SI8111745A8 - Postopek za regulacijo ritma vnašanja in vsebnosti glinice v kadi za elektrolizo iz raztopine aluminija - Google Patents

Postopek za regulacijo ritma vnašanja in vsebnosti glinice v kadi za elektrolizo iz raztopine aluminija Download PDF

Info

Publication number
SI8111745A8
SI8111745A8 SI8111745A SI8111745A SI8111745A8 SI 8111745 A8 SI8111745 A8 SI 8111745A8 SI 8111745 A SI8111745 A SI 8111745A SI 8111745 A SI8111745 A SI 8111745A SI 8111745 A8 SI8111745 A8 SI 8111745A8
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
alumina
rhythm
tub
resistance
value
Prior art date
Application number
SI8111745A
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Bonny
Jean-Louis Cerphagnon
Pierre Homsi
Maurice Keinborg
Gerard Laboure
Bernard Langon
Original Assignee
Pechiney Aluminium
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
Priority claimed from FR8016406A external-priority patent/FR2487386A1/fr
Application filed by Pechiney Aluminium filed Critical Pechiney Aluminium
Publication of SI8111745A8 publication Critical patent/SI8111745A8/sl

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Oblast tehnike u koju spada pronalazak
Pronalazak spada u oblast obojene metalurgije i odnosi se na proizvodnju aluminijuma putem elektrolize glinice u usijanom stanju.
Tehnički problem
Pri elektrolizi čist aluminijum se izdvaja na katodi i pri tom se smanjuje koncentracija glinice u elektrolitu.Zbog toga se mora stalno dodavati glinica u rastop, i to u vrlo preciznim količinama, kako bi sadržaj elektrolita bio stalan. Jedan od osnovnih faktora za obezbedenje ispravnosti rada elektrolitičke kade za proizvodnju aluminijuma elektrolizom glinice rastvorene u rastopljenom kriolitu jeste ritam snabdevanja kade glinicom. Smanjenje koncentracije glinice izaziva pojavu anodnog efekta koji se ispoljava naglim porastom napona na strujnim priključcima kade koja može da poraste sa 4 na 30 iii 40 volti i koja se reperkutuje na sve kade u seriji.
Višak glinice stvara mogučnost zagadivanja dna kade naslagama glinice, koje se mogu pretvoriti u tvrde ploče tako da električno izoluju jedan deo katode i time smanje proizvodnju. To indukuje u metalu kade veoma jake horizontalne struje, koje uz sadejstvo magnetnih polja deluju na površinski sloj metala, stvarajuci na taj način nestabilnu dodirnu površinu izmedu kupatila i metala.
Ovaj nedostatak naročito smeta, kada se želi sniziti radna temperatura, što je jako pogodno sa gledišta učinka po Faradeju, primenom kupatila sa povečanim sadržajem A1F iii kupatila koja sadrže hloride, soli litijuma iii magnezijuma. OvaO kva kupatila imaju osetno smanjeni kapacitet i smanjenu brzinu rastvaranja glinice, pa njihovo koriščenje zahteva vrlo tačno regulisanje sadržaja glinice u kupatilu, u relativno uskim granicama, a pri relativno niškim koncentracijama glinice
Tehnički problem se sastoji u regulisariju unošenja glinice u elektrolitičku 4<a.iu sa ciljem održavanja stabilne koncentracije glinice na vrednosti koja je unaored odredjena , a odstupanje od ove vrednosti može da bude samo u uskim gradnieam<2.
Stanje tehnike
Automatski postupci za napajanje glinicom, zavisni više iii manje od njene koncentracije u elektrolitu, opisani su u sledečim patenoima; francuski patent 1 457 746 REfNOLDS, u kome se koristi promena unutrašnjeg električnog otpora u kupatilu /ao parametar koji pokazuje koncentraciju glinice, čije se unošenje u kupatilo vrši pomocu jednog rasporedjivača, a kombinovano je sa načinom prebijanja stvrdnute kore elektrolita; francuski patent 1 506 463 V.A.W., koji se zasniva na merenju vremena, koje protekne izmedju zaustavljanja napajanja glinicom i pojave anodnog efekta; američki patent US 3 400 062 /LCr'A, koji koristi jedan anodni pilot za dobiJanje rane detekcije pojave anodnog efekta i za regulisanje ritma . unošenja glinice, koja se rasporedjuje pomocu jednog koša, snabdevenog uredjajem za prebijanje stvrdnute kore elektrolita.
