RU132805U1 - UNIT FOR AUTOMATIC CONTROL OF TEMPERATURE OF THE ELECTROLYZER - Google Patents
UNIT FOR AUTOMATIC CONTROL OF TEMPERATURE OF THE ELECTROLYZER Download PDFInfo
- Publication number
- RU132805U1 RU132805U1 RU2012143465/02U RU2012143465U RU132805U1 RU 132805 U1 RU132805 U1 RU 132805U1 RU 2012143465/02 U RU2012143465/02 U RU 2012143465/02U RU 2012143465 U RU2012143465 U RU 2012143465U RU 132805 U1 RU132805 U1 RU 132805U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- kva
- electrolyzer
- control
- electrically connected
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/04—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of magnesium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/06—Operating or servicing
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/22—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element being a thermocouple
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
1. Агрегат для автоматического управления температурой электролизера, который включает сборную ячейку (3) с установленным в ней электродом переменного тока, электролитическую ячейку (4) с установленным в ней электродом переменного тока, охлаждающий теплообменник (6), центробежный вентилятор высокого давления (14), трубопровод (17), при этом охлаждающий теплообменник (6) выполнен с возможностью погружения в электролит (2) электролизера (1), а его вход соединен с выходом центробежного вентилятора высокого давления (14) с помощью трубопровода (17), содержащий компьютер (19) и узел автоматического управления температурой одного электролизера, содержащий термопару (7), источник питания переменного тока (9), программируемый контроллер (18), два однофазных трансформатора, два шкафа управления трансформаторами, причем термопара (7) установлена на электролизере (1) с возможностью погружения ее нижней части в электролит (2) и электрически соединена с программируемым контроллером (18), каждый электрод переменного тока отдельно соединен с источником питания переменного тока посредством одного однофазного трансформатора и одного шкафа управления трансформатором, выходы программируемого контроллера (18) электрически соединены с входом управления шкафа управления трансформатором, входом управления центробежным вентилятором высокого давления (14) и с входом компьютера (19), а выход компьютера (19) электрически соединен с входом программируемого контроллера (18).2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что узел автоматического управления температурой одного электролизера с двумя типами электродов переменного тока на 400 кВт (8) и на 600 кВт (5) содержит 1. A unit for automatically controlling the temperature of the electrolyzer, which includes a collection cell (3) with an AC electrode installed in it, an electrolytic cell (4) with an AC electrode installed in it, a cooling heat exchanger (6), a high-pressure centrifugal fan (14) pipe (17), while the cooling heat exchanger (6) is made with the possibility of immersion in the electrolyte (2) of the electrolyzer (1), and its input is connected to the outlet of the high-pressure centrifugal fan (14) using the pipe (17) containing a neighing computer (19) and an automatic temperature control unit for one electrolyzer containing a thermocouple (7), an AC power source (9), a programmable controller (18), two single-phase transformers, two transformer control cabinets, and a thermocouple (7) is installed on the electrolyzer (1) with the possibility of immersing its lower part in an electrolyte (2) and electrically connected to a programmable controller (18), each AC electrode is separately connected to an AC power source through one single phase of a transformer and one transformer control cabinet, the outputs of the programmable controller (18) are electrically connected to the control input of the transformer control cabinet, the control input of a high-pressure centrifugal fan (14) and to the computer input (19), and the computer output (19) is electrically connected to the input programmable controller (18) .2. The unit according to claim 1, characterized in that the node for automatic temperature control of one electrolyzer with two types of AC electrodes for 400 kW (8) and 600 kW (5) contains
Description
Область применения технологииScope of technology
Данная новая прикладная полезная модель относится к управлению температурой в ходе эксплуатации электролизера по технологии электролиза расплавленных солей, в частности, к агрегату для автоматического управления температурой электролизеров, который автоматически поддерживает температуру нескольких электролизеров в стандартных пределах.This new applied utility model relates to temperature control during operation of an electrolyzer using molten salt electrolysis technology, in particular, to a unit for automatically controlling the temperature of electrolytic cells, which automatically maintains the temperature of several electrolytic cells within standard limits.
Уровень техникиState of the art
Ближайшим аналогом для заявленной полезной модели является агрегат для электролиза хлористого магния, раскрытый в документе № ЕР0060048А1. В указанном документе раскрыта электролитическая ячейка для производства металла при производстве магния путем электролиза расплавленной соли, при этом металл собирается по массе расплавленной соли под сильно изолированным покрытием для снижения тепловых потерь от расплавленного металла, по существу, в условиях неокислительной атмосферы. Посредством теплообменника, который врезается в расплавленный электролит и расположен так, чтобы избежать значительного поглощения тепла от всплывающего расплавленного металла, поддерживается контролируемая температура электролита приблизительно выше точки плавления магния. Такое расположение позволяет контролировать температуру электролита со снижением степени формирования шлама и увеличения срока службы ячейки путем недопущения воздействия влаги атмосферы на электролит. Указанный агрегат для контроля температуры обладает следующими недостатками, например, он не может отслеживать или контролировать температуру ряда устройств. Соответственно, настоящая полезная модель предлагает агрегат для автоматического управления температурой для магниевой электролитической ячейки, который получен в результате устранения вышеуказанных трудностей.The closest analogue for the claimed utility model is a unit for the electrolysis of magnesium chloride, disclosed in document No. EP0060048A1. This document discloses an electrolytic cell for producing metal in the production of magnesium by electrolysis of molten salt, wherein the metal is collected by mass of molten salt under a highly insulated coating to reduce heat loss from the molten metal, essentially under a non-oxidizing atmosphere. By means of a heat exchanger that cuts into the molten electrolyte and is positioned so as to avoid significant heat absorption from the floating molten metal, a controlled temperature of the electrolyte is maintained approximately above the melting point of magnesium. This arrangement allows you to control the temperature of the electrolyte with a decrease in the degree of formation of sludge and increase the life of the cell by preventing exposure to atmospheric moisture on the electrolyte. The specified unit for temperature control has the following disadvantages, for example, it cannot monitor or control the temperature of a number of devices. Accordingly, the present utility model offers an automatic temperature control unit for a magnesium electrolytic cell, which is obtained by eliminating the above difficulties.
