NO133941B

NO133941B -

Info

Publication number: NO133941B
Application number: NO2891/73A
Authority: NO
Inventors: W Schmidt-Hatting; K Chaudhuri; P Bachofner
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1972-07-18
Filing date: 1973-07-16
Publication date: 1976-04-12
Also published as: AT325316B; NL7309862A; JPS5244285B2; NO133941C; IE37881B1; EG11447A; ZA734766B; DE2335030A1; BR7305366D0; GB1392263A; PH11080A; AU470789B2; IE37881L; CH560767A5; US3850768A; IT994965B; BE802248A; AU5796973A; DE2335030B2; JPS4944920A

Abstract

Fremgangsmåte for regulering av tilførselen av AlOtil en elektrolysecelle for utvinning av aluminium.Method for regulating the supply of AlO to an electrolytic cell for aluminum recovery.

Description

For utvinning av aluminium ved elektrolyse av aluminiumoksyd For the extraction of aluminum by electrolysis of aluminum oxide

(A^O-j) blir denne opplost i en fluoridsmelte, som hovedsakelig består av kryolitt, Na^AlFg. Det katodiske utskilte aluminium samler seg under fluoridsmelten på cellens karbonbunn, hvorved overflaten av det flytende aluminium danner katoden. I smeiten er det ovenfra nedfort anoder av amorft karbonmaterial. På anodene oppstår det ved den elektrolyttiske spaltning av aluminiumoksyd oksygen som forbinder seg med anodematerialets karbon til CO og CC^. Elektrolysen finner sted i et temperaturområde mellom 940 og 975°C. (A^O-j) this is dissolved in a fluoride melt, which mainly consists of cryolite, Na^AlFg. The cathodically separated aluminum collects under the fluoride melt on the carbon base of the cell, whereby the surface of the liquid aluminum forms the cathode. In the smelter, anodes of amorphous carbon material are brought down from above. On the anodes, the electrolytic splitting of aluminum oxide produces oxygen, which combines with the carbon of the anode material to form CO and CC^. The electrolysis takes place in a temperature range between 940 and 975°C.

Prinsippet for en aluminiumelektrolysecelle med forinnbrent anode The principle of an aluminum electrolysis cell with a preburnt anode

vil fremgå av den vedfoyde fig. 1, som viser et vertikalsnitt i lengderetningen gjennom en del av en elektrolysecelle. Stålkaret 12, som innvendig er bekledd med en termisk isolasjon 13 av varmebestandig og varmeoppdemmende material samt med et karbonmaterial 11, inneholder elektrolyttens fluoridsmelte 10. will appear from the attached fig. 1, which shows a vertical section in the longitudinal direction through part of an electrolysis cell. The steel vessel 12, which is internally lined with a thermal insulation 13 of heat-resistant and heat-absorbing material as well as with a carbon material 11, contains the fluoride melt 10 of the electrolyte.

Det katodiske utskilte aluminium 14 legger seg på cellens karbonbunn 15. Overflaten 16 av flytende aluminium gjor herunder tjeneste som katode. I karbonbekledningen 11 er det på tvers av cellens lengderetning innfort jernbarrer 17, som forer elektrisk likestrom fra cellens karbonbekledning 11 utover i sideretning. I fluoridsmelten 10 er det ovenfra neddykket anoder 18 av amorft karbonmaterial, som tilforer likestrom til elektrolytten. Anodene er ved hjelp av stromlederstenger 19 og låseinnretninger 20 fast forbundet med anodebjeiken 21. Strommen flyter fra katodebarrene 17 i en fbrste celle til anodebjeiken 21 for den påfolgende celle gjennom konvensjonelle, ikke viste stromskinner. Fra anodebjeiken 21 flyter strommen gjennom stromlederstengene 19, anodene 18, elektrolytten 10, det flytende aluminium 14, samt karbonbekledningen 11 til katodebarrende 17. Elektrolytten 10 er dekket av en skorpe 22 av stivnet smelte samt et aluminiumoksydskikt 23 ovenpå skorpen. Mellom elektrolytten 10 og den stivnede skrope 22 oppstår under drift et hulrom 25. På sideveggenes karbonbekledning 11 danner det seg likeledes en skorpe a?' stivnet elektrolytt, nemlig sidekanten 24. Kanten 24 er med på å bestemme den horisontale utstrekning av det flytende aluminiumbad 14 og elektrolytten 10. The cathodic separated aluminum 14 settles on the carbon base 15 of the cell. The surface 16 of liquid aluminum serves as a cathode. In the carbon cladding 11, iron bars 17 are inserted across the cell's longitudinal direction, which conduct electric direct current from the cell's carbon cladding 11 outwards in the lateral direction. In the fluoride melt 10, anodes 18 of amorphous carbon material are immersed from above, which supply direct current to the electrolyte. The anodes are firmly connected to the anode rail 21 by means of current conductor rods 19 and locking devices 20. The current flows from the cathode bars 17 in a first cell to the anode rail 21 for the following cell through conventional, not shown, current rails. From the anode beam 21, the current flows through the conductor rods 19, the anodes 18, the electrolyte 10, the liquid aluminum 14, as well as the carbon coating 11 to the cathode barrier 17. The electrolyte 10 is covered by a crust 22 of solidified melt and an aluminum oxide layer 23 on top of the crust. Between the electrolyte 10 and the solidified shell 22, a cavity 25 occurs during operation. A crust a?' solidified electrolyte, namely the side edge 24. The edge 24 helps to determine the horizontal extent of the liquid aluminum bath 14 and the electrolyte 10.