Način napajanja glinicom detaljno je opisan u patentu US 3 681 229 istog preduseča.
Još ranije su postupci za regulisanje napajanja glinicom, zasnovani na kontroli sadržaja glinice, bili opisani naročite u japanskoj prijavi patenta broj 52-26417/ /77 od SHOVJA DENKO i u američkom patentu broj 4 126 526 firme MITSUBISHI.
U prvom od ovih japanskih patenata koncentracija glinice je fiksirana u intervalu od 2 do 6%, Meri se premena £, 'j/t na električnim priključnima svake kade i uporedjuje sa nekom unapred odredjenorn vrednošču a zatim se ritam snabdevar.ja giiniccm podesi tako da se /lV/t vrati na standardna vrednost. Nedostatak ovog postupka je što se njegova osetljivost menja sa sadržajem glinice, tj. osetljivost js minimalna bas u primenjenom intervalu od 3 do 5% Al203 (tabela na strani 64).
U drugem od ovih patenata isto tako se fiksira sadržaj glinice u granicaraa izmedju 2 i 6%, najpogodnije izmedju 4 i 6%.
Eiektrolitička kada se snaedeva glinicom u toku unapred odredjenog vremena T^ sa količinom glinice koja prevazilazi teorijsku potrošnja kade, dok se ne postigne unapred odredjena koncentracija glinice (na primer sadržaj 7%), nakdn čega se ritam snabdevanja u toku unapred odredjenog vremena t2 premeni na ritam koji je jednak teorijskoj potrošnji kade, zatim se prekine sa snabdevanjem do pojave prvih· -zriakova anodnog efekta, nakon čega se ponovo primeni ciklus snabdevanja večim ritmom od teorijske potrošnje. Kod ovog postupka koncentracija glinice u toku ciklusa poraste sa 4,9 na 8% (primer 1), odnosno sa 4,0 na Tio (primer 2).
Svi ovi navedeni postupci nemaju dovoljnu tačnost i ne resavaju postavljeni tehnični problem održavanja stabilne koncentracije glinice u elektrolitu regulisanjem sadrža ja glinice u u sirim granicaina.
Opis rešenja tehničkog problema
Pronalazak se odnosi na postupak za tačno regulisanje ritma snabdevanja i sadržaja glinice u kadi za proizvodnju aluminij uma elektrolizom glinice, rastvorene u kupatilu na basi kriolita po Hali - Keroit-ovom-postupku, i to, bilo sa normalnim iii slabo kiseiim elektrolitom koji sadrži 5 do 13% Alr3 (kriolit, fluorid aluminijuma) sa radnom temperaturom od oko 955 do 970^C, bilo sa jako kiseiim elektrolitom koji sadrži 15 do 20% A1F3 sa radnom temperaturo® od oko 930 do 955C. Elektrolit može isto tako da sadrži i liti jum u obliku Lir, pri čemu racina temperatura može da se spusti do na 910°C.
lako je moguce da se sadržaj glinice u kupatilu direktno meri uziraanjem i analiziranjem uzoraka elektrolita, ipak se pre mnogo godina prešlo na indirektno utvrdjivanje sadržaja glinice u kupatilu, pomoču odgovarajuceg električnog parametra, koji j-' zavisan od koncertracije glinice u elektrolit”. Ovaj pararaefar je unutra~ ij snji električni otpor samog Kupatila koji je ravan R; = —j—1 , pri čemu e predstavlja kontra elektromotornu šilu kade, koja iznosi 1,65 volti, a U je napon na prikljuccima kade, dok je I intenzitet električne struje koja prolazi kroz ele ktrolit kade.
Može se nacrtati kriva koja pretstavlja promenu otpora R^ u funkciji sadrzaja gli niče. Merenjem otpora R.. na odred jeno j učestanosti, po metodama koje su sada dobro poznate, može se u svakom trenutku znati'koncentracija glinice (Al203).