Предпосылки к созданию полезной моделиPrerequisites for creating a utility model
Технология электролиза расплавленных солей - одна из двух технологий по производству металлического магния. Несколько электролизеров соединяются последовательно с источником постоянного тока, хлористый магний, содержащийся в расплавленной соли (электролите) в электролизере, подвергается реакции электролиза и разлагается на металлический магний и хлор, при этом магний в жидком состоянии на поверхности электролизера. Температура электролизера должна сохраняться в штатном пределе. Температура электролизера не должна быть ниже температуры плавления магния 650°С, так магний не застывает и извлекается ковшом для магния. Температура электролизера не должна быть слишком высокой. Высокая температура увеличивает обратное взаимодействие магнии и хлора (вторая реакция), снижает выход магния и хлора, а также эффективность тока, повышает удельный расход электроэнергии. Это тоже увеличивает расход энергии электролизера. В реальном производстве, температура электролизера зачастую чрезмерно высокая, то есть электролизер нагревается.Electrolysis of molten salts is one of two technologies for the production of magnesium metal. Several electrolyzers are connected in series with a direct current source, magnesium chloride contained in the molten salt (electrolyte) in the electrolysis cell undergoes an electrolysis reaction and decomposes into metallic magnesium and chlorine, while magnesium is in a liquid state on the surface of the electrolyzer. The temperature of the electrolyzer should be kept at the nominal limit. The temperature of the cell should not be lower than the melting point of magnesium 650 ° C, so magnesium does not freeze and is removed by a ladle for magnesium. The temperature of the cell should not be too high. High temperature increases the reverse interaction of magnesium and chlorine (second reaction), reduces the yield of magnesium and chlorine, as well as current efficiency, increases the specific energy consumption. This also increases the energy consumption of the cell. In real production, the temperature of the cell is often excessively high, that is, the cell is heated.
Температура электролизера является одним из основных требований контроля, температура электролизера не должна быть ниже 650°С к тому же, чем ближе к 650°С, тем выше производительность тока электролизера и меньше удельный расход электроэнергии.The temperature of the cell is one of the main control requirements, the temperature of the cell should not be lower than 650 ° C. Moreover, the closer to 650 ° C, the higher the current productivity of the cell and the lower the specific energy consumption.
В случае нагревания электролизера, добавить твердый хлористый магний в электролизер или снизить постоянный ток, так снижают температуру электролизера. Однако добавление твердого хлористого магния мешает порядку производства, снижение постоянного тока сокращает производительность, таким образом оба метода влияют на производство, снижают эффективность тока, увеличивают удельный расход металлического магния. В настоящее время пределы температуры электролизера составляют 660°С ~ 690°С. При отсечении постоянного тока электролит затвердеет в электролизере и повредит электролизер, что приведет к большому ущербу.In the case of heating the cell, add solid magnesium chloride to the cell or reduce the direct current, so reduce the temperature of the cell. However, the addition of solid magnesium chloride interferes with the production order, a decrease in direct current reduces productivity, thus both methods affect production, reduce current efficiency, and increase the specific consumption of magnesium metal. Currently, the cell temperature limits are 660 ° C ~ 690 ° C. When the DC current is cut off, the electrolyte will harden in the cell and damage the cell, which will result in great damage.
Содержание полезной моделиUtility Model Content
Целью данной новой прикладной полезной модели является предоставление агрегат для автоматического управления температурой электролизеров, осуществление концентрированного контроля температуры и автоматического управления температурой нескольких электролизеров.The purpose of this new applied utility model is to provide a unit for automatically controlling the temperature of electrolyzers, performing concentrated temperature control and automatically controlling the temperature of several electrolyzers.