Avstanden d fra undersiden 26 av anodene til aluminiumsoverflaten 16, og. som også kalles interpolaravstanden, kan forandres ved hevning eller senkning av anodebjeiken 21 ved hjelp av reguleringsverket 27» som er montert på soyler 28. Ved hjelp av reguleringsverket 27 kan samtlige anoder heves eller senkes. Anodene kan imidlertid dessuten også innstilles hver for seg i hoyderetningen ved hjelp av låseinnretninger 20 anordnet på anodebjeiken 21. Som folge av angrep fra det frigjorte oksygen under elektrolyseprosessen forbrukes anodene fra sin underside med en tykkelse på 1,5 - 2 cm pr. dag, alt etter celletypen. Samtidig stiger overflatenivået for det foreliggende flytende aluminium i cellen likeledes med 1,5 - 2 cm pr. dag. The distance d from the underside 26 of the anodes to the aluminum surface 16, and. which is also called the interpolar distance, can be changed by raising or lowering the anode beam 21 with the help of the control unit 27" which is mounted on the column 28. With the help of the control unit 27, all anodes can be raised or lowered. However, the anodes can also be set separately in the vertical direction by means of locking devices 20 arranged on the anode beam 21. As a result of attack from the liberated oxygen during the electrolysis process, the anodes are consumed from their underside with a thickness of 1.5 - 2 cm per day, depending on the cell type. At the same time, the surface level of the liquid aluminum present in the cell also rises by 1.5 - 2 cm per day.

Etter at en anode er forbrukt utbyttes denne med en ny anode. After an anode has been consumed, it is replaced with a new anode.

I praksis drives en celle således at anodene allerede etter noen dager oppviser forskjellige grader av forbrukt material, således at disse i lopet av et tidsrom på flere uker blir utskiftet hver for seg. Av dette folger at det i en og samme celle vil forefinnes anoder med forskjellig driftsalder, hvilket også vil fremgå av figuren. I lopet av elektrolysen utarmes elektrolytten for aluminiumoksyd. Ved en nedre konsentrasjon på 1 - 2% aluminiumoksyd i elektrolytten opptrer en såkalt anpdeeffekt, som gir seg til kjenne ved en plutselig spenningsstigning fra normalt 4 - 4.5 volt til 30 volt eller mer. Senest ved dette tidspunkt må skorpen brytes og A^O^-konsentrasjonen hoynes ved tilforsel av ytterligere aluminiumoksyd. In practice, a cell is operated in such a way that the anodes already after a few days show different degrees of consumed material, so that these are replaced individually over a period of several weeks. It follows from this that in one and the same cell there will be anodes with different operating ages, which will also be apparent from the figure. In the course of the electrolysis, the electrolyte is depleted of aluminum oxide. At a lower concentration of 1 - 2% aluminum oxide in the electrolyte, a so-called anpde effect occurs, which manifests itself in a sudden voltage rise from the normal 4 - 4.5 volts to 30 volts or more. At this point at the latest, the crust must be broken and the A^O^ concentration increased by supplying additional aluminum oxide.

