RU2238350C2 - Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии - Google Patents
Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238350C2 RU2238350C2 RU2002131102/02A RU2002131102A RU2238350C2 RU 2238350 C2 RU2238350 C2 RU 2238350C2 RU 2002131102/02 A RU2002131102/02 A RU 2002131102/02A RU 2002131102 A RU2002131102 A RU 2002131102A RU 2238350 C2 RU2238350 C2 RU 2238350C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- electrolyzer
- magnesium chloride
- content
- cell
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электролитическом получении магния. Техническим результатом изобретения является непрерывный контроль выхода по току и оперативное определение эффективности работы каждого электролизера в поточной линии и поточной линии в целом. Способ включает измерение температуры и содержания хлористого магния в электролите и определение выхода по току по всем электролизерам поточной линии. Измерение температуры и содержания хлористого магния в электролите осуществляют установленными на входе каждого электролизера поточной линии и на выходе последнего механически извлекаемыми в заданном режиме пробоотборниками с термопарами, соединенными с электронным блоком для анализа скорости охлаждения пробы электролита. Выход по току на каждом электролизере определяют по формуле. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при электролитическом производстве магния.
При электролитическом получении магния из хлоридных расплавов осуществляют контроль рабочей температуры электролита, содержание хлористого магния в расплаве и выхода по току на каждом электролизере, делая на основании этих измерений определенные заключения об эффективности работы электролизера (М.М.Ветюков, А.М.Цыплаков, С.Н.Школьников Электрометаллургия алюминия и магния. М.: Металлургия, 1987, с.300-305).
Контроль рабочей температуры электролита осуществляют с помощью переносного гальванометра и термопар или же с помощью стационарно установленных в электролизерах термопар, подключенных к центральному пульту.
Содержание хлористого магния в расплаве определяют путем периодического отбора проб электролита с последующей передачей их в заводскую лабораторию на химический анализ. Изменение содержания хлористого магния в электролите за определенные промежутки времени (так называемая "сработка" хлористого магния) позволяет судить о том, насколько успешно работает данный электролизер.
Недостатком данного способа контроля является то, что информация о содержании хлористого магния в электролите поступает в цех примерно через сутки, в лучшем случае через несколько часов после отбора проб. Выход по току, определяемый на каждом электролизере за сутки по вылитому металлу, не может быть поэтому оперативно увязан с динамикой изменения содержания хлористого магния в данном электролизере, а следовательно, и не может быть использован для оперативного регулирования технологического режима.
Таким образом, применяемые методы контроля и используемые для измерений приборы не позволяют обеспечить непрерывный и автоматизированный контроль процесса электролиза.
Известен способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии, включающий измерение температуры и содержания хлористого магния в электролите и определение выхода по току по всем электролизерам поточной линии. (Лебедев О.А. Производство магния электролизом. М.: Металлургия, 1988, с. 227-228).
Этот способ контроля не эффективен, поскольку практически невозможно оперативно определить, как успешно работает тот или иной отдельно взятый электролизер в потоке: какой на нем выход по току, какая на нем истинная рабочая температура электролита, поскольку поток до определенной степени нивелирует температуру по всем электролизерам, а учет количества извлекаемого металла осуществляется суммарно по всем электролизерам по металлу, выливаемому из разделительного миксера в конце потока, т.е. этот показатель также усредняется. Этот способ принят за прототип.
Задачей изобретения является создание непрерывного автоматизированного контроля технологических параметров и наиболее важного из них - выхода по току при электролитическом получении магния в поточной линии, который позволяет оперативно определить насколько успешно работает каждый электролизер поточной линии и в целом вся поточная линия.
Техническое решение поставленной задачи заключается в том, что в способе контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии, включающем измерение температуры и содержания хлористого магния в электролите и определение выхода по току по всем электролизерам поточной линии, измерение температуры и содержание хлористого магния в электролите осуществляют установленными на входе каждого электролизера поточной линии и на выходе последнего механически извлекаемыми в заданном режиме пробоотборниками с термопарами, соединенными с электронным блоком для анализа скорости охлаждения пробы электролита и определяют выход по току на каждом электролизере по формуле:
где η - выход по току на данном электролизере, %;
а - разность содержания хлористого магния на входе и выходе данного электролизера, %;
ηΣ - выход по току в среднем по всем электролизерам поточной линии, %.
b - разность содержания хлористого магния на входе головного электролизера и на выходе из последнего электролизера, отнесенная к числу электролизеров в потоке, %;
На фиг.1 показана схематично поточная линия.