Агрегат, применяемый по данной новой прикладной полезной моделе, таков: агрегат для автоматического контроля температуры электролизеров, включая электролизер, электролит, сборную ячейку, электролитическую ячейку, охлаждающий теплообменник, термопару, электрод переменного тока, переменный ток, однофазный трансформатор, шкаф управления трансформатором, источник питания переменного тока, центробежный вентилятор высокого давления, программируемый контроллер, и компьютер. Указанная термопара устанавливается в сборной ячейке электролизера, ее нижнюю часть помещают в электролит, выход соединяется со входом программируемого контроллера. Указанный электрод переменного тока устанавливается в электролите сборной ячейки электролизера, вход электрода переменного тока соединяется с выходом однофазного трансформатора. Указанный выход шкафа управления трансформатором соединяется со входом однофазного трансформатора, шкаф управления трансформатором соединяется с источником переменного тока, вход контроля шкафа управления трансформатором соединяется с выходом программируемого контроллера, шкаф управления трансформатором имеет функцию управления на месте. Вышеуказанный охлаждающий теплообменник устанавливается в электролите сборной ячейки электролизера, его вход соединяется с выходом центробежного вентилятора высокого давления с помощью трубопровода, выход трубопровода идет в атмосферу. Указанный вход контроля центробежного вентилятора высокого давления соединяется с выходом обработки программируемого контроллера, центробежный вентилятор высокого давления имеет функцию управления на месте. Выход программируемого контроллера электрически соединяется с входом компьютера, выход обработки компьютера электрически соединяется с входом обработки программируемого контроллера, выход обработки программируемого контроллера отдельно электрически соединяется со шкафом управления трансформатором, шкаф управления трансформатором соединяется с центробежным вентилятором высокого давления.The unit used for this new applied utility model is as follows: a unit for automatically controlling the temperature of electrolyzers, including an electrolyzer, an electrolyte, a collection cell, an electrolytic cell, a cooling heat exchanger, a thermocouple, an alternating current electrode, an alternating current, a single-phase transformer, a transformer control cabinet, a source AC power, high pressure centrifugal fan, programmable controller, and computer. The indicated thermocouple is installed in the assembly cell of the electrolyzer, its lower part is placed in the electrolyte, the output is connected to the input of the programmable controller. The specified AC electrode is installed in the electrolyte of the assembly cell of the electrolyzer, the input of the AC electrode is connected to the output of a single-phase transformer. The indicated output of the transformer control cabinet is connected to the input of a single-phase transformer, the transformer control cabinet is connected to an AC source, the control input of the transformer control cabinet is connected to the output of the programmable controller, the transformer control cabinet has a control function in place. The aforementioned cooling heat exchanger is installed in the electrolyte of the assembly cell of the electrolyzer, its inlet is connected to the outlet of the centrifugal high-pressure fan using a pipeline, the outlet of the pipeline goes to the atmosphere. The specified control input of the centrifugal high-pressure fan is connected to the processing output of the programmable controller, the centrifugal high-pressure fan has a control function in place. The output of the programmable controller is electrically connected to the input of the computer, the processing output of the computer is electrically connected to the processing input of the programmable controller, the processing output of the programmable controller is separately electrically connected to the transformer control cabinet, the transformer control cabinet is connected to a high-pressure centrifugal fan.
По сравнению с имеющейся технологией преимущества данной новой прикладной полезной модели таковы: агрегат для автоматического контроля температуры нескольких электролизеров состоит из термопары, электрода переменного тока, однофазного трансформатора, шкафа управления трансформатором, охлаждающего теплообменника, центробежного вентилятора высокого давления, программируемого контроллера, компьютера. Термопара передает сигнал температуры программируемому контроллеру и компьютеру, программируемый контроллер и компьютер управляют электродом переменного тока, ток идет в электролизер и производит реакции теплообразования, сопротивления, так повышается температуру электролита. Или программируемый контроллер и компьютер управляют запуском центробежного вентилятора высокого давления, после впуска воздуха в охлаждающий теплообменник, происходит теплообмен воздуха более низкой температуры с электролитом более высокой температуры, так снижается температура электролита. Электролизер состоит из сборной ячейки и электролитической камеры, проектная мощность переменного тока в сборной ячейке составляет 600 кВт, а в электролитической камере 400 кВт. Программируемый контроллер принимает температурный сигнал из термопары, управляет шкафом управления трансформатором, центробежным вентилятором высокого давления, обменивается информацией с компьютером. Компьютер обменивается информацией с программируемым контроллером, исправляет программу управления температурой, выявляет температуру электролизера,записывает кривую истории температуры электролитической камеры, печатает отчет. Шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА и центробежный вентилятор высокого давления имеют функции управления по месту, ручной контроль температуры электролизера превращается в автоматический контроль. Можно одновременно включить два электрода переменного тока в сборной ячейке и электролитической ячейке или включить только один из них.Compared with the existing technology, the advantages of this new applied utility model are as follows: the unit for automatic temperature control of several electrolyzers consists of a thermocouple, an alternating current electrode, a single-phase transformer, a transformer control cabinet, a cooling heat exchanger, a high-pressure centrifugal fan, a programmable controller, and a computer. The thermocouple transmits a temperature signal to the programmable controller and computer, the programmable controller and computer control the AC electrode, the current goes to the electrolyzer and produces heat generation reactions, resistance, so the electrolyte temperature rises. Or a programmable controller and a computer control the start of a high-pressure centrifugal fan, after air is introduced into the cooling heat exchanger, the air is exchanged at a lower temperature with a higher temperature electrolyte, so the temperature of the electrolyte decreases. The electrolyzer consists of a prefabricated cell and an electrolytic chamber, the design AC power in the prefabricated cell is 600 kW, and in the electrolytic chamber 400 kW. The programmable controller receives a temperature signal from a thermocouple, controls a transformer control cabinet, a high-pressure centrifugal fan, and exchanges information with a computer. The computer exchanges information with the programmable controller, corrects the temperature control program, detects the temperature of the cell, records the temperature history curve of the electrolytic chamber, prints a report. A 400 kVA transformer control cabinet and a high-pressure centrifugal fan have on-site control functions, manual control of the cell temperature turns into automatic control. You can turn on two AC electrodes at the same time in the collection cell and electrolytic cell, or turn on only one of them.
Данная новая прикладная полезная модель управляет температурой электролизера, чем ближе к 650°С, тем лучше. Пределы управления должны составлять 651°С ~ 659°C.This new applied utility model controls the temperature of the cell, the closer to 650 ° C, the better. The control limits must be 651 ° C ~ 659 ° C.
При применении данного агрегата для автоматического контроля температуры электролизеров можно одновременно автоматически управлять температурой нескольких электролизеров, повысить точность контроля температуры электролизеров, в результате чего повышается эффективность электрического тока, снижается удельный расход металлического магния. Функция нагревания переменным током: в случае отсечения постоянного тока, электролит не затвердевает. Температуры всех электролизеров могут быть одновременно показаны на одном экране, с помощью компьютера осуществляется концентрированное управление температурой электролизеров.When using this unit for automatic control of the temperature of electrolytic cells, it is possible to simultaneously automatically control the temperature of several electrolytic cells, to increase the accuracy of monitoring the temperature of electrolytic cells, as a result of which the efficiency of the electric current increases, and the specific consumption of metallic magnesium decreases. The function of heating by alternating current: in the case of a cut-off of direct current, the electrolyte does not solidify. Temperatures of all electrolytic cells can be simultaneously displayed on one screen; concentrated control of the temperature of electrolytic cells is carried out using a computer.
Описание графических материаловDescription of graphic materials
К данному агрегату для автоматического управления температурой электролизеров прилагаются следующие рисунки.The following figures are attached to this unit for automatic temperature control of electrolyzers.
Фиг 1 показывает схему конструкции системы данного агрегата для автоматического управления температурой электролизеров.Fig 1 shows a diagram of the system design of this unit for automatic control of the temperature of the cells.
Фиг 2 показывает схему подробной конструкции системы данного агрегата для автоматического управления температурой электролизеров, в том числе, схемы узлов автоматического управления одним электролизером.Fig. 2 shows a diagram of a detailed system design of a given unit for automatically controlling the temperature of electrolytic cells, including circuitry of automatic control units of one electrolytic cell.
В том числе: 1. электролизер; 2. электролит; 3. сборная ячейка; 4. электролитическая ячейка; 5. электрод переменного тока 600 кВт; 6. охлаждающий теплообменник; 7. термопара; 8. электрод переменного тока 400 кВт; 9. источник питания переменного тока; 10. однофазный трансформатор мощностью 600 кВА; 11. переменный ток 600 кВт; 12. однофазный трансформатор мощностью 400 кВА; 13. переменный ток 400 кВт; 14. центробежный вентилятор высокого давления; 15. шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА; 16. шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА; 17. трубопровод: 18. программируемый контроллер; 19. компьютер.Including: 1. electrolyzer; 2. electrolyte; 3. prefabricated cell; 4. electrolytic cell; 5. AC electrode 600 kW; 6. cooling heat exchanger; 7. thermocouple; 8. 400 kW AC electrode; 9. AC power source; 10. single-phase transformer with a capacity of 600 kVA; 11. alternating current 600 kW; 12. single-phase transformer with a capacity of 400 kVA; 13. alternating current 400 kW; 14. centrifugal high pressure fan; 15. transformer control cabinet with a capacity of 600 kVA; 16. transformer control cabinet with a capacity of 400 kVA; 17. pipeline: 18. programmable controller; 19. computer.
Конкретный способ осуществленияSpecific method of implementation
Дальше фигура сверяется примером осуществления и описывается данный агрегат для автоматического управления температурой электролизеров.Further, the figure is verified by an embodiment and this unit is described for automatic control of the temperature of electrolyzers.
Как показывают фигуры 1 и 2, данный агрегат для автоматического управления температурой электролизеров включает в себя компьютер (19) и узел автоматического управления одним электролизером, при этом узел автоматического управления одним электролизером включает в себя электролизер (1), электролит (2), сборную ячейку (3), электролитическую ячейку (4), электрод переменного тока 600 кВт (5), охлаждающий теплообменник (6), термопару (7), электрод переменного тока 400 кВт (8), источник питания переменного тока (9), однофазный трансформатор мощностью 600 кВА (10), переменный ток 600 кВт (11), однофазный трансформатор мощностью 400 кВА (12), переменный ток 400 кВт (13), центробежный вентилятор высокого давления (14), шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА (15), шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА (16), трубопровод (17), программируемый контроллер (18), компьютер (19). Указанная термопара (7) устанавливается на электролизере (1), ее нижняя часть погружают в электролит (2), и термопара электрически соединяется с программируемым контроллером (18); электрод переменного тока 600 кВт (5) электрически соединяется с однофазным трансформатором мощностью 600 кВА (10); шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА (15) электрически соединяется с однофазным трансформатором мощностью 600 кВА (10), шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА (15) электрически соединяется с источником питания переменного тока (9), вход контроля шкафа управления трансформатором мощностью 600 кВА (15) электрически соединяется с выходом обработки программируемого контроллера (18); электрод переменного тока 400 кВт (8) устанавливается в электролите сборной ячейки в электролизере, электрод переменного тока 400 кВт (8) электрически соединяется с однофазным трансформатором мощностью 400 кВА (12); шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА (16) электрически соединяется с однофазным трансформатором мощностью 400 кВА (12), шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА (16) электрически соединяется с источником питания переменного тока (9), вход контроля шкафа управления трансформатором мощностью 400 кВА (16) электрически соединяется с выходом обработки программируемого контроллера (18); центробежный вентилятор высокого давления (14) погружают в электролит электролизера, его вход соединяется с выходом центробежного вентилятора высокого давления (14) с помощью трубопровода (17), выход трубопровода идет в атмосферу; вход контроля центробежного вентилятора высокого давления (14) соединяется с выходом обработки программируемого контроллера (18), выход программируемого контроллера (18) электрически соединяется с входом компьютера (19), выход обработки компьютера (19) электрически соединяется с входом обработки программируемого контроллера (18), выход обработки программируемого контроллера (18) отдельно электрически соединяется с шкафом управления трансформатором мощностью 600 кВА (15), шкафом управления трансформатором мощностью 400 кВА (16), центробежным вентилятором высокого давления (14).As Figures 1 and 2 show, this unit for automatically controlling the temperature of electrolytic cells includes a computer (19) and an automatic control unit for one electrolyzer, while the automatic control unit for one electrolytic cell includes an electrolyzer (1), an electrolyte (2), a collection cell (3), electrolytic cell (4), 600 kW alternating current electrode (5), cooling heat exchanger (6), thermocouple (7), 400 kW alternating current electrode (8), alternating current power source (9), single-phase transformer with power 600 kVA (10), p 600 kW alternating current (11), 400 kVA single-phase transformer (12), 400 kW alternating current (13), high-pressure centrifugal fan (14), 600 kVA transformer control cabinet (15), 400 kVA transformer control cabinet ( 16), pipeline (17), programmable controller (18), computer (19). The specified thermocouple (7) is installed on the electrolyzer (1), its lower part is immersed in the electrolyte (2), and the thermocouple is electrically connected to the programmable controller (18); an 600 kW AC electrode (5) is electrically connected to a 600 kVA single-phase transformer (10); a 600 kVA transformer control cabinet (15) is electrically connected to a 600 kVA single-phase transformer (10), a 600 kVA transformer control cabinet (15) is electrically connected to an AC power source (9), a control input of a 600 kVA transformer control cabinet ( 15) is electrically connected to the processing output of the programmable controller (18); 400 kW alternating current electrode (8) is installed in the electrolyte of the assembly cell in the electrolyzer, 400 kW alternating current electrode (8) is electrically connected to a 400 kVA single-phase transformer (12); a 400 kVA transformer control cabinet (16) is electrically connected to a 400 kVA single-phase transformer (12), a 400 kVA transformer control cabinet (16) is electrically connected to an AC power source (9), a control input of a 400 kVA transformer control cabinet ( 16) is electrically connected to the processing output of the programmable controller (18); a high-pressure centrifugal fan (14) is immersed in the electrolyte of the electrolyzer, its inlet is connected to the outlet of the high-pressure centrifugal fan (14) using a pipe (17), the pipe goes to the atmosphere; the control input of the centrifugal high-pressure fan (14) is connected to the processing output of the programmable controller (18), the output of the programmable controller (18) is electrically connected to the input of the computer (19), the processing output of the computer (19) is electrically connected to the processing input of the programmable controller (18) , the processing output of the programmable controller (18) is separately electrically connected to a 600 kVA transformer control cabinet (15), a 400 kVA transformer control cabinet (16), a centrifugal valve High pressure torus (14).
Указанный программируемый контроллер (18) соединяется с несколькими электролизерами (1), термопарами (7), шкафом управления трансформатором мощностью 600 кВА, шкафом управления трансформатором мощностью 400 кВА и центробежным вентилятором высокого давления.The specified programmable controller (18) is connected to several electrolyzers (1), thermocouples (7), a control cabinet for a transformer with a capacity of 600 kVA, a control cabinet for a transformer with a capacity of 400 kVA and a centrifugal high-pressure fan.
Указанный шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА, шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА и центробежный вентилятор высокого давления □имеют функции управления на месте.The specified 600 kVA transformer control cabinet, 400 kVA transformer control cabinet, and □ high-pressure centrifugal fan have on-site control functions.
Можно одновременно включить два электрода переменного тока в сборной ячейке и электролитической ячейке или включить только один из них.You can turn on two AC electrodes at the same time in the collection cell and electrolytic cell, or turn on only one of them.
Пределы контроля температуры электролизера составляют 651° ~ 659°.The cell temperature control limits are 651 ° ~ 659 °.