Cellen betjenes under normal drift utelukkende periodisk, også The cell is serviced during normal operation exclusively periodically, too

når det ikke opptrer noen anodéeffekt. Forovrig må ved hver oppstått anodéeffekt, som angitt ovenfor, badets skorpe brytes og A^Q^-konsentrasjonen heves ved tilforsel av ytterligere A^C^, hvilket tilsvarer en cellebetjening. Anodeeffekten er således under drift alltid forbundet med en cellebetjening, som i motsetning til en normal cellebetjening betegnes som en "anodeeffekt-betjening". when no anode effect occurs. Otherwise, with each anode effect that occurs, as indicated above, the bath's crust must be broken and the A^Q^ concentration raised by the supply of additional A^C^, which corresponds to a cell operation. During operation, the anode effect is thus always connected to a cell operation, which, in contrast to a normal cell operation, is referred to as an "anode effect operation".

Det elektrolyttisk frembragte aluminium 14, som oppsamles på cellens karbonbunn, tas vanligvis ut fra cellen en gang daglig ved hjelp av konvensjonelle uttaksinnretninger, f.eks. sugeinn-retninger. The electrolytically produced aluminum 14, which collects on the cell's carbon base, is usually taken out of the cell once a day by means of conventional withdrawal devices, e.g. suction inlet directions.

Den elektriske klemmespenning fastlegges for hver celle under hensyntagen til cellens alder, tilstanden for karbonbekledningen 11, kantdannelsen 24, sammensetni-ngen av smelteelektrolytten 10 såvel som cellens stromstyrke og stromtetthet. The electrical clamping voltage is determined for each cell taking into account the age of the cell, the condition of the carbon coating 11, the edge formation 24, the composition of the molten electrolyte 10 as well as the current strength and current density of the cell.

På grunnlag av klemmespenningen kan cellens indre motstand utledes ved hjelp av folgende ligning: On the basis of the clamping voltage, the internal resistance of the cell can be derived using the following equation:

hvorved Rq er den indre motstand i fL , UQ klemmespenningen i volt, 1.65 dén elektromotoriske kraft i -volt og I cellestromstyrken i amper. whereby Rq is the internal resistance in fL , UQ the clamp voltage in volts, 1.65 the electromotive force in -volts and I the cell current strength in amperes.

Den korrekte verdi for klemmespenningen tilsvarer en optimal interpolaravstand d. I praksis er den virkelig foreliggende interpolaravstand tidvis storre eller mindre enn den optimale avstand. Disse avvik bevirkes hovedsakelig av okning av overflatenivået for det flytende aluminium 14 på karbonbunnen 15, av avbrenning, av anodene 18 på deres underside 26, samt av dimensjonsforandringer av badet som folge av tykkelesesforandringer for sidekanten 24. Den således definerte interpolaravstand er middelverdien for interpolavstandene for de forskjellige anoder i cellen. The correct value for the clamping voltage corresponds to an optimal interpolar distance d. In practice, the real interpolar distance is sometimes greater or less than the optimal distance. These deviations are mainly caused by an increase in the surface level of the liquid aluminum 14 on the carbon base 15, by burning of the anodes 18 on their underside 26, as well as by dimensional changes of the bath as a result of thickness reading changes for the side edge 24. The thus defined interpolation distance is the mean value of the interpolation distances for the different anodes in the cell.

Likestrbmmen bevirker i alle stromforende deler av cellen et The direct current causes a current in all current-carrying parts of the cell

ohmsk spenningsfall og utover dette, ved spaltning av aluminium-oksydet i elektrolytten 10, en elektrokjemisk motspenning som elektromotorisk kraft EMK. Summen av alle ohmske spenningsfall og den elektromotoriske kraft gir cellens klemmespenning. ohmic voltage drop and beyond this, by splitting the aluminum oxide in the electrolyte 10, an electrochemical countervoltage as electromotive force EMF. The sum of all ohmic voltage drops and the electromotive force gives the cell's terminal voltage.

Cellens klemmespenning kan derfor uttrykkes ved hjelp av folgende formel: The cell's clamping voltage can therefore be expressed using the following formula:

hvorved UQ betegner klemmespenningen i volt, E betegner den elektromotoriske kraft i volt, og IR angir summen av alle ohmske spenningsfall i volt. whereby UQ denotes the clamp voltage in volts, E denotes the electromotive force in volts, and IR denotes the sum of all ohmic voltage drops in volts.

