PL67165B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 5.VIL1973 KI. 40c. 3/02 MKP C22d 3/02 C2YT! TOP* Wspóltwórcy wynalazku Janina Paczkowska, Katowice (Polska) wspólwlasciciele patentu: Marian Paczkowski, Katowice (Polska) Sposób pomiaru i regulacji ilosci produkowanego metalu w wannie elektrolizera oraz uklad do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru i re¬ gulacji ilosci produkowanego metalu w wannie elektrolizera, w której wydzielany metal pochodzi iz elektrolitycznego rozkladu jego tlenków oraz uklad do stosowania tego sposobu.Opracowanie sposobu bezposredniego pomiaru ilosci produkowanego metalu w wannie elektroli¬ zera ma szczególne znaczenie w hutnictwie alumi¬ nium i magnezu.Dotychczas ilosc produkowanego metalu w wan¬ nie elektrolizera jest okreslana metodami staty¬ stycznymi. Nie znany jest natomiast sposób, ani uklad do bezposredniego pomiaru ilpsci produko¬ wanego metalu w wannie elektrolizera wobec elek¬ trody weglowej. Regulacja elektrolizerów odbywa sie okresowo przez zmiane ustawienia odleglosci miedzy biegunami elektrod. Brak urzadzen pomia¬ rowych uniemozliwia biezaca kontrole elektrolizy oraz wprowadzenie automatycznego sterowania te¬ go procesu. W zwiazku z powyzszym nie mozna uzyskac optymalnej sprawnosci elektrolizy.Celem wynalazku jest unikniecie wad i niedo¬ godnosci stosowania dotychczas znanego sposobu pomiaru i regulacji ilosci produkowanego metalu w wannie elektrolizera.Zagadnienie techniczne prowadzace do osiagnie¬ cia tego celu polega na opracowaniu sposobu po¬ miaru ilosci produkowanego metalu w wannie elektrolizera oraz ukladu do stosowania tego spo- io 2 sobu, który lacznie z pomiarami natezenia i spad¬ ku napiejcia pradu elektrycznego, pozwala tak re¬ gulowac proces elektrolizy, aby uzyskac maksy¬ malna produkcje, przy optymalnych wskaznikach eksploatacyjnych.Wytyczone zagadnienie techniczne zostalo roz¬ wiazane zgodnie z wynalazkiem, w ten sposób, ze pomiar ilosci produkowanego metalu w wannie elektrolizera oparto na okresleniu ilosci tlenu po¬ chodzacego z rozkladu tlenków metali, na pod¬ stawie pomiaru ilosci i skladu chemicznego gazu wydzielonego spod anody elektrolizera.Zassany spod anody gaz, po jego ochlodzeniu 15 i oczyszczeniu, wprowadza sie do ukladu pomia¬ rowego. Tu zmierzona zostaje jego ilosc oraz prze¬ prowadzona analiza jego skladu chemicznego, po czym gaz ten zostaje wyrzucony do atmosfery lub do oczyszczalni gazu anodowego. Wyniki pomia- 20 rów ilosci i skladu gazu anodowego przekazuje sie do przelicznika, który oblicza ilosc produko¬ wanego -metalu w wannie. Do przelicznika podaje sie równiez dane z pomiarów natezenia i spad¬ ku napiecia pradu w elektrolizerze, w oparciu 25 o które przelicznik oblicza sprawnosc pradowa produkcji i wskaznik zuzycia energii elektrycz¬ nej. Na podstawie wyników pomiarów, uzyska¬ nych z przelicznika, reguluje sie polozenie anody elektrolizera, recznie lub za pomoca regulatora 80 oraz natezenie pradu elektrycznego. 6716567J165 Uklad do stosowania sposobu, wedlug wynalaz¬ ku posiada przewód rurowy do pobierania gazu spod anody, przylaczony do chlodnicy, polaczonej przewodem rurowym kolejno z filtrem, pluczka i wentylatorem. Na przewodzie rurowym pomie¬ dzy pluczka r "wentylatorem ssacym zabudowane sa miernik natezenia przeplywu gazu wraz z licz¬ nikiem i analizatorem oraz miernik wraz ze sta¬ bilizatorem temperatury i cisnienia gazu. Z licz¬ nikiem i 'analizatorem gazu polaczony jest prze¬ wodami elektrycznymi przelicznik ilosci produ¬ kowanego metalu. Do przelicznika podlaczony jest równiez woltomierz, wskazujacy spadek napiecia na elektrolizerze oraz amperomierz, wskazujacy natezenie pradu w elektrolizerze badz / w grupie elektrolizerów. Na elektrolizerze zainstalowane sa mechanizmy regulujace polozenie anody. Grupa elektrolizerów wyposazona jest w uklad do regu¬ lacji natezenia pradu elektrycznego.Zaleta sposobu pomiaru i iregulacji ilosci produ¬ kowanego metalu w wannie elektrolizera oraz ukladu urzadzen do stosowania tego sposobu, we¬ dlug wynalazku, jest wysoka dokladnosc pomiaru ilosci produkowanego metalu ±0,6% wagowych, sprawnosci