SU841597A3 - Способ регулировани подачиСыРь B элЕКТРОлизЕР дл пОлучЕНи АлюМиНи - Google Patents

Description

3 - сила тока,А; N - число  чеек электролитическо ванны. В оптимальных услови х Е обычно равно 1,9-2,0 В. Точное значение это величины может быть определено, например , путем мгновенного разрыва то ка. Суммарное эффективное сопротивле ние  чейки Rjjj складываетс  из следую щих факторов: сопротивлени  электрических прово дов и их спаек, подвод щих ток к электродам  чейки, легко поддающегос измерению; сопротивлени  ванны, снижающегос  по мере уменьшени  концентрации хлористого алюмини , сопротивлени  пузырьков хлора в ьанне и сло  пузырьков хлора, об-: разующихс  на аноде сначала. (Это сопротивление падает при понижении концентрации хлористого алюмини , а затем возрастает); кажущегос  сопротивлени , вызванного увеличением ПЭДС при возрастани избыточного напр жеьда  на катоде изза низкой концентрации хлористого алюмини . Рассчитанное значение Rj сопостав л ют с заданным, соответствующим оптимальной концентрации хлористого ал мини . Это заданное эталонное значение R определ ют путем химического анализа пробы электролита с Одновременным измерением напр жени  и силы . тока и расчетом в широком диапазоне рабочих концентраций хлористого алюмини . Медленное искажение Н)у,из вышеприведенного уравнени  при неизменном процентном содержании хлористого алюмини , вызванное изменением других содержащихс  в ванне компонен тов или изменением температуры и т.п легко поддаетс  в силу медленности  влени  корректировке путем изменени  эталонного уровн  сопротивлени  применительно к результатам периоди . чески осуществл емого химического анализа. Этот показатель используетс дл  корректировки измерений концентрасции хлористого алюмини  путем опре делени  суммарного эффективного сопротивлени  или суммарного напр жени в.  чейке. Изобретение может быть реализован в следующих формах. 1. Согласно этой форме регшизации изобретени  (которую можно назвать методом регулировани  по способу включено-выключено) питатель может включатьс  тогда, когда измеренное суммарное сопротивление (рассчитанно например, по вышеуказан«ой формуле R fE - (NE®)J/Jno показани м вольтметра и амперметра, соединенны с В1лчислительным устройством или т. будет ниже установленного оптимального рабочего уровн . Работу питате можно установить таким образом, что бы интенсивность подачи хлористого алюмини  в ванну.была выше, чем это требуетс  дл  поддержани  желательного уровн  содержани  хлористого алюмини  в ванне. После того как суммарное эффективное сопротивление превысит желательную дл  обеспечени  оптимального рабочего уровн  концентрацию хлористого алюмини , питатель можно вновь отключить до того момента , пока суммарное эффективное сопротивление не упадет вновь ниже необходимого уровн . 2. Согласно второй форме реализации изобретени  могут быть использованы три ступени подачи. Например, нормальна  или стандартна  ступень подачи хлористого алюмини  может использоватьс  на уровне, который наиболее эффективно поддерживает оптимальную концентрацию хлористого алюмини  в ванне-. Эта нормальна  или стандартна  подача, выражаема  в фунтах/с и обозначаема  F, может определ тьс  уравнением F kNDCe, где k 1, ® (рассчитано по закону Фараде  и весовому эквиваленту А6С6 3) N - число камер  чейки, J- сила тока в амперах. Се - ожидаемый выход по току в процентах , известный из предшествующего опыта. Втора  ступень подачи  вл етс  высоким уровