RU2015110618A - Усовершенствованная система измерения и управления электрическим током для цехов электролиза - Google Patents

Усовершенствованная система измерения и управления электрическим током для цехов электролиза Download PDF

Info

Publication number
RU2015110618A
RU2015110618A RU2015110618A RU2015110618A RU2015110618A RU 2015110618 A RU2015110618 A RU 2015110618A RU 2015110618 A RU2015110618 A RU 2015110618A RU 2015110618 A RU2015110618 A RU 2015110618A RU 2015110618 A RU2015110618 A RU 2015110618A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric current
ecm
current control
control system
panel
Prior art date
Application number
RU2015110618A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2641289C2 (ru
Inventor
Крис БУН
Роб ФРЕЙЗЕР
БАРОН Хорхе ГАРСЕС
Джералд ДЖИЛЛ
Тим ДЖОНСТОН
Ноэл ДЖОНСТОН
Джон ЙЕСБЕРГ
Себастьен НОЛЕТ
Original Assignee
Хэтч Пти Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хэтч Пти Лтд filed Critical Хэтч Пти Лтд
Publication of RU2015110618A publication Critical patent/RU2015110618A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2641289C2 publication Critical patent/RU2641289C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/04—Controlling or regulating desired parameters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/22—Monitoring arrangements therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/02—Process control or regulation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/004—Sealing devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12—Process control or regulation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

1. Система управления электрическим током (ЕСМ) для усовершенствования рабочего процесса в цехах электролиза, содержащая:- по меньшей мере один электролизер, имеющий по меньшей мере два электрода в электролитической среде;- множество сенсорных средств для измерения тока, проходящего через один или более электродов, причем указанные сенсорные средства расположены внутри по меньшей мере одной панели управления электрическим током;- одну или более панелей ЕСМ, установленных в одном или нескольких работающих электролизерах;- поддерживающие средства для поддержания панели ЕСМ или панелей ЕСМ для каждого электролизера;- защитные средства для панели ЕСМ.2. Система управления электрическим током по п. 1, в которой защитные средства содержат дефлектор, установленный над панелью ЕСМ.3. Система управления электрическим током по п. 1, в которой поддерживающие средства и защитные средства установлены в ходе модернизации в существующий электролизер, или в которой поддерживающие средства и защитные средства выполнены в виде жестких креплений электролизера, фурнитуры электролизера или изоляторов электролизера.4. Система управления электрическим током по п. 1, в которой поддерживающие средства и защитные средства выполнены с возможностью прикрепления к вентиляционным колпакам катода, опирающимся на верхнюю часть электролизеров, или к щиткам, которые выполнены с возможностью прикрепления к боковой части указанных колпаков, причем панели ЕСМ выполнены с возможностью их подъема из электролизера вместе с вентиляционным колпаком, когда необходимо выполнить снятие в электролизерах.5. Система управления электрическим током по п. 1, в которой

Claims (26)