1 Пример осуществления 11 Example 1
Принцип применения агрегата по данному новому прикладному полезной модели таков: при этом присутствует агрегат для автоматического управления температурой электролизеров, включая компьютер (19) и узел автоматического управления одним электролизером, при этом узел автоматического управления одним электролизером включает в себя электролизер (1), электролит (2), сборную ячейку (3), электролитическую ячейку (4), электрод переменного тока 600 кВт (5), охлаждающий теплообменник (6), термопару (7), электрод переменного тока 400 кВт (8), источник питания переменного тока (9), однофазный трансформатор мощностью 600 кВА (10), переменный ток 600 кВт (11), однофазный трансформатор мощностью 400 кВА (12), переменный ток 400 кВт (13), центробежный вентилятор высокого давления (14), шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА (15), шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА (16), трубопровод (17), программируемый контроллер (18), компьютер (19). Электрод переменного тока 600 кВт (5) соединяется с однофазным трансформатором мощностью 600 кВА (10), однофазный трансформатор мощностью 600 кВА (10) соединяется со шкафом управления трансформатором мощностью 600 кВА (15). Электрод переменного тока 400 кВт (8) соединяется с однофазным трансформатором мощностью 400 кВА (12), однофазный трансформатор мощностью 400 кВА (12) соединяется со шкафом управления трансформатором мощностью 400 кВА (16). Охлаждающий теплообменник (6) соединяется с центробежным вентилятором высокого давления (14); термопара (7), шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА (15), шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА (16) и центробежный вентилятор высокого давления (14) отдельно соединяются с программируемым контроллером (18) и компьютером (19). Так устроен агрегат автоматического управления температурой электролизеров.The principle of application of the unit for this new applied utility model is as follows: there is an unit for automatically controlling the temperature of electrolyzers, including a computer (19) and an automatic control unit for one electrolyzer, while the automatic control unit for one electrolyzer includes an electrolyzer (1), an electrolyte ( 2), prefabricated cell (3), electrolytic cell (4), AC electrode 600 kW (5), cooling heat exchanger (6), thermocouple (7), AC electrode 400 kW (8), power supply per AC power (9), 600 kVA single-phase transformer (10), 600 kW alternating current (11), 400 kVA single-phase transformer (12), 400 kW alternating current (13), high-pressure centrifugal fan (14), control cabinet 600 kVA transformer (15), 400 kVA transformer control cabinet (16), pipeline (17), programmable controller (18), computer (19). A 600 kW AC electrode (5) is connected to a 600 kVA single-phase transformer (10), a 600 kVA single-phase transformer (10) is connected to a 600 kVA transformer control cabinet (15). A 400 kW AC electrode (8) is connected to a 400 kVA single-phase transformer (12), a 400 kVA single-phase transformer (12) is connected to a 400 kVA transformer control cabinet (16). The cooling heat exchanger (6) is connected to a centrifugal high-pressure fan (14); a thermocouple (7), a 600 kVA transformer control cabinet (15), a 400 kVA transformer control cabinet (16) and a high-pressure centrifugal fan (14) are separately connected to a programmable controller (18) and a computer (19). This is how the automatic temperature control unit of electrolyzers is arranged.
Указанный шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА (15), шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА (16) и центробежный вентилятор высокого давления (14) оснащены функцией управления по месту, существует ручное управление температурой электролизера.The specified transformer control cabinet with a capacity of 600 kVA (15), a transformer control cabinet with a capacity of 400 kVA (16) and a high-pressure centrifugal fan (14) are equipped with an on-site control function; there is a manual control of the cell temperature.
Установленный программируемый контроллер (18) принимает сигнал температуры из термопары (7), сравнивает со стандартной температурой в предварительной программе, издает команду контроля выключателей шкафа управления трансформатором мощностью 600 кВА (15), шкафа управления трансформатором мощностью 400 кВА (16) и запуска центробежного вентилятора высокого давления (14), регулирует температуру электролизера. Одновременно обменивается информацией с компьютером.The installed programmable controller (18) receives the temperature signal from the thermocouple (7), compares it with the standard temperature in the preliminary program, issues a command to control the switches of the 600 kVA transformer control cabinet (15), the 400 kVA transformer control cabinet (16) and start the centrifugal fan high pressure (14), regulates the temperature of the cell. Simultaneously exchanges information with a computer.
Установленный компьютер (19) обменивается информацией с программируемым контроллером (18), изменяет программу управления температурой, показывает температуру электролизера, записывает кривую истории и печатает отчет.The installed computer (19) exchanges information with a programmable controller (18), changes the temperature control program, displays the temperature of the cell, records a history curve and prints a report.
Как показано на фигуре 1, термопары (7) нескольких электролизеров, шкаф управления трансформатором мощностью 600 кВА (15), шкаф управления трансформатором мощностью 400 кВА (16) и центробежный вентилятор высокого давления (14) отдельно соединяются с компьютером (19).As shown in FIG. 1, thermocouples (7) of several electrolytic cells, a 600 kVA transformer control cabinet (15), a 400 kVA transformer control cabinet (16), and a high-pressure centrifugal fan (14) are separately connected to a computer (19).
Как показано на фигуре 2, в электролизере (1) хранится электролит (2) для производства, термопара (7) погружается в электролит (2), электрод переменного тока 600 кВт (5) устанавливается в сборной ячейке (3) и погружается в электролит (2), электрод переменного тока 400 кВт (8) устанавливается в электролитической ячейке (3) и погружается в электролит (2).As shown in figure 2, the electrolyte (1) stores the electrolyte (2) for production, the thermocouple (7) is immersed in the electrolyte (2), the 600 kW AC electrode (5) is installed in the collection cell (3) and immersed in the electrolyte ( 2), an 400 kW AC electrode (8) is installed in the electrolytic cell (3) and immersed in the electrolyte (2).
Источник питания переменного тока (9) поставляет ток шкафу управления трансформатором мощностью 600 кВА (15)и шкафу управления трансформатором мощностью 400 кВА (16).An AC power source (9) supplies current to a 600 kVA transformer control cabinet (15) and a 400 kVA transformer control cabinet (16).
Центробежный вентилятор высокого давления (14) поставляет охлаждающему теплообменнику охлаждающий воздух с помощью трубопровода.The high-pressure centrifugal fan (14) supplies the cooling air heat exchanger with a duct.