Postupak obezbedjuje održavanje koncentracije glinice u uskim granioama, izmedju 1 i 3; 5% i sastoji se u torne što se glinica unesi direktno u kupatilo rastopljenog kriolita u uzastopnim dozama praktično konstantne mase u različiti® vremenskim razmacias, putem najmanje jednog otvora u stvrdnutoj kori, koji se održava stalno otvorenim, i što se ritam unošenja glinice podešava u zavisnosti od proraena unutrašnjeg električnog otpora u kadi, u unapred odredjenim vremenskim razraaciraa, menjajuči faze nedovoljnog sa fazama prekomernog unošenja glinice, po odgovara jucem ritmu, koji odgovara potrošnji glinice u kadi.
Crtež 1 prikazuje promenu unutrašnjeg električnog otpora u elektrolitickoj kadi, u funkciji njenog sadržaja glinice, imajuči u vidu kao parameter rastojanje anode čd katode DAM”.
Crtež 2 prikazuje promenu unutrašnjeg otpora u elektrolitickoj kadi u funkciji vremena i ritma unošenja glinice prema pronalasku.
Crtež 3 prikazuje premenu unutrašnjeg električnog otpora kade za elektrolizu u funkciji vremena i ritma snabdevanja glinicom prema jednoj varijanti realizacije pronalaska.
Crtež 1 pokazuje da unutrašnji električni otpor kade prolazi kroz minimum kod koncentracije glinice 3,5 do 4% i raste brzo na strani malih koncentracija, a mnogo sporije na strani velikih koncentracija. Da bi se postigla dobra osetljivost, potrebno je, prema torne, da koristimo male koncentracije glinice, s tim da koncentracija ne opadne-ispod 1%, pošto vrednost unutrašnjeg otpora vrlo brzo raste kod daljeg smanjivanja koncentracije glinice, a što odgovara pojavi tako zvar.og anednog efekta.
Pronalazak se zasniva na koriščenju dela krive R. = f (Al-0„) u intervalu sadrža ja glinice od 1 do oko 3,5% i na mogučnosti da se u svakom trenutku može oceniti i korigovati koncentracija glinica u kupatilu kriolita i ista održavati u veoma uskim granicama. Primena pronalaska, pored toga sto obezbedjuje pravilan rad ele ktrolise, omogučava takodje koriščenje kupatila za elektrolizu malpg kapaciteta abscrbcije glinice, ali koje zato radi na osetno nižoj temperaturi i uz osetno povečanje učinka struje, nazvaneg Faradejev efekat.
Postupak prema ovom pronalasku rešava problem pravilnog unošenja glinice (osnovne sirovine za proizvodnju metalnog aluminijama) u kade za elektrolizu u cilju održavanja optimalne koncentracije toga rastoča, čime se postižu najpovoljniji učinci cele operacije i uštede u proizvodnji aluminijuma. Ritam unošenja novih količina glinice u elektrolitičko kupatilo, u kome se na katodi dobija metalni aluminijum, učinjen je, prema postupku, da zavisi od unutrašnjeg električnog otpora , kao parametra koji zavisi od koncentracije glinice, a od te koncentracije zavisi i maksimalni učinak.
Suština pronalaska se sastoji u torne, što je ritam unošenja novih količina glinice za elektrolizu učinjen zavisnim od osnovnog parametra a to je koncentracija glinice u elektrolitu, od zoje opet zavisi optimalni učinak elektrolize. Si druge pak strane, od koncentracije glinice zavisi i električni otpor elektrolite što znači da ritam unošenja glinice zavisi od električnog otpora elektrolita.
Postizanje optimalnog učinka elektrolize predstavlja prednost ovog postupka nad drugim postupcima, koji su navedeni u Stanju tehnike, a keji se zaspivaju na drugačijim parametrima.