На фиг.2 показан пример выполнения устройства для осуществления способа.
Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии и последующего определения выхода по току на каждом электролизере основан на отборе проб электролита в электролизерах 1-11 в точках "а" и последующем снятии кривых охлаждения проб с фиксацией рабочей температуры электролита и температуры ликвидуса. Далее по температуре ликвидуса прибор определяет содержание хлористого магния на входе и выходе каждого электролизера, т.е. "сработку" хлористого магния в электролизере.
Результаты измерений поступают на центральный пульт 12, на котором определяется выход по току на каждом электролизере и в целом по поточной линии.
Центральный пульт состоит из электронных блоков 13, 14, коммутатора с обегающим устройством 15.
Способ осуществляется следующим образом.
В точках "а" поточной линии размещен тигель-пробоотборник 16, объединенный с малооперационной термопарой 17, которая через тягу 18 соединена со штоком 19 пневмоцилиндра 20. Пневмоцилиндр управляется пневмосистемой 21, которая связана электрически с электронным блоком 14 и коммутатором 15.
Пробоотборник 16 постоянно находится погруженным в расплав. По команде с коммутатора 15 пневмосистема 21 дает команду на извлечение пробоотборника 16 из расплава. Сигнал отдатчика 17 поступает на блок 14, где фиксируется температура в ванне и выдается анализ кривой охлаждения пробы электрода и обработка полученных данных. Полученные результаты поступают на блок 13, где подсчитываются выходы по току на отдельных электролизерах.
Пример расчета выхода по току
На центральном пульте с помощью данных по изменению концентрации MgCl2 в различных электролизерах поточной линии и суммарному количеству металла, полученного в целом по всему потоку, подсчитывается выход по току на отдельных электролизерах.
Пусть в поточной линии имеется 30 электролизеров: 3 рафинировочных и 27 проточных. Выход по току определяется по всем 30 электролизерам.
Если в начале потока концентрация MgCl2 в электролите составляла 18%, а в конце 7%, то, следовательно, в среднем падение концентрации MgCl2 на один электролизер составит:
Выход по току в среднем по потоку составляет, например, ηΣ=80%.
Получается своего рода реперная точка:
0,367% MgCl2 80%
b ηΣ
Эту точку можно получить среднестатистически, обработав данные по "b" и "ηΣ" за длительный период.
Далее, определяя "а" с помощью датчиков и прибора, можно фиксировать выход по току на отдельных электролизерах.
Если на каком-либо электролизере замеры "а" дадут величину "b", т.е. 0,367%, это означает, что выход по току на этом электролизере находится на среднесерийном уровне.
Значения выхода по току, получаемые таким образом, величины относительные, но они позволяют четко определить характер изменения выходов по току при перемещении в потоке от ванны к ванне.
На заводе при поточном расположении электролизеров, питающихся карналлитом, состав электролита в последнем электролизере, % (мас.): 7 MgCl2, 67 KCl, 26 NaCl, что отвечает % (мол.): 5,2 MgCl2, 63,2 KCl, 31,6 NaCl. В головном электролизере (всего в потоке 30 ванн) концентрация MgCl2 колеблется от 16 до 20% (мас.): 18 MgCl2, 59,1 КСl, 22,9 NaCl, что отвечает % (мол.): 13,9 MgCl2, 57,46 KCl, 28,655 NaCl.
Как следует из тройной диаграммы плавкости системы МgCl2 - NaCl - KCl (см. Лебедев О.А. Производство магния электролизом. М.: Металлургия, 1988, с.127), приведенной по данным А.И.Ореховой, температура ликвидуса при постоянстве отношения KCl-NaCl для расплава начального состава ~570°С, для конечного ~660-670°С, т.е. Δt составляет 90-100°С при "срабатывании" на 11% (мас.) МgСl2. Доля 1% МgСl2 при "сработке" составляет 8,18-9,09°С. Если в потоке имеется 30 электролизеров, то "сработка" MgCl2 в одной ванне составляет 0,367%, что повышает температуру ликвидуса на 3-3,34°С на каждый электролизер.