pradowej elektrolizy oraz wskaznika zuzycia energii elektrycznej. Sposób pomiarów, wedlug wynalazku, pozwala sledzic bezposrednio w czasie, zaleznosci pomiedzy iloscia produkowa¬ nego metalu, a zuzyciem energii elektrycznej przy okreslonym skladzie elektrolitu i zalozonej jego temperaturze z wybraniem najkorzystniejszego wariantu regulacji. Proces elektrolizy moze byc prowadzony praktycznie bez efektów anodowych.Przykladowy uklad urzadzen do stosowania spo¬ sobu, wedlug wynalazku, do pomiarów i regula¬ cji ilosci produkowanego aluminium w elektroli¬ zerze przedstawiony na rysunku posiada przewód rurowy do pobierania gazu spod* anody elektroli¬ zera 1, przylaczony do chlodnicy 2, która nastep¬ nie przewodem rurowym polaczona jest kolejno z filtrem 3 i pluczka 4. Na przewodzie rurowym pomiedzy pluczka 4 i ssacym wentylatorem 7, za¬ instalowana jest podwójna pomiarowa kryza 6 oraz miernik wraz ze stabilizatorem 5, tempera¬ tury i cisnienia gazu, polaczony elektrycznie z za¬ worem chlodnicy 2. Do kryzy 6, przewodami ru¬ rowymi przylaczona jest pierscieniowa waga 8, a do przewodu za kryza 6, przylaczony jest chroma¬ tograf 9. Do pierscieniowej wagi 8 i chromato¬ grafu 9, przylaczony jest przewodami elektrycz¬ nymi przelicznik 10. Do przelicznika 10 podlaczone sa woltomierz 11 oraz amperomierz 12 wskazuja¬ ce spadek napiecia i natezenie pradu elektrycz¬ nego w elektrolizerze. Na elektrolizerze 1 zabu¬ dowane sa dwa elektrycznie napedzane mecha¬ nizmy 13 regulujace polozenie anody.Zassany wentylatorem 7 gaz spod anody elektro¬ lizera 1, przepuszcza sie przez chlodnice 2 z regu- 5 lowana temperatura, za pomoca stabilizatora 5, a nastepnie oczyszcza w filtrze 3 i pluczce 4.Oczyszczony gaz przepuszcza sie przez podwójna kryze 6 przylaczona do wagi pierscieniowej 8, która mierzy jego ilosc, a czesc gazu pobrana za io kryza kieruje sie do chromatografu 9, który mie¬ rzy jego sklad chemiczny. Wyniki pomiarów ilosci i skladu gazu przekazuje sie do przelicznika 10, który podaje ilosc produkowanego metalu w wan¬ nie. Przelicznik ten na podstawie dodatkowych 15 wskazan amperomierza 12, podaje sprawnosc pra¬ dowa elektrolizy oraz na podstawie wskazan wol¬ tomierza 11, wskaznik zuzycia energii elektrycz¬ nej. Na podstawie danych z przelicznika 10 re¬ guluje sie polozenie anody, za pomoca mechaniz- 20 mów 13 oraz dokonuje sia zmian natezenia pradu elektrycznego w obwodzie zasilania. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru i regulacji ilosci produko- 25 wanego metalu w wannie elektrolizera z anoda weglowa, znamienny tym, ze ilosc produkowane¬ go metalu w wannie elektrolizera okresla sie z ilo¬ sci tlenu pochodzacego z rozkladu tlenków metali w procesie elektrolizy na podstawie pomiaru ilosci 30 gazu wydzielanego spod anody elektrolizera oraz jego iskladu chemicznego, po czym w oparciu o uzyskane wyniki pomiarów przeprowadza sie re¬ gulacje polozenia anody i natezenia pradu elek¬ trycznego w grupie elektrolizerów. 35

2. Uklad do stosowania sposobu, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze posiada przewód rurowy do pobierania gazu spod anody elektrolizera (1), przy¬ laczony do chlodnicy (2), polaczonej przewodem rurowym kolejno z filtrem (3), pluczka (4) i wen- 40 tylatorem (7), a na tym przewodzie zabudowane sa miernik natezenia przeplywu gazu (6) z licz¬ nikiem (8) i analizatorem (9) oraz miernik wraz ze stabilizatorem (5), temperatury i cisnienia ga¬ zu, ponadto z licznikiem (8) i analizatorem (9), 45 polaczony jest przewodami elektrycznymi pnzeliczr nik (10), ilosci produkowanego metalu z polacze¬ niem woltomierza (11), wskazujacego spadek na¬ piecia w elektrolizerze i amperomierza (12), wska¬ zujacego natezenie pradu w elektrolizerze badz w 50 grupie elektrolizerów, dodatkowo przelicznik (10), polaczony jest przewodami elektrycznymi z me¬ chanizmami i(13), regulujacymi polozenie anody elektrolizera oraz z ukladem iregulacji natezenia pradu elektrycznego.KI. 40c, 3/02 67165 MKP C22d 3/02 ^ ^ rrp i // /5 r " 1 r~ l" ^--r— r=r~ d^--. i i i 1 i i i . i Z / ^ ^/^ r-^ —i ^'.^.H JL 1 1 1 1 1 1 ' J j 9 i 0 5 ?l 7 p—1 Vs_ ! -—Ki ; j PL PL