Postupak, koji je predmet ovog pronalaska i koji se sastoji u mogučnosti proraenc ritma'unošenja novih količina glinice u elektrolitičke kade, u zavisnosti od um trašnjeg električnog otpora, koji se menja, obuhvata sledeče sukcesivne etape (iste etape su kod raznih varijanti obeležene istim sioviroa):
-š- --A/ Podesi se osnovna vrednost otcora R za unutrašnji otoor R., koji na primer o i' iznosi 13,9y«Xtza savremenu elektrolitičku kaou od 175-000 ampera i sa prethodno pečenim anodama, i dve vrednosti - gornja Rq + r i donja R^ - r, na primer 13,9 - 0,
3/ Započne se ciklus regulisanja unutrašnjeg otpora u trenutku kada se vrednost R. nalazi izmedju 13,θ i l4,0yk-fi.
C/ Kada se snabdeva takozvanim sporim ritmom (koji čemo označiti sa CL), a koji je za 15 eo 50% manji od odgovarajuče normalne potrošnje u procesu elektrolize, koju čemo označiti sa CN (računate na dugački period vremena, Cd iznosi oko 100 kg/h za elektrolitičku kadu od 175-000 ampera). Vrednost za CL proističe iz CN prema jednačini CL = od- CN, u kojoj jecč oarametar koji se može podesiti. Prema torne, elektrolitička kada če postepeno imati sve manju koncentraciju glinice i radna tačka na krivoj R - f(Al203) kretace se u smeru strelice CL na ertežu 1, tj. R če rasti (ertež 2).
D/ Mere se uzastopno vrednosti unutrašnjeg električnog otpora u jednakim vremenskim razmacima t,, to, L·, itd..., na primer svakih 3 do 6 minuta. U praksi se radi iztegovanje rizika od cdstucajučih vrednosti mora izvršiti veliki broj merenja i od njih se uzima srednja vrednost.
E/ Utvrdjuje se nagib krive (u praksi, se ona približava pravoj) koja predstavlja promenu unutrašnjeg otpora u funkciji vremena u toku etape D. Ako je nagib p^ manji od reperne vrednosti p1-' nagiba, daje se nalog za smanjenje rastojanja izmedju anode i katode, odnosno tačnije rečeno, odstojanje anode od metala (DAM), spuštanjem anodnog sistema na unapred odredjenu vrednost. Kada unutrašnji otpor predje gornju granicu R + r (na primer kod tg), daje se nalog uredjaju za unošenje za prelazak na brzi ritna unošenja glinice (CR), koji je za 20 do 100% veči od normalne potrošnje CN, u toku unapred predvidjenog vremena T, koje može da iznosi izmedju 1/211 časa. CR proističe iz CU prema jednačini CR ' CN, u kojoj je// parametar ooji se može podesiti.
r/ Zbog brzog ritma unošenja koncentracija glinice u elektrolitičkoj kadi če postepeno rasti, jer je unošenje glinice veče nego što se elektrolizo®, utreši, pa če se radna tačka na krivoj spuštati u smeru strelice CR na ertežu 1, a smanjivati. Mere se uzastopno vrednosti unutrašnjeg otpora u jednakim vremenskim razmacima, naorimer od t_ do t svakih 7 do β minuta.
lo
G/ Na,kraju vremena T, prekida se brzi ritam unošenja glinice. Zatim se izračunava nagib p^ prave koja predstavlja promenu unutrašnjeg otpora u funkciji vremena u etapi F i izvrše sledeče operacije:
CN - C E
vrednost CN prema jednačini:
(u jednačini je p izražen υ ,.··«·/min, a CL, na primer υ kg/min)
nagiba p?, daje se nalog za skračenje jonskog puta smanj en jem rastojanja elektroda najmanje· 3mm a najviše 8mm.
c) Prelazi se na napajanje glinicam sporim ritmom, koji može ua oude iz.ten.jen u funkciji nove vrednosti Cr,’ u odnosu na normalni ritem napajanja glinicom. i take se zapcčinje novi ciklus, sa etape·®. C.
U ovom postupku su vreme T ( napo jon je brzim ritmom.) i brzi ritam CI. oedeseni taxo, da koncentracija glinice u elektrolitu poraste za 0,5 no 1% (u apsoLutre· j vrednosti), a ješ bolje oo C,o do Prema torne, pes buček koristi so mo jedan kratak deo krive iL = f (lla03), za koju mcžemc zbog toga, bez neice znatnije greške, smatrati u tem intervalu da jo prava linija.
