SU775180A1

SU775180A1 - Method of automatic control of electrolyte composition in chrome production

Info

Publication number: SU775180A1
Application number: SU782689967A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Степанович Капусткин; Виктор Павлович Таран; Александр Михайлович Жбанов; Павел Иванович Черкун
Original assignee: Научно-производственное объединение "Тулачермет"
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1980-10-30

Description

II

Изобретение относитс к процессам электролиза водных растворов при получении металла электрохимическим способом и может быть использовано В системах регулировани не- 5 электрических величин, в частности при регулировании подачи компонентов дл получени заданного состава электролита при электролитическом способе производства хрома.ЮThe invention relates to processes for the electrolysis of aqueous solutions in the production of metal by an electrochemical method and can be used in non-electrical value control systems, in particular in controlling the supply of components to obtain a given electrolyte composition in an electrolytic chromium production process.

Известен способ автоматического регулировани состава электролита при производстве хрома, включающий периодическую подачу электролита в электролизер из бака гор чего элект- 15 .ролита,измерение потоков компонентов электролита и регулирование их соотношений 1 .A known method for automatically controlling the electrolyte composition in the production of chromium, including the periodic supply of electrolyte to the electrolyzer from a hot electrolysis tank, measuring the fluxes of electrolyte components and regulating their ratios 1.

Недостаток известного способа заключаетс в относительно низкой 20 точности и надежности поддержани заданного состава электролита,циркулирующего через электролизную ванну.The disadvantage of this method is the relatively low accuracy and reliability of maintaining a given composition of the electrolyte circulating through the electrolysis bath.

Целью изобретени вл етс повы- 25 шёние точности и надежности поддержани заданного состава электролита .The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of maintaining a given electrolyte composition.

Поставленна цель достигаетс тем, что измер ют плотность элек- 30This goal is achieved by measuring the density of

тролита, циркулирующего через электролизную ванну, по результатам измерени плотности электролита определ ют концентрацию в нем хромового ангидрида при фиксированном значении концентрации серной кислоты , измер ют уровень электролита В баке гор чего электролита и при отклонении концентрации хромового ангидрида от заданного значени измен ют подачу В бак гор чего электролита хромового ангидрида и воды, при отклонении в баке уровн электролита от заданного значени измен ют подачу ВОДЫ, в обоих случа х расход серной кислоты измен ют в заданном соотношении с изменением расхода воды.The concentration of chromic anhydride in it at a fixed concentration of sulfuric acid is measured by measuring the electrolyte density; the electrolyte level is measured in the hot electrolyte tank and the variation in the concentration of chromic anhydride from the set value changes chromic anhydride electrolyte and water, when the electrolyte level in the tank deviates from the specified value, the flow of WATER changes; in both cases the consumption of sulfuric acid varies in a given ratio with a change in water flow.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

В электролизер переодически подают электролит с заданным составом из бака гор чего электролита.An electrolyte with a predetermined composition is periodically supplied from the tank of hot electrolyte to the electrolyzer.

Непрерывно измер ют плотность электролита на входе электролизной ванны, например, с помощью радиоактивного плотномера, подключенного к вторичному прибору, отградуированному на требуемое по технологии изменение концентрации хромового ангидрида при фиксированном значении концентрации серной кислоты.The density of the electrolyte at the inlet of the electrolysis bath is continuously measured, for example, using a radioactive density meter connected to a secondary device, calibrated to the required change in chromic anhydride concentration at a fixed concentration of sulfuric acid.

Кроме того, в баке гор чего электролита (БГЭ) измер ют уровень элетролита . Результаты измерени сравнивают с заданными значени ми и при отклонении текущего значени плотности электролита от заданного измен ют подачу в БГЭ хромового ангидрида и воды, а при отклонении от заданного значени уровн измен ют подачу в БГЭ воды. В обоих случа х расход серной кислоты измен ют в заданном соотношении с изменением расхода воды, чем стабилизируют концентрацию в электролите серной кислоты. Градуировка вторичного прибора в единицах концентрации хромового ангидрида (грамм/литр осуществл етс по экспериментгшьно полученной зависимости, св зывающей плотность (р) электролита с концентрацией в нем хромового ангидрида при фиксированном значении концентрации серной кислоты.In addition, the electrolyte level is measured in a hot electrolyte (BGE) tank. The measurement results are compared with the specified values and when the current value of the electrolyte density deviates from the specified value, the flow rate of chromic anhydride and water in the BGE changes, and when the deviation from the set level value is changed, the flow rate of water in the BGE state is changed. In both cases, the consumption of sulfuric acid is changed in a predetermined ratio with the change in the consumption of water, thereby stabilizing the concentration in the electrolyte of sulfuric acid. Calibration of the secondary device in units of chromic anhydride concentration (gram / liter is carried out according to an experimentally obtained relationship relating the density (p) of the electrolyte to the concentration of chromic anhydride in it at a fixed value of the concentration of sulfuric acid.