Den foreliggende EMK kan vanligvis sammensettes av en strom-uavhengig del Eq og en stromavhengig del E^. Eq kan utledes av spennings-strom-kurven ved ekstrapolering til en cellestrom lik null. The present EMF can usually be composed of a current-independent part Eq and a current-dependent part E^. Eq can be derived from the voltage-current curve by extrapolation to a cell current equal to zero.

EQ er ved konstant temperatur av fluoridsmelten 10 for det meste avhengig av A^O^-konsentrasjonen i f luoridsmelten 10. At a constant temperature of the fluoride melt 10, EQ is mostly dependent on the A^O^ concentration in the fluoride melt 10.

AljO^-konsentrasjonen i fluoridsmelten kan på den ene side direkte bestemmes ved uttak av en elektrolyttprbve og kjemisk analyse av denne, samt på den annen side indirekte bestemmes f ..eks. ved utledning av den stromuavhengige del Eq av cellens The AljO^ concentration in the fluoride melt can be, on the one hand, directly determined by taking an electrolyte sample and chemical analysis of this, and on the other hand indirectly determined, e.g. by deriving the current-independent part Eq of the cell

EMK. EMF.

Nevnte direkte bestemmelser medforer et stort tidsforbruk og kommer derfor neppe på tale for den direkte praktisk anvendelse ved drift av elektrolyseceller. Mentioned direct provisions entail a large consumption of time and are therefore hardly suitable for direct practical application in the operation of electrolysis cells.

Direktebestemmelsen ved utledning av den stromuavhengige del EQ kan imidlertid fore til store feil. For ekstrapolering anvendes nemlig stromstyrke og spenning i det normale arbeidspunkt samt i et ytterligere punkt ved redusert stromstyrke. Ved omfattende undersøkninger har imidlertid oppfinnerne av foreliggende oppfinnelse funnet at spennings-strom-kurven i området omkring det normale arbeidspunkt ofte ikke forloper lineært. Dette er da grunnen til at man ofte ved ekstrapolering ikke finner frem til den riktige verdi for EQ.. However, the direct determination when deriving the current-independent part EQ can lead to large errors. For extrapolation, amperage and voltage are used in the normal operating point as well as in a further point at reduced amperage. However, through extensive investigations, the inventors of the present invention have found that the voltage-current curve in the area around the normal operating point often does not run linearly. This is the reason why you often do not find the right value for EQ by extrapolation.

Denne ulempe ved den indirekte bestemmelse unngås ved anvendelse av oppfinnelsens fremgangsmåte. This disadvantage of the indirect determination is avoided by using the method of the invention.

Fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen for regulering av tilforslen av A^O^ -til en elektrolysecelle for elektrolyttisk utvinning av aluminium har som særtrekk at folgende tiltak utfores i den angitte rekkefolge: a) måling av strømstyrken i cellens normale arbeidspunkt; b) utforelse av en forste nedsettelse av stromstyrken i ett eller to trinn for oppnåelse av strom/spennnings-kurvens linearitet; c) utledning av cellens strom- og spennings-verdi innen 1 minutt etter den forste nedsettelse av stromstyrken; d) utforelse av en annen stromstyrkenedsettelse til ^en samlet stromstyrke-minskning på hoyst 25% og minst 10% mer enn den . forste stromstyrkenedsettelse innen ca. 1 til senest 10 minutter etter den forste nedsettelse av stromstyrken; e) utledning av verdiene av spenning og stromstyrke for cellen ved et tidspunkt mellom et halvt minutt og 2 minutter etter den annen stromstyrkenedsettelse; f) tilbakestilling av stromstyrken på normalt arbeidspunkt; g) ekstrapolering av cellespenningen ved stromstyrken lik null på grunnlag av spennings- og strbmverdiene etter den forste Method according to the invention for regulating the supply of A^O^ -to an electrolysis cell for electrolytic extraction of aluminum has as a distinctive feature that the following measures are carried out in the specified order: a) measurement of the current strength at the cell's normal working point; b) carrying out a first reduction of the current strength in one or two steps to achieve the linearity of the current/voltage curve; c) derivation of the cell's current and voltage value within 1 minute after the first reduction of the current strength; d) implementation of another current reduction to a total current reduction of at most 25% and at least 10% more than that. first current reduction within approx. 1 to no later than 10 minutes after the first reduction in current strength; e) deriving the values of voltage and current for the cell at a time between half a minute and 2 minutes after the second reduction in current; f) resetting the amperage to the normal working point; g) extrapolation of the cell voltage at zero current on the basis of the voltage and current values after the first