Термопара (7) передает сигнал температуры программируемому контроллеру (18), в производственных условиях температура электролита (2) в электролизере (1) снижается вплоть до нижнего предела, программируемый контроллер (18) издает сигнал включения шкафа управления трансформатором мощностью 600 кВА (15) и шкафа управления трансформатором мощностью 400 кВА (16), питание переменного тока (9) поступает в электрод переменного тока 600 кВт (5) и электрод переменного тока 400 кВт (8) через однофазный трансформатор мощностью 600 кВА (15) и однофазный трансформатор мощностью 400 кВА (16). Проводя переменный ток, электролит нагревается, и температура электролита повышается, вплоть до максимальной температуры, программируемый контроллер (18) издает сигнал выключения шкафа управления трансформатором мощностью 600 кВА (15) и шкафа управления трансформатором мощностью 400 кВА (16). Так температура электролита в электролизере поддерживается в штатных пределах.The thermocouple (7) transmits the temperature signal to the programmable controller (18), in the production environment the temperature of the electrolyte (2) in the electrolyzer (1) decreases to the lower limit, the programmable controller (18) emits a signal to turn on the 600 kVA transformer control cabinet (15) and 400 kVA transformer control cabinet (16), AC power (9) enters the 600 kW AC electrode (5) and 400 kW AC electrode (8) through a 600 kVA single-phase transformer (15) and a single-phase power transformer 400 kVA (16). By conducting alternating current, the electrolyte heats up, and the temperature of the electrolyte rises, up to the maximum temperature, the programmable controller (18) issues a signal to turn off the 600 kVA transformer control cabinet (15) and the 400 kVA transformer control cabinet (16). So the temperature of the electrolyte in the cell is maintained within normal limits.
В случае, если температура электролита в электролизере повышается до максимальной, программируемый контроллер (18) издает сигнал запуска центробежного вентилятора высокого давления (14). Воздух входит в охлаждающий теплообменник (6) через трубопровод (17). После теплообмена температура электролита понижается вплоть до минимальной. Программируемый контроллер (18) издает сигнал выключения центробежного вентилятора высокого давления (14) и поддерживает температуру электролита (2) в электролизере (1) в штатных пределах.If the temperature of the electrolyte in the electrolyzer rises to a maximum, the programmable controller (18) emits a start signal for the centrifugal high-pressure fan (14). Air enters the cooling heat exchanger (6) through the pipe (17). After heat exchange, the temperature of the electrolyte decreases to the minimum. The programmable controller (18) emits a signal to turn off the centrifugal high-pressure fan (14) and maintains the temperature of the electrolyte (2) in the electrolyzer (1) within normal limits.
В случае отсечения тока или при ремонте, осуществляется ручное управление шкафом управления трансформатором мощностью 600 кВА (15), шкафом управления трансформатором мощностью 400 кВА (16) и центробежным вентилятором высокого давления (14) на месте, и температура электролита (2) в электролизере (1) удерживается в штатных пределах.In case of current cutoff or during repair, manual control of the 600 kVA transformer control cabinet (15), 400 kVA transformer control cabinet (16) and high pressure centrifugal fan (14) in place, and the temperature of the electrolyte (2) in the electrolyzer ( 1) is kept within the normal range.
В случае отсечения постоянного тока, программируемый контроллер (18) управляет подачей электричества электроду переменного тока 600 кВт (5) и электроду переменного тока 400 кВт (6), так поддерживается температура электролита (2) в электролизере (1), электролит не застывает.In the case of direct current cutoff, the programmable controller (18) controls the supply of electricity to the 600 kW alternating current electrode (5) and 400 kW alternating current electrode (6), thus maintaining the temperature of the electrolyte (2) in the electrolyzer (1), the electrolyte does not freeze.
Можно одновременно включить электроды переменного тока в сборной ячейке (3) и в электролитической ячейке (8) или включить один из них.You can simultaneously turn on the AC electrodes in the collection cell (3) and in the electrolytic cell (8) or turn on one of them.
Компьютер (19) принимает сигнал из программируемого контроллера (18), показывает величину температуры, записывает кривую истории, предоставляет функции исправления экрана управления температурой и печатает отчет.A computer (19) receives a signal from a programmable controller (18), displays a temperature value, records a history curve, provides correction functions for a temperature control screen, and prints a report.
С применением агрегата для автоматического управления температурой электролизеров, пределы управления температуры электролизера уменьшаются, составляют 651°С ~ 659°С.With the use of the unit for automatic control of the temperature of electrolytic cells, the limits of control of the temperature of the electrolyzer are reduced, amounting to 651 ° C ~ 659 ° C.
Данный агрегат для автоматического управления температурой электролизеров включает в себя несколько узлов автоматического управления одним электролизером.This unit for automatic control of the temperature of electrolyzers includes several nodes for automatic control of one electrolyzer.