1. Система управления электрическим током (ЕСМ) для усовершенствования рабочего процесса в цехах электролиза, содержащая:
- по меньшей мере один электролизер, имеющий по меньшей мере два электрода в электролитической среде;
- множество сенсорных средств для измерения тока, проходящего через один или более электродов, причем указанные сенсорные средства расположены внутри по меньшей мере одной панели управления электрическим током;
- одну или более панелей ЕСМ, установленных в одном или нескольких работающих электролизерах;
- поддерживающие средства для поддержания панели ЕСМ или панелей ЕСМ для каждого электролизера;
- защитные средства для панели ЕСМ.
2. Система управления электрическим током по п. 1, в которой защитные средства содержат дефлектор, установленный над панелью ЕСМ.
3. Система управления электрическим током по п. 1, в которой поддерживающие средства и защитные средства установлены в ходе модернизации в существующий электролизер, или в которой поддерживающие средства и защитные средства выполнены в виде жестких креплений электролизера, фурнитуры электролизера или изоляторов электролизера.
4. Система управления электрическим током по п. 1, в которой поддерживающие средства и защитные средства выполнены с возможностью прикрепления к вентиляционным колпакам катода, опирающимся на верхнюю часть электролизеров, или к щиткам, которые выполнены с возможностью прикрепления к боковой части указанных колпаков, причем панели ЕСМ выполнены с возможностью их подъема из электролизера вместе с вентиляционным колпаком, когда необходимо выполнить снятие в электролизерах.
5. Система управления электрическим током по п. 1, в которой панель ЕСМ содержит устойчивый к коррозии и герметичный корпус, содержащий в себе сенсорные средства и, опционально, другое электронное оборудование.
6. Система управления электрическим током по п. 5, в которой указанный корпус защищен непроводящей оболочкой.
7. Система управления электрическим током по п. 1, дополнительно содержащая одно или более сенсорных средств для измерения изменения, возникшего в результате неправильного расположения и/или смещения электрода, чтобы определить отклонение электродных штанг от их номинальных положений.
8. Система управления электрическим током по п. 1, в которой, в случае использования двухконтактной системы, на одной линии с анодными и катодными штангами расположены дополнительные сенсорные средства для измерения магнитного поля вблизи обоих наборов электродов.
9. Система управления электрическим током по п. 1, дополнительно содержащая внутреннюю или внешнюю взвешивающую систему для измерения значений веса катода до и после выполнения снятия.
10. Система управления электрическим током по п. 1, дополнительно содержащая систему слежения, выполненную с возможностью записи заряда, проходящего через конкретный электрод, причем указанный электрод на протяжении своего срока службы может быть использован в различных положениях в различных электролизерах.
11. Система управления электрическим током по п. 1, дополнительно содержащая объединение с другими системами для создания единой системы управления электролизным цехом, обеспечивающей возможность унифицированного общего управления и контроля всех или многих аспектов электролизного цеха.
12. Система управления электрическим током по п. 1, дополнительно содержащая средства установления приоритетов, выполненные с возможностью рекомендации оптимальной очередности устранения коротких замыканий и/или решения различных проблем, посредством рассмотрения возраста и критичности проблемы, расстояния, которое необходимо пройти оператору между проблемными местами, числа операторов и других параметров.
13. Система управления электрическим током по п. 1, дополнительно содержащая индикаторы состояния электрода и/или электролизера, которые могут представлять собой световые индикаторы, например, светодиоды, метки радиочастотной идентификации или индикатор любого другого типа, пригодный для индикации различных состояний электрода и/или электролизера и идентификации точного местоположения проблемы, причем указанные состояние и местоположение подлежат визуализации на устройствах отображения.
14. Система управления электрическим током для усовершенствования рабочего процесса в цехах электролиза, содержащая:
- по меньшей мере один электролизер, содержащий по меньшей мере два электрода в электролитической среде;
- множество сенсорных средств для измерения тока, проходящего через один или более электродов, причем указанные сенсорные средства расположены внутри по меньшей мере одной панели управления электрическим током;
- одну или более панелей ЕСМ, установленных в одном или нескольких работающих электролизерах;
- поддерживающие средства для поддержания панели или панелей ЕСМ в каждом электролизере;
- магнитное канализирующее устройство для канализации магнитного потока.
15. Способ управления электрическим током для усовершенствования рабочего процесса в цехах электролиза, содержащий следующий этап:
- измерение тока, проходящего через один или более электродов, находящихся в контакте с электролитической средой, посредством множества сенсорных средств, расположенных внутри панели управления электрическим током, являющейся частью системы ЕСМ, причем указанная система ЕСМ дополнительно содержит одну или более панелей ЕСМ, установленных в одном или нескольких работающих электролизерах, поддерживающие средства для поддержания панели или панелей ЕСМ в каждом электролизере и защитные средства панели ЕСМ.
16. Способ управления электрическим током по п. 15, дополнительно содержащий следующие этапы:
- передача данных измерений в центральные модули посредством средств обмена данными; и
- обработка результатов измерений в центральных модулях.
17. Способ управления электрическим током по п. 15, в котором показания одного или более сенсорных средств используют для компенсации некорректного расположения одного или более электродов.
18. Способ управления электрическим током по п. 15, дополнительно содержащий сравнение измеренных значений тока с заранее заданными пороговыми значениями тока.
19. Способ управления электрическим током по п. 18, в котором указанные пороговые значения тока динамически корректируют на основании общего тока электролизера, того, отсутствуют ли электроды из-за циклов снятия, а также наличия коротких замыканий или плохих контактов в других точках электролизера.
20. Способ управления электрическим током по п. 15, дополнительно содержащий использование средств детектирования шаблонов для идентификации шаблонов коротких замыканий и плохих контактов, чтобы оценить появление указанных рабочих проблем.
21. Способ управления электрическим током по п. 15, дополнительно содержащий измерение всех втекающих и вытекающих электрических токов, чтобы получить полное распределение тока в электролизере.
22. Способ управления электрическим током по п. 15, в котором этап измерения содержит измерение катодного тока двух катодов, смежных с одним анодом, обеспечивающее возможность вывести величину тока, проходящего через этот конкретный анод и, таким образом, обнаружить плохие контакты анода или аноды, которые не работают на уровне тока, ожидаемом в нормальных условиях.
23. Способ управления электрическим током по п. 15, дополнительно содержащий этап взвешивания отдельных катодов до или после снятия, чтобы измерить коэффициент использования тока и стабильность тока и установить наличие тренда для определенных положений электродов.
24. Способ управления электрическим током по п. 15, дополнительно содержащий этап установления оптимальной очередности устранения коротких замыканий и/или решения различных проблем, посредством рассмотрения возраста и критичности проблемы, расстояния, которое необходимо пройти оператору между проблемными местами, числа операторов и других параметров.
25. Способ управления электрическим током по п. 15, дополнительно содержащий этап калибровки системы управления электрическим током, причем этап калибровки содержит использование циклов снятия для первоначальной калибровки и обновлений.
26. Способ управления электрическим током по п. 15, дополнительно содержащий передачу аварийной сигнализации и/или сообщений для индикации рабочих проблем, причем указанная информация подлежит отображению с помощью устройства отображения или визуализации любого типа, и
дополнительно содержащий детектирование и запись событий снятия, очистки электролизера и правки электродов, которые идентифицируют и используют для содействия работе электролизного цеха.
RU2015110618A 2012-08-28 2013-08-26 Усовершенствованная система измерения и управления электрическим током для цехов электролиза RU2641289C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261694208P 2012-08-28 2012-08-28
US61/694,208 2012-08-28
US201361765142P 2013-02-15 2013-02-15
US61/765,142 2013-02-15
PCT/AU2013/000948 WO2014032085A1 (en) 2012-08-28 2013-08-26 Improved electric current sensing and management system for electrolytic plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015110618A true RU2015110618A (ru) 2016-10-20
RU2641289C2 RU2641289C2 (ru) 2018-01-17