stromstyrkenedsettelse og de tilsvarende verdier etter den annen nedsettelse; current reduction and the corresponding values after the second reduction;

h) bestemmelse av A^O^-konsentrasjonen på grunnlag av det kjente sammenheng mellom den stromuavhengige del Eq av den h) determination of the A^O^ concentration on the basis of the known relationship between the current-independent part Eq of the

elektromotoriske kraft og A^C^-konsentrasjonen; og electromotive force and the A^C^ concentration; and

i) tilforsel av den manglende Al^C^-mengde, henhv. nedsettelse av Al203-tilforslen når konsentrasjonen ligger under, henhv. over en onsket referanseverdi. i) supply of the missing amount of Al^C^, resp. reduction of the Al203 supply when the concentration is below, respectively above a desired reference value.

Undersøkelser utfort av oppfinneren har fort til den erkjennelse Investigations carried out by the inventor quickly led to that realization

at spennings-strom-kurven i de fleste tilfeller begynner å forlope lineært etter en stromstyrkenedsettelse på omkring 5%. Prinsipielt kan denne verdi på 5% kontrolleres ved et enkelt forsok for hver celle. Det anbefales imidlertid ved den nevnte forste stromstyrkenedsettelse å ikke overskride 8%, da det ved den annen stromstyrkenedsettelse ikke må overskrides en samlet stromstyrkeminskning på 25%, regnet fra det normale arbeidspunkt, slik det vil bli nærmere forklart nedenfor. Overskrides nemlig verdien på 8% ved den forste stromstyrkenedsettelse, vil det foreligge for liten differanse til verdiene ved den annen stromstyrkenedsettelse og dermed oppstå for store feil ved ekstrapoleringen. that the voltage-current curve in most cases begins to progress linearly after a current reduction of around 5%. In principle, this value of 5% can be checked by a single test for each cell. It is recommended, however, for the aforementioned first current reduction not to exceed 8%, as for the second current reduction a total current reduction of 25%, calculated from the normal operating point, must not be exceeded, as will be explained in more detail below. Namely, if the value of 8% is exceeded at the first reduction in current strength, there will be too little difference to the values at the second reduction in current strength and thus too large errors will occur in the extrapolation.

Den tidsmessige begrensning mellom 1 minutt og hoyst 10 minutter mellom den forste og den annen stromstyrkenedsettelse er nodvendig for at man på den ene side skal kunne forvisse seg om at det etter den forste stromstyrkenedsettelse er oppnådd stabilitet i cellen, (ingen nevneverdige spenningsfluktuasjoner ved konstant cellestrom), og på den annen side kan hindre at for eksempel elektrolytt-temperaturen avtar for raskt og elektrolytten dermed forandrer sin spesifikke elektriske ledningsevne. The temporal limitation of between 1 minute and a maximum of 10 minutes between the first and the second reduction in current strength is necessary so that, on the one hand, one can make sure that stability has been achieved in the cell after the first reduction in current strength, (no significant voltage fluctuations at constant cell current ), and on the other hand can prevent that, for example, the electrolyte temperature decreases too quickly and the electrolyte thus changes its specific electrical conductivity.

Hvis ikke det oppnås cellestabilitet etter den forste nedsettelse If cell stability is not achieved after the first reduction

av cellestromstyrken, må stromstyrken ytterligere nedsettes noen få prosent, men hoyst til en samlet verdi på 8%, eller også må måleprosessen avbrytes for å gjentas ved et senere tidspunkt og naturligvis ved videregående nedsettelse av stromstyrken. Den forste stromstyrkenedsettelse kan således finne sted i to trinn, f.eks. i et forste trinn på 5% og i et annet trinn på 2%, hvilket tilsvarer en samlet forste stromstyrkenedsettelse på 7%. Ved den annen stromstyrkenedsettelse er det på den ene side nodvendig med en absolutt forskjell på minst 10% i forhold til den forste stromstyrkenedsettelse, for at, slik det nærmere er angitt ovenfor, of the cell current strength, the current strength must be further reduced by a few percent, but at the most to a total value of 8%, or the measurement process must be interrupted to be repeated at a later time and, of course, by secondary reduction of the current strength. The first current reduction can thus take place in two stages, e.g. in a first step of 5% and in a second step of 2%, which corresponds to a total first current reduction of 7%. In the case of the second current reduction, on the one hand, an absolute difference of at least 10% is necessary in relation to the first current reduction, so that, as detailed above,

å oppnå tilstrekkelig stor forskjell mellom de spenningsverdier som utnyttes for ekstrapoleringen. På den annen side bor den oppnådde samlede stromstyrkenedsettelse etter den annen nedsettelse ikke overskride 25%, regnet fra det normale arbeidspunkt, da for lave cellestromstyrker vil påvirke de magnetiske tilstander i det flytende aluminium i en sådan grad at cellespenningen forfalskes, f.eks. ved to achieve a sufficiently large difference between the voltage values used for the extrapolation. On the other hand, the overall amperage reduction achieved after the second reduction should not exceed 25%, calculated from the normal operating point, as too low cell amperages will affect the magnetic states in the liquid aluminum to such an extent that the cell voltage is falsified, e.g. by

forandring av interpolaravstanden. Avgrensningen til et halvt minutt er nodvendig da det vil ta en bestemt tid for spenningen folger forandringen i stromstyrken. Da denne tid aldri er lenger enn et halvt minutt, vil spenningsforandringen med sikkerhet være fullfort etter dette tidsrom. Den annen begrensning (på 2 minutter) er nodvendig fordi temperatursenkningen ved den lavere stromtetthet etter den annen stromstyrkenedsettelse, change of the interpolar distance. The limitation to half a minute is necessary as it will take a certain time for the voltage to follow the change in the amperage. As this time is never longer than half a minute, the voltage change will certainly be complete after this period of time. The second limitation (of 2 minutes) is necessary because the temperature drop at the lower current density after the second current reduction,

finner sted temmelig hurtig. En lavere temperatur tilsvarer en lavere elektrisk ledningsevne. takes place fairly quickly. A lower temperature corresponds to a lower electrical conductivity.

Målingene av cellens stromstyrke foretas sentralt for alle The measurements of the cell's amperage are made centrally for everyone

celler ved hjelp av en regnemaskin, f.eks. under benyttelse av en likestromsomformer. En sådan likestromsomformer befinner seg oftest i likeretteranlegget. cells using a calculator, e.g. while using a DC converter. Such a direct current converter is most often found in the rectifier system.

Spenningen for hver celle måles mellom strommens inngangs- og utgangs-klemme, hvorved utgangsklemmen for enhver celle vanligvis er identisk med inngangsklemmen for den påfolgende celle. For måling av cellespenningen kan f.eks. potensialforskjellen mellom tilsvarende punkter på anodebjeiken 21 (fig. 1) for hver celle av to påfolgende celler anvendes. Disse potensialforskjeller overfores ved hjelp av passende elektriske ledninger til regnemaskinen. The voltage for each cell is measured between the input and output terminals of the current, whereby the output terminal of any cell is usually identical to the input terminal of the following cell. For measuring the cell voltage, e.g. the potential difference between corresponding points on the anode beam 21 (fig. 1) for each cell of two consecutive cells is used. These potential differences are transferred by means of suitable electrical cables to the calculator.

Fig. 2 anskueliggjør de nevnte reguleringstiltak i henhold til oppfinnelsen ved hjelp av et diagram. I dette diagram er cellestrbmmen I i amper vist som funksjon av tiden t i sekunder. Mellom 50 og 51 er det angitt cellestrommens styrke i det normale arbeidspunkt. Deretter folger en forste måling. Cellens stromstyrke beloper seg g.eks. til 100.000 A. Ved 51 foretas den forste stromstyrkenedsettelse til en lavere verdi 52, f.eks. til 95.000 A, hvilket tilsvarer en stromstyrkenedsettelse på 5% eller 5000 A. Mellom 52 og 53 undersokes spennings- og strom-styrkeverdiene for alle celler som skal måles, idet de oppnådde måleverdier undersokes med hensyn til cellestabiliteten. Fig. 2 illustrates the aforementioned regulatory measures according to the invention by means of a diagram. In this diagram, the cell current I in amperes is shown as a function of time t in seconds. Between 50 and 51, the strength of the cell current is indicated at the normal working point. Then follows a first measurement. The current strength of the cell amounts to e.g. to 100,000 A. At 51, the first current reduction is made to a lower value 52, e.g. to 95,000 A, which corresponds to a reduction in amperage of 5% or 5000 A. Between 52 and 53, the voltage and amperage values for all cells to be measured are examined, the obtained measurement values being examined with regard to cell stability.