Ovaj postupak obezbedjuje, prema torne, vecma maiu premeru koncentracije glinice, pa zbog toga i veoma veliku ispravnest reda elektrolitieze kade.
Postupak može da se primeni u dve vsrijante, od kojih je prva jednostavnija za realizacija.
Prema prvoj varijanti, ustvarimo etape od A dc Γ·, a zatim:
1^ - Kada unutrašnji otpor IG P- 0:: 7.- uorrju gr.nr.ičr.n /m v:.;·, i T\ r, daje se nalog za smanjenje raedjusobnog rastejanja elektroda za unapred odredjena vrednost, i prelazi na brzi ritam napajanja glinicom CL u Poku unapreu odredjenog vremena Ϊ.
F - Zbog napajanja brzim ritmom, sadržaj glinice u kadi postepeno raste, jer se unesi više glinice nego što se utroši eiektrclizom. Zbog toga se rasna tačka na krivo j .krece u smeru strelice CR na ertežu bi R^ se smanjuje. Mere se uzastopr-o vrednosti unutrašnjeg otpora-u jednazim vremenskim razmacima, od tg do t.(<, svakih 3· do 6 minuta.
G1 - Nakon isteka vremena T vrača ce napajanje glinicom na polagani ritam. Ako
... je posle isteka vremena T unutrašnji otpor R^p , daje se nalog za razmio canje elektroda proporcijonalno razlici (R - r) - R. radi omogučavanja početka ciklusa sa R.. praktično jednakim E - r.
U toj varijanti se ne izračunavaju nagibi p^ i p? , i zbog toga ne raspolašemo informacijo:?. o '‘korigovanom normalnem ritmu CM^.
Druga'varijanta se sastoji u torne, što se etape od A do E izvode onako kao što su napred bile opisane, i što se nastavlja na sledeči način:
.an:
ie unutrasnji otnor E. vec gornje gre no vre ti E ae i ižβίνη-^ηοο:· za ursprce χ?'.
na vrednost vanju cd + r, n.:ci
R. ne poraste iznad R. + r. Tera x O .•o d ju elektrona. -ko vrvi rialov va d jenu avi ja
7, ,___ evectun mabnzl vcis da sc deje vna, na smanjivanje rastojanje vreči.ost. Ana ovo smanjivanje dovede R.
.L sa napajanje gliniaom sparim ritmom čok novi nalog za smanjivanje rastojanje iz:
n jivan je'' nije cmcaučio nad R, na vrednost ispod R + r, c.Ls se dni ari a v o aino i sledeči nalezi sa smanjivanje rastojanja. Unacrel se oaredi υ .aču ksimalnl broj U uzastepnib. naloga preko ke-jib. se zatim ponovo prelazi no ritno CR napajanja glir.icom. u toku urmcrsd odredjene·;. vremena T. Er-cj C 0<.u5 1 . . 3, t In j. j {ii.O je W riiVV:; S;iSČi C j C VUCiS Vratin
E:;..
č - Tpcj. napajanja glinicom u brzom ritmu, njena komer ovarija u kodo ..coocpsna raste, jer se 'unesi više glinice nego sto se utroši elektrolizam, pa se racina tačka na crtežu 1 ponovo krače u smeru strelics CR i E. se smanjuje.
- Posle vremenaT prelazi se ponovo na spori ritem CL. Ano je posle vremena T vrednost E. panja od R - r, daje se nalog za povečanje jonskog puta razmicanjem elektroda za najmanje 3mm a najviše 8mm, proporcionalno razlici (Ro -r) - Ri, radi omogučavanja početka ciklusa sa Ri praktično jednakim Ro - r.
Detelji zenričkog rešenja i tehničke izvodijivesti
Opisani postupak se primenjuje kod serija elektrelitičkik kada za proizvodnju aiuminijuma putera elektrolize glinice rastvorene u kupa til 1.-3 raztopi jenog kriolita. Posebno se primenjuje za slučaj, kača kupatilo sadrži:
- bilo lizu do 13% aluminijum fluorida (kriolita), b.emi„zi<a na temperaturi od 955 i 970°C, irmulo Alij eiektro- bilo 13 do 20% Al?3 (kupatila nazvana vrlo kisela”), uz temperaturu funkcionisanja reda veličine od 930 do 955°C, a osim toga mogu da sadrže i do 1% litijuma u obliku fluorida litijuma, a'u ovom poslednjem slučaju temperatura funkcionisanja može da se smanji do 910° 0.