Family

ID=50182246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015110618A RU2641289C2 (ru) 2012-08-28 2013-08-26 Усовершенствованная система измерения и управления электрическим током для цехов электролиза

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20150211136A1 (ru)
EP (1) EP2890833A4 (ru)
CN (1) CN104769164B (ru)
AP (1) AP2015008290A0 (ru)
AU (1) AU2013308380B2 (ru)
CL (1) CL2015000493A1 (ru)
IN (1) IN2015MN00426A (ru)
RU (1) RU2641289C2 (ru)
WO (1) WO2014032085A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI125515B (en) * 2013-03-01 2015-11-13 Outotec Oyj A method of measuring and arranging an electric current flowing at a single electrode of an electrolysis system
TWI687550B (zh) * 2014-08-01 2020-03-11 義大利商第諾拉工業公司 金屬電煉電解槽之單位電池及其陽極元件，和從電解浴初步萃取金屬用之電解槽，以及從含亞銅離子和／或銅離子之溶液取得銅之製法
GB201603224D0 (en) * 2016-02-24 2016-04-06 Barker Michael H And Grant Duncan A Equipment for a metal electrowinning or liberator process and way of operating the process
ES2580552B1 (es) * 2016-04-29 2017-05-31 Industrie De Nora S.P.A. Ánodo seguro para celda electroquímica.
CN109722677B (zh) * 2017-10-30 2023-07-18 江西瑞林装备有限公司 电解槽面智能调度系统
CN108254611B (zh) * 2018-01-30 2020-07-28 北方工业大学 一种电极电流测量方法及系统
CN109100598B (zh) * 2018-10-23 2021-01-26 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法
US10914000B1 (en) 2019-08-23 2021-02-09 Fabric8Labs, Inc. Method for manufacturing a printhead of an electrochemical additive manufacturing system
US11521864B2 (en) 2019-08-23 2022-12-06 Fabric8Labs, Inc. Electrochemical additive manufacturing method using deposition feedback control
US11512404B2 (en) * 2019-08-23 2022-11-29 Fabric8Labs, Inc. Matrix-controlled printhead for an electrochemical additive manufacturing system
CN110501561A (zh) * 2019-09-27 2019-11-26 贵阳铝镁设计研究院有限公司 铝电解槽阳极电流分布在线检测系统及其方法
US11373085B2 (en) 2020-02-11 2022-06-28 International Business Machines Corporation IoT based fire prediction
CN114182305B (zh) * 2021-12-31 2023-03-24 理纯(上海)洁净技术有限公司 一种半导体刻蚀液的金属回收系统

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3215609A (en) * 1962-12-04 1965-11-02 Conversion Chem Corp Electroplating test cell and method
GB1313298A (en) * 1969-06-27 1973-04-11 Ici Ltd Anode assembly for electrolytic cells
US3793166A (en) * 1970-01-07 1974-02-19 American Smelting Refining Electrical current measurement and rapidly locating and positively identifying cathodes having abnormal electrical conditions associated therewith in an electrolytic copper refining process tankhouse
US3792457A (en) * 1972-01-05 1974-02-12 Kennecott Copper Corp Detection device for indicating short circuits in electrolytic cells
US3794257A (en) * 1972-06-05 1974-02-26 Eastman Kodak Co Winding device for a thin flexible material
US4375617A (en) * 1980-03-20 1983-03-01 Schweitzer Edmund O Jun Fault indicator with flux concentrating means
US5516412A (en) * 1995-05-16 1996-05-14 International Business Machines Corporation Vertical paddle plating cell
ITTO20010835A1 (it) * 2001-08-28 2003-02-28 Olpidurr Spa Cella tubolare di elettrodeposizione ed elettrodialisi.
GB0200438D0 (en) * 2002-01-10 2002-02-27 Univ Coventry Stabilisation of liquid metal electrolyte systems
DE10229005B4 (de) * 2002-06-28 2007-03-01 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Vorrichtung und Verfahren zur elektrochemischen Metallabscheidung
JP4094515B2 (ja) 2003-09-26 2008-06-04 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
DE10347991A1 (de) * 2003-10-15 2005-05-12 Metallglanz Gmbh Reaktionsbehälter für das Hochgeschwindigkeitsbeschichten von Behandlungsgut mittels galvanischer Metallabscheidung
US7470356B2 (en) * 2004-03-17 2008-12-30 Kennecott Utah Copper Corporation Wireless monitoring of two or more electrolytic cells using one monitoring device
AU2005224674B2 (en) 2004-03-17 2010-02-25 Kennecott Utah Copper Llc Monitoring electrolytic cell currents
DE102005020734B8 (de) * 2005-05-04 2007-02-15 Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH Elektrolytische Zellenanordnung
US8142627B2 (en) * 2007-07-31 2012-03-27 Ancor Tecmin, S.A. System for monitoring, control, and management of a plant where hydrometallurgical electrowinning and electrorefining processes for non ferrous metals
US7993501B2 (en) 2007-11-07 2011-08-09 Freeport-Mcmoran Corporation Double contact bar insulator assembly for electrowinning of a metal and methods of use thereof
US8535492B2 (en) * 2007-11-28 2013-09-17 Mehlin Dean Matthews System and method for isotope selective chemical reactions
US7854825B2 (en) 2007-12-01 2010-12-21 William Ebert Symmetical double contact electro-winning
US20100065433A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Victor Vidaurre Heiremans System and apparatus for enhancing convection in electrolytes to achieve improved electrodeposition of copper and other non ferrous metals in industrial electrolytic cells
AU2011238427B2 (en) * 2010-04-07 2015-05-14 Mipac Pty Ltd Monitoring device
US9783900B2 (en) * 2010-08-11 2017-10-10 Outotec (Finland) Oy Apparatus for use in electrorefining and electrowinning
CN201924090U (zh) * 2010-09-24 2011-08-10 张大波 预焙阳极铝电解槽信息跟踪监控系统
US20130321111A1 (en) * 2011-07-14 2013-12-05 Robert Neville O'Brien Magnetizer utilizing rotated assemblies of permanent magnets

Also Published As

Publication number Publication date
AU2013308380A1 (en) 2015-03-19
AU2013308380B2 (en) 2017-10-05
CN104769164B (zh) 2017-06-13
CL2015000493A1 (es) 2015-07-10
CN104769164A (zh) 2015-07-08
WO2014032085A1 (en) 2014-03-06
IN2015MN00426A (ru) 2015-09-04
RU2641289C2 (ru) 2018-01-17
EP2890833A4 (en) 2016-06-15
EP2890833A1 (en) 2015-07-08
US20150211136A1 (en) 2015-07-30
AP2015008290A0 (en) 2015-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015110618A (ru) Усовершенствованная система измерения и управления электрическим током для цехов электролиза
CA2845675C (en) Permanent system for continuous detection of current distribution in interconnected electrolytic cells
FI125211B (en) Method for measuring electric current flowing in an individual electrode in an electrolysis system and arrangement for the same
FI125515B (en) A method of measuring and arranging an electric current flowing at a single electrode of an electrolysis system
CN106574385B (zh) 用于金属电积的单元
CA2898538C (en) Device for monitoring current distribution in interconnected electrolytic cells