Такие величины безусловно легко могут быть зафиксированы вышеуказанным прибором при "обеднении" ванны. Поскольку точность измерения им температуры составляет ±1°, а разрешающая способность прибора 0,1°.
Claims (1)
- Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии, включающий измерение температуры и содержания хлористого магния в электролите и определение выхода по току по всем электролизерам поточной линии, отличающийся тем, что измерение температуры и содержания хлористого магния в электролите осуществляют установленными на входе каждого электролизера поточной линии и на выходе последнего механически извлекаемыми в заданном режиме пробоотборниками с термопарами, соединенными с электронным блоком для анализа скорости охлаждения пробы электролита, и определяют выход по току на каждом электролизере по формуле:где η - выход по току на данном электролизере, %;а - разность содержания хлористого магния на входе и выходе данного электролизера, %;b - разность содержания хлористого магния на входе головного электролизера и на выходе из последнего электролизера, отнесенная к числу электролизеров в потоке, %.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002131102/02A RU2238350C2 (ru) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002131102/02A RU2238350C2 (ru) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002131102A RU2002131102A (ru) | 2004-05-27 |
RU2238350C2 true RU2238350C2 (ru) | 2004-10-20 |
Family
ID=33537261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002131102/02A RU2238350C2 (ru) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2238350C2 (ru) |
-
2002
- 2002-11-19 RU RU2002131102/02A patent/RU2238350C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛЕБЕДЕВ О.А. Производство магния электролизом. - М.: Металлургия, 1988, с.227 и 228. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1166187A (en) | Method for determining current efficiency in galvanic baths | |
CN104480496B (zh) | 一种测量铝电解槽熔体高度和炉底压降的装置和方法 | |
Hlozný et al. | On-line measurement of supersaturation during batch cooling crystallization of ammonium alum | |
Ershov et al. | Determination of aluminum oxide concentration in molten cryolite-alumina | |
Dion et al. | On-line monitoring of individual anode currents to understand and improve the process control at Alouette | |
RU2238350C2 (ru) | Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии | |
HU191839B (en) | Method and device for measuring continuously the solute alumina content of cryolite melts with alumina content during operation | |
WO2000014523A2 (en) | Apparatus for monitoring the operability of an electrochemical sensor | |
RU2303246C1 (ru) | Способ определения температуры ликвидуса расплава электролита в алюминиевом электролизере и устройство для его осуществления | |
RU2694860C1 (ru) | Способ контроля содержания глинозема при электролизе криолит-глиноземного расплава | |
Gudmundsson et al. | Instant Monitoring of Aluminum Chemistry in Cells Using a Portable Liquid Metal Analyzer | |
Alarie et al. | Influence of Additives on Alumina Dissolution in Superheated Cryolite Melts | |
CA2418980A1 (en) | Method and system for measuring active animal glue concentration in industrial electrolytes | |
US3380897A (en) | Method of determining ore concentration | |
CA2421181A1 (en) | Method of measuring copper ion concentration in industrial electrolytes | |
RU2204630C1 (ru) | Способ и устройство для определения содержания хлористого магния в электролите магниевого электролизера | |
RU2296188C2 (ru) | Способ регулирования электролизера для получения алюминия | |
RU2467095C1 (ru) | Способ определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве | |
CA1049909A (en) | Process for the determination of the oxide content of a molten salt charge | |
CN110182911A (zh) | 船舶压载水处理控制装置、方法及船舶压载水处理系统 | |
CN109084856B (zh) | 开式循环水系统的流量测定方法 | |
RU2717442C1 (ru) | Способ экспресс-определения криолитового отношения и концентрации фторида калия в электролите при получении алюминия | |
US4214951A (en) | Method and apparatus for determining critical temperatures for corrosion | |
Agnihotri et al. | Effect of metal pad instabilities on current efficiency in aluminium electrolysis | |
RU166586U1 (ru) | Устройство для исследования модифицирующей способности лигатур |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091120 |