-8~
U elektrolitu mogu da budu i drugi dodaci, kao sto su hloridi magnezijuma. končen tračije do 2% magnezijuma, iii alkalni i zemnoalkalni hloridi koncentracije u ele ^astvaranja glinice ovakvih kupatila je vrlo slab, i zbc ktrolitu do 3% Cl.
Kapacitet absorpcije toga su ona jako pogodna za elektrolizu prema postupku, koji je predmet ovog pronalaska, i koji obezbedjuje pravilno unošenje glinice. Prednost takvih kupatila je u torne što obezbedjuju znatno veči Paradejev učinak, nego klasična kupatila sa temperaturo® od 960 do 970°C.
Pošto pravilna elektroliza i njen učinak zavise od koncentracije glinice kao osnovne sirovine, koja se mora dodavati u odredjenom ritmu prema ovom postupku, i pošto unutrašnji električni otpor R. elektrolita zavisi od pomenute koncentracije glinice, taj električni.otpor je u stvari fizička veličina pcmocu koje se reguliše ritara unošenja glinice. Zato je veoma važno stalno meriti ovaj unutrašnji otpor. Merenje ctpora se može vršiti na razne načine, poznate stručnjacima. Najjednostavniji način merenja otpora može se ostvariti merenjem intenziteta 1 i napona U na priključcima kade. Otpor se izračunava po formuli (Omov zakon):
U - 1,65
R. Otpor dobijen na cvaj način koristi se zatim sa automatsku regulaciju ritma unesen ja glinice u kadu za elektrolizu.
Tako, na primer, ako je normalni ritam CN 100 kg na čas, a ovih 100 kg su rasperedjer.i na četiri otvora za unošenje, i ako svaka doza glinice iznosi 1 kg, CM odgovara jednoj dozi svakih 110 sekundi, a CL = CN - 30% odgovara jednoj dozi svakih 205 sekundi.
Proračuni i komande, koje se daju rasporedjivaču doza glinice, ostvaruju se preko orosramiranih automata sa mikroorocesorima.
Primer primene
U teku više meseci bila je u radu serija elektrolitičkih kada sa prethodno pečenim anodama, intenziteta struje od 180.000 ampera, uz regulisanje sadržaja glinice u elektrolitu prema pr nalasku oko osnovne vrednosti od 2,91 ekstremnih gra· ničnih vrednosti od 3,-5 do 2,1%. Kupatilo je sadržavalo 13% kriolita A1F, , a * O · V V ' temperatura je iznosila blizu 950 C. Postignut je prosečan Faradejev učinak od
93>5% (umesto proseka od 92%, sa kupatilom koje sadrži 8% kriolita A1F3 i 6 do
9/o glinice A12q^ na temperaturi od 960 C).
Zatim je sadržaj glinice smanjen na osnovnu vrednost od 2,3% sa ekstremnim promenama koncentracije izmedju 1,6% i 2,9% glinice. Kupatilo je sadržavalo 14% AlF^ i 2% LiF, a temperatura je iznosila blizu 935°C. Postignut je prosečni Faradejev učinak od 95%.
Sem toga, može se sa sigurnošču tvrditi da če sniženje tempera ture elektrolize, koje je omogučeno primenom ovog pronalaska, značajno produžiti vek trajanja elektrolitičkih kada.
Od ostalih prednosti, koje se postižu primenom ovog pronalaska, može se pomenuti izostajanje pojava mulja na dnu kada, i smanje nje prosečnog broja anodnih efekata kod svake kade za najmanje jedan u toku 24 časa.
Ovaj postupak se može primeniti na kade za elektrciizu aluminijuma sa strujama u opsegu od 60.GOO A do 400'.·000 A i potrošnjom glinice od 30 kg/h do 250 kg/h. U zavisnosti od dimenzija i sna ge kade, temperature i prirode kupatila a naročito od debljine sloja tečnog aluminijuma izmedju anode i katode, značajno mogu da variraju parametri rada elektrolize:
- osnovna vrednost unutrašnjeg otpora Ro od 10 do 30 mikrooma,
- otpor r od 0,05 do 0,3 mikrooma,
- normalni ritam CN od 30 do 250 kg/h,
- vreme T od 30 do 60 minuta,
- reperni nagib ρθ^ od 0,002 do 0,02 mikrooma/minuti i
- reperni nagib ρθ£ od -0,002 do -0,02 mikrooma/minuti.
-40NAVOD O NAJBOLJEM POZNATOM NAČINU ZA PRIVREDNU UPOTREBU PRIJAVLJENCG PRONALASKA
Pronalazak, koji je predmet ove prijave, najbolje se može koristiti za proizvodnju aluminijuma elektrolizom glinice rastvorene u rastopljenom krioiitu.
Pronalazak je primenjen na-seriji od 160 elektrolitickih kada sa unapred pečenim anodama, koje su napajane sa 175.000 ampera, a'regulacija sadršine .glinice vrši se oko osnovne vrednosti cd 2,9%, izmedju ekstremnih vrednosti od 3,5 do 2,1%.
O a temperatura iznosi oko 950 C. Postignut je srednj
Kupatilo sadrži i 13% A1F3 učinak po Farade ju od 93,5% (umesto 52%, sa kupatilom od 8% A1F3 i 6 do 9% Al203, οΑπ'-'γ'
Normalni ritam CN je vrlo blizak količini od 100 kg glinice na sat što odgovara dozi od 1 kg svakih 110 sekundi. Unesen je glinice se vrši kroz četiri rupe za napajanje. Spori ritam je podešen na CL - CN - 30% (dakle CL = 0,7 CN), a to je doza od 1 kg svakih 205 sekundi, dok je brzi ritam podešen na CR = CN + 50% - 1,5 CN, — — -» — - · -3—. i»?«·» y-4 d ' r m. L* ‘T ” ,CX OU JU OU0C1 I Λ.v CtK-LU
Na isto j eriji od 160 kada smanjena je koncentracija glinice na osnovnu vrednost a ekstremnim vrednostima od 1,6 i 2,9%. Kupatilo je sadržavalo 14% A1F3 i 2% Lir , a temperatura je bila približno 935°C. Postignut je srednji Faradejev učinak od 95% koji se smatra za najveci koji je postignut u sadašnje vreme na celom svetu u komercijalnoj eksploataciji. Osim toga, konstatovano je da smanjenje temperature, dozvoljeno prilikom koriščenja ovog pronalaska, povečava osebno vek trajanja kada za elektrolizu, koji onda dostiže u preseku 6 do 7 godina.

Claims (1)

1. Postupak za reguslisanje ritma unošenja i sadržine glinice u kadi za elektrolizu iz rastopa aluminijuma, pri kome se sadržina glinice u elektrolitu održava u uskom opsegu izmedu 1 i 3,5 % a glinica unosi direktno u elektrolit preko najmanje jednog otvora koji se održava stalno otvorenim u stvrdnutoj kori elektrolita, pri čemu se menja ritam unošenja glinice u funkciji promene unutrašnjeg električnog otpora kade u toku unapred odredenih vremenskih intervala tako što se smenjuju ciklusi jednakog trajanja unošenja glinice sporijeg ritma i bržeg ritma nego što je ritam koji odgovara potrošnji glinice u kadi, a glinica se unosi u uzastopnim dozama približno jednake težine u različitim intervalima vremena, naznačen time, što se za unutrašnji otpor Ri odredi osnovna vrednost otpora Ro izmedu 10 i 30 mikrooma i granične vrednosti Ro + r i Ro - r, gde r ima vrednost izmedu 0,05 i 0,3 mikrooma pa se napajanje glinicom kade za elektrolizu vrši sa 15 do 50 % manjom količinom od količine 30 do 250 kg/h utrošene elektrodnom reakcijom u kadi za elektrolizu, uz odredivanje vrednosti otpora u mernim intervalima 3 do 6 minuta, te za primenu otpora u vremenu veču od reperne vrednosti izmedu 0,002 i 0,02 mikrooma/minuti, skracuje se jonski put najmanje 3 mm a najviše 8 mm, dok se za vrednost unutrašnjeg otpora iznad Ro + r napajanje glinicom vrši sa 20 do 100 % vecom količinom od količine 30 - 250 kg/h utrošene elektrodnom reakcijom u vremenu 30 do 60 minuta, zatim se zaustavlja napajanje i pri unutrašnjem otporu manjem od Ro - r ili za promenu otpora u vremenu veču od reperne vrednosti produžuje se jonski put najmanje 3 mm a najviše 8 mm, a potom se napajanje glinicom vrši količinom 15 do 50 % manjom od količine 30 do 250 kg/h.
