to a portable ErfasGungc- and Hachv" r eisteil 6 ,
Dieses signalisiert die Überschreitung eines automatisch auf die'primären EinfluGgrößen des einseinen Baden eingestellten Sclr/zellv/erte mittels einer optischen Anzeige. Dos Spannung?;- vorsorgungsteil, der elektronische Schv/ellwertschalter und die : optische'Kursschlußanseigevorrichtung sind in dem transportablen Erfacsungs- und liachweisteil G untergebracht.·This signal indicates the exceeding of a signal / cell value automatically adjusted to the primary influences of the single bath by means of an optical display. Dos voltage; - vorsorgungsteil, the electronic SChv / ellwertschalter and: optische'Kursschlußanseigevorrichtung are in the transportable Erfacsungs- and liachweisteil G housed ·.
B qi S-JB qi S-J
In einer weiteren Ausführung wird anstelle des direkt am Bad eingesetzten transportablen Erfassungs- und Uachweistcils 6., • die durch den Temperaturanstieg verursachte Widerstandsänderung der Ehermistören über den Meßs-tellenunischalter einer zentralen Heßv/ertorfassungsanlage zugeführtΡ Die einzelnen ' Elektrol.ysebäder können dann automatisch oder von Hand auf Kurzschlüsse über-•prüft woIn another embodiment, instead of the transportable detection and Uachweistciles 6 used directly at the bathroom, • the change in resistance caused by the increase in temperature of the Hessian tunnels over the Meßs-tellenunischalter a central Hessv / ertorfassungsanlage Ρ The individual 'Elektrol.ysebäder can then automatically or manually checks for shorts • checks where
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DD76190696A DD147473A3 (en) | 1976-01-06 | 1976-01-06 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR SHORT-CIRCUIT DETECTION, IN PARTICULAR BOTH ELECTROLYTIC COPPER REFINING |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002016672A3 (en) * | 2000-08-22 | 2003-02-06 | 3M Innovative Properties Co | Method of detecting a short incident during electrochemical processing and a system therefor |
-
1976
- 1976-01-06 DD DD76190696A patent/DD147473A3/en unknown
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WO2002016672A3 (en) * | 2000-08-22 | 2003-02-06 | 3M Innovative Properties Co | Method of detecting a short incident during electrochemical processing and a system therefor |
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