Hvis det mellom 52 og 53 er fastslått en stabil celletilstand, folger ved 53 den annen stromstyrkenedsettelse," for eksempel med 15% (tilsvarende 15.000 A) til 80.000 A, nemlig punktet 56. Mellom 56 og 58 utledes atter spennings- og stromstyrke-verdier for alle celler. På grunnlag av på den ene side de verdier som er utledet mellom punktene 52 og 53 og på den annen side de verdier som er utledet mellom punktene 56 og 58, utledes ved ekstrapolering den stromuavhengige del EQ av den elektromotoriske kraft (EMK). Ved 58 er målingene avsluttet, og den normale stromstyrke, f.eks. 100.000 A, kan atter innstilles,hvilket er utfort ved punktet 59. If between 52 and 53 a stable cell condition has been determined, then at 53 the second current reduction follows, for example by 15% (corresponding to 15,000 A) to 80,000 A, namely point 56. Between 56 and 58 voltage and current values are again derived for all cells On the basis of, on the one hand, the values derived between points 52 and 53 and on the other hand, the values derived between points 56 and 58, the current-independent part EQ of the electromotive force (EMF) is derived by extrapolation ).At 58, the measurements are finished, and the normal current strength, e.g. 100,000 A, can be set again, which is continued at point 59.

Hvis det mellom 52 og 53 ikke oppnås cellestabilitet, kan et ytterligere trinn av den forste stromstyrkenedsettelse utfores til 54, f.eks. til 92.000 A (hvilket tilsvarer en ytterligere stromstyrkenedsettelse på 3%, hvoretter det mellom 54 og 55 atter undersokes om cellestabilitet er oppnådd. Hvis den onskede stabilitet kan påvises, folger ved 55 den annen stromstyrkenedsettelse på 12% til 57 (80.000 A) hvorpå tidligst et halvt minutt, men ikke senere enn 2 minutter etter den annen stromstyrkenedsettelse, spennings- og stromstyrke-verdier utledes for hver av de foreliggende celler. Hvis cellestabilitet ikke oppnås mellom 54 og 55, innstilles atter den normale cellestrom ved 60, f.eks. på 100.000 A. Hvis det mellom 52 og 53 ikke oppnås cellestabilitet, kan man selvfolgelig allerede fra 53 gå tilbake til normal stromstyrke ved 61, uten at det gjores forsok på ved hjelp av et ytterligere, forste stromnedsettelsestrinn å komme frem til cellestabilitet. If cell stability is not achieved between 52 and 53, a further step of the first current reduction can be carried out to 54, e.g. to 92,000 A (which corresponds to a further current reduction of 3%, after which between 54 and 55 it is again examined whether cell stability has been achieved. If the desired stability can be demonstrated, at 55 the second current reduction of 12% follows to 57 (80,000 A) after which at the earliest half a minute, but no later than 2 minutes after the second current reduction, voltage and current values are derived for each cell present.If cell stability is not achieved between 54 and 55, the normal cell current is again set at 60, e.g. of 100,000 A. If cell stability is not achieved between 52 and 53, one can of course already from 53 return to normal current strength at 61, without an attempt being made to arrive at cell stability by means of a further, first current reduction step.

Claims

Procedure for regulating the supply of Al2°3 t:L1 an electrolysis cell for the electrolytic extraction of aluminium, characterized by the following measures which are carried out in the specified sequence:

a) measurement of the current strength at the cell's normal working point^ b) carrying out a first reduction of the current strength in one or two steps for achieving the linearity of the current/voltage curve/c) deriving the cell's current and voltage value within 1 minute after the first reduction^d) carrying out another current reduction to a total current reduction of at most 25%, and at least 10% more than the first current reduction, within approx. 1 minute to no later than 10 minutes after the first current reduction) e) derivation of the values of voltage and current for the cell at a time between half a minute and 2 minutes after the second current reductionj f) resetting the current to the normal operating point/g) extrapolation of cell voltage at current equal to zero on the basis of the voltage and current values after the first current reduction and the corresponding values after the second reduction cf. h) determination of the A^O^ concentration on the basis of the known relationship between the current-independent part EQ of the electromotive force and the Al203 concentration, and i) supply of the missing Al203 amount, resp. reduction of the Al203 supply when the Al203 concentration is below the resp. above a desired reference value.