Благодаря применению данного прикладного агрегата для автоматического управления температурой электролизеров, температура электролизера устанавливается и поддерживается в пределах 651°С ~ 659°С,в результате чего, эффективность тока повышается приблизительно на 11%, а удельный расход электроэнергии приблизительно уменьшается на 800 кВтч/т-Mg.Thanks to the application of this application unit for automatic control of the temperature of electrolyzers, the temperature of the electrolyzer is set and maintained within 651 ° C ~ 659 ° C, as a result, the current efficiency increases by approximately 11%, and the specific energy consumption is approximately reduced by 800 kWh / t - Mg.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201120068509.1 | 2011-03-16 | ||
CN 201120068509 CN201915152U (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Automatic temperature control device for magnesium electrolytic cells |
PCT/CN2012/071791 WO2012122893A1 (en) | 2011-03-16 | 2012-02-29 | Automatic temperature control device for magnesium electrolytic cell |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU132805U1 true RU132805U1 (en) | 2013-09-27 |
RU132805U8 RU132805U8 (en) | 2013-12-20 |
Family
ID=44414960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012143465/02U RU132805U8 (en) | 2011-03-16 | 2012-02-29 | UNIT FOR AUTOMATIC CONTROL OF TEMPERATURE OF THE ELECTROLYZER |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201915152U (en) |
RU (1) | RU132805U8 (en) |
UA (1) | UA84394U (en) |
WO (1) | WO2012122893A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201915152U (en) * | 2011-03-16 | 2011-08-03 | 青海北辰科技有限公司 | Automatic temperature control device for magnesium electrolytic cells |
US10080805B2 (en) | 2012-02-24 | 2018-09-25 | Purdue Research Foundation | Cholecystokinin B receptor targeting for imaging and therapy |
CN102747388A (en) * | 2012-06-26 | 2012-10-24 | 攀钢集团钛业有限责任公司 | Heating device and heating method for magnesium electrolysis cell |
CN108950594B (en) * | 2018-09-29 | 2020-02-07 | 青海铜业有限责任公司 | Electrolytic cell and electrolytic cell system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IS1214B6 (en) * | 1981-02-26 | 1986-04-02 | Alcan International Limited | Electrotechnical to produce metal |
CA2115389A1 (en) * | 1993-02-25 | 1994-08-26 | Stephen A. Gabelich | Method and apparatus for detecting the position of fluid-fluid interfaces |
JP2881388B2 (en) * | 1994-12-27 | 1999-04-12 | 株式会社住友シチックス尼崎 | Mg electrolytic manufacturing method |
CN1223696A (en) * | 1997-04-30 | 1999-07-21 | 株式会社住友斯蒂克斯尼崎 | Metal magnesium electrolyzer |
JP3234979B2 (en) * | 1999-02-08 | 2001-12-04 | 株式会社住友シチックス尼崎 | Bath temperature and bath level control device for molten salt bath |
RU2318922C1 (en) * | 2006-05-02 | 2008-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" | Cathode jacket of aluminum cell cooling apparatus |
CN201915152U (en) * | 2011-03-16 | 2011-08-03 | 青海北辰科技有限公司 | Automatic temperature control device for magnesium electrolytic cells |
-
2011
- 2011-03-16 CN CN 201120068509 patent/CN201915152U/en not_active Expired - Lifetime
-
2012
- 2012-02-29 RU RU2012143465/02U patent/RU132805U8/en active
- 2012-02-29 UA UAU201302279U patent/UA84394U/en unknown
- 2012-02-29 WO PCT/CN2012/071791 patent/WO2012122893A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN201915152U (en) | 2011-08-03 |
UA84394U (en) | 2013-10-25 |
WO2012122893A1 (en) | 2012-09-20 |
RU132805U8 (en) | 2013-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102234819B (en) | Preheating starting method for aluminium electrolysis cell | |
RU132805U1 (en) | UNIT FOR AUTOMATIC CONTROL OF TEMPERATURE OF THE ELECTROLYZER | |
US20080296172A1 (en) | Pulsed electrolysis apparatus and method of using same | |
US20120103824A1 (en) | Multi-Cell Dual Voltage Electrolysis Apparatus and Method of Using Same | |
CA2579737A1 (en) | Dual voltage electrolysis apparatus and method of using same | |
CN113430570A (en) | Hydrogen production electrolyte temperature control method and hydrogen production system | |
CN112210795B (en) | Aluminum electrolysis energy balance adjusting method and system based on superheat degree and aluminum electrolysis cell | |
US8043485B2 (en) | Multi-pulse protocol for use with a dual voltage electrolysis apparatus | |
RU130607U1 (en) | UNIT FOR AUTOMATIC ELECTROLYTE LEVEL CONTROL IN ELECTROLYZERS | |
CN203999854U (en) | A kind of 10KV energy-saving type electrobath | |
CN105908031B (en) | Aluminum alloy materials of high conductivity and preparation method thereof | |
CN208362494U (en) | Differential arc oxidation effective electrolysis | |
US20080296169A1 (en) | Multi-cell single voltage electrolysis apparatus and method of using same | |
CN105441988B (en) | What a kind of fused salt electrolysis process prepared elemental metals or alloy opens stove method | |
CN202131349U (en) | Device for producing rare-earth metal by lanthanum thermal reduction | |
CN103088366B (en) | The energy-efficient hot-fluid coke grain calcination startup method of a kind of electrolysis of aluminum | |
CN204752871U (en) | A automated control system for control cooling medium | |
CN105531401B (en) | The method for manufacturing the method for metal and manufacturing refractory metal | |
CN203976935U (en) | A kind of refrigerating unit of closing down magnesium electrolysis bath graphite anode head | |
CN203429271U (en) | Ceramic treatment device for surface of aluminum-silicon alloy | |
CN203144532U (en) | Heating electrode device of electrolyte in magnesium electrolytic cell | |
CN207227571U (en) | A kind of cupric electrolysis busbar automatic water-cooling control system | |
WO2008010108A2 (en) | Dual voltage electrolysis apparatus and method of using same | |
CN221279960U (en) | Magnesium smelting reduction furnace | |
CN201292410Y (en) | Molten salt electrolysis device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH1K | Reissue of utility model (1st page) | ||
TK1K | Correction to the publication in the bulletin (utility model) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG1K- IN JOURNAL: 27-2013 FOR TAG: (72) |