SI8111745A 1980-07-23 1981-07-15 Postopek za regulacijo ritma vnašanja in vsebnosti glinice v kadi za elektrolizo iz raztopine aluminija SI8111745A8 (sl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8016406A FR2487386A1 (fr) 1980-07-23 1980-07-23 Procede et appareillage pour reguler de facon precise la cadence d'introduction et la teneur en alumine d'une cuve d'electrolyse ignee, et application a la production d'aluminium
YU1745/81A YU44417B (en) 1980-07-23 1981-07-15 Process for the regulation of the alumina content in an electrolyzzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI8111745A8 true SI8111745A8 (sl) 1997-08-31

Family

ID=26221911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI8111745A SI8111745A8 (sl) 1980-07-23 1981-07-15 Postopek za regulacijo ritma vnašanja in vsebnosti glinice v kadi za elektrolizo iz raztopine aluminija

Country Status (3)

Country Link
BA (1) BA96128B1 (sl)
HR (1) HRP931181B1 (sl)
SI (1) SI8111745A8 (sl)

Also Published As

Publication number Publication date
BA96128B1 (bs) 1998-03-06
HRP931181B1 (en) 1996-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR850001767B1 (ko) 알루미늄 생산에 사용되는 화성전해 탱크에의 알루미나 유입속도와 함량을 정확하게 조절하는 방법
Hutin et al. Experimental study of copper deposition in a fluidized bed electrode
US3400062A (en) Method of controlling aluminum content during aluminumg electrolysis
US3625842A (en) Alumina feed control
US4654129A (en) Process for accurately maintaining a low alumina content in an electrolytic smelting cell for the production of aluminum
SI8111745A8 (sl) Postopek za regulacijo ritma vnašanja in vsebnosti glinice v kadi za elektrolizo iz raztopine aluminija
US4045309A (en) Method for measuring and control of the energy in aluminum reduction cells
US6132571A (en) System for predicting impending anode effects in aluminum cells
US5951844A (en) Process and apparatus for desilvering a silver-containing solution
US4153521A (en) Method of automatic control and optimization of electrodeposition conditions
AU659247B2 (en) Cell for the electrolysis of alumina preferably at low temperatures
RU2113552C1 (ru) Способ управления технологическим процессом в алюминиевом электролизере
US4921584A (en) Anode film formation and control
JP3423823B2 (ja) Pb自動分析計を用いて電気亜鉛中のPb品位を管理する亜鉛電解法
Solli et al. Design and performance of a laboratory cell for determination of current efficiency in the electrowinning of aluminium
Meirbekova et al. Effect of Current Density and Phosphorus Species on Current Efficiency in Aluminum Electrolysis at High Current Densities
RU2296188C2 (ru) Способ регулирования электролизера для получения алюминия
EP0195143B1 (en) Controlling aluminium reduction cell operation
US4437950A (en) Method of controlling aluminum electrolytic cells
US7135104B2 (en) Method for regulating an electrolysis cell
US3616316A (en) Reduction cell control system
US20210277530A1 (en) New electro-chemical process based on a dimensionless factor
RU2087598C1 (ru) Способ управления технологическим процессом в алюминиевом электролизере
JP7271917B2 (ja) 銅電解精製方法
RU2149223C1 (ru) Способ управления процессом электролитического получения алюминия