На фиг. 1 приведен график зависимости конденсации хромового ангидрида в электролите ( ) от плотности электролита (р) в диапазоне по концентрации 150-300 г/л, а по плотности от 1,1 до 1,2 г/см при концентрации серной кислоты, равной 4 г/л; на фиг. 2 - блок-схема одной из систем автоматического регулировани , реализующей предложенный , способ.FIG. 1 shows a graph of chromic anhydride condensation in an electrolyte () versus electrolyte density (p) in the concentration range of 150–300 g / l, and in density from 1.1 to 1.2 g / cm with a sulfuric acid concentration of 4 g / l; in fig. 2 is a block diagram of one of the automatic control systems that implements the proposed method.

Плотность электролита измен ют при помощи датчика 1, установленно на входе электролита в элетролизную ванну 2. .Сигнал от датчика 1 поступает на вход вторичного прибора 3, отградуированного в единицах концентрации в электролите хромового ангидрида. Сигнал от вторичного прибора поступает на вход регул тора 4, где сравнива1етс с сигналом задатчика 5. Выход регул тора 4 подключен к блоку б переключений , выход которого управл ет исполнительными механизмами 7 и 8/ свзанными соответственно с регулирующими органами 9 и 10, установленны ми на лини х подачи в бак 11 гор чего электролита хромого ангидрида и воды из емкостей 12 и 13. Уровень электролита в баке 11 измер ют при помощи датчика 14, подключенного через Преобразователь 15 к регул тору 16, где осуществл етс сравнение текущего значени уровн с заданным, устанавливаемым задатчиком 17. Выход регул тора 16 подключен к блоку 6 переключений.The density of the electrolyte is varied using sensor 1, set at the input of the electrolyte in the electrolysis bath 2. The signal from sensor 1 is fed to the input of the secondary device 3, calibrated in units of concentration in the electrolyte of chromic anhydride. The signal from the secondary device is fed to the input of the controller 4, where it is compared with the signal of the setter 5. The output of the controller 4 is connected to the switching block b, the output of which controls the actuators 7 and 8 / associated respectively with the regulating elements 9 and 10, set at the supply lines to tank 11 of hot electrolyte of lame anhydride and water from tanks 12 and 13. The level of electrolyte in tank 11 is measured using a sensor 14 connected via Converter 15 to controller 16, where the current value of it is equal to the set value set by the knob 17. The output of the regulator 16 is connected to the switching unit 6.

Расходы воды и серной кислоты измер ютс .соответственно датчиками 18 и 19, сигналы от которых поступают на вход регул тора 20 соотношени расходов воды и серной кислот Выход регул тора 20 подключен кThe consumption of water and sulfuric acid is measured by sensors 18 and 19, respectively, the signals from which are fed to the input of controller 20 of the ratio of the consumption of water and sulfuric acid. The output of controller 20 is connected to

исполнительному механизму 21, св занному с регулирующим органом 22, установленному на линии подачи в бак 11 серной кислоты из емкости 23.an actuator 21 connected to a regulatory authority 22 installed on the line supplying sulfuric acid 11 from the tank 23 to the tank 11.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При отклонении концентрации хромового ангидрида в электролите от заданного значени на входе регул тора 4. по вл етс ошибка рассогласовани и регул тор через блок переключений включает исполнительные механизмы 7 и 8, которые измен ют расходы хромового ангидрида и воды изменением положени регулирующих органов 9 и 10 так, чтобы свести значение сигнала рассогласовани к нулю.When the concentration of chromic anhydride in the electrolyte deviates from a predetermined value at the input of the regulator 4. A mismatch error appears and the regulator through the switching unit turns on actuators 7 and 8, which change the consumption of chromic anhydride and water by changing the position of the regulating organs 9 and 10 , to reduce the value of the error signal to zero.

При отклонении уровн от заданного значени регул тор 16 через блок 6 переключений включает исполнительный механизм 8, который с помощью регулирующего органа 10 измен ет расход воды так, чтобы восстановить заданное значение уровн .When the level deviates from the setpoint, the regulator 16 through the switching unit 6 switches on the actuator 8, which by means of the regulator 10 changes the water flow so as to restore the setpoint level.

Стабилизаци концентрации серной кислоты в баке 11 обеспечивает с п помоии регул тора 20 соотнесени расходов воды и серной кислоты.The stabilization of the concentration of sulfuric acid in tank 11 provides, with the aid of regulator 20, a correlation of the flow rates of water and sulfuric acid.

При изменении расхода воды в случае регулировани конструкции хромовго ангидрида .или уровн регул тор 20 в заданном соотношении измен ет с помощью исполнительного механизма 21 иОрегулирующего органа 22 расход серной кислоты.When the water consumption changes, if the design of the chromic anhydride or the level 20 is adjusted, the regulator 20 in a given ratio changes the flow rate of sulfuric acid with the help of the actuator 21 and the regulator 22.

Применение предложенного способа за счет повышени точности поддержани состава электролита позвол ет повысить выход хрома по току на 2-4% и снизить удельный расход электроэнергии .The application of the proposed method by increasing the accuracy of maintaining the composition of the electrolyte makes it possible to increase the current output of chromium by 2-4% and reduce the specific energy consumption.

Claims

1. USSR author's certificate No. 358688, cl. C OSD 11/02, C 22 D 1 / UU, 1971.

1.13

.go fi / cHf

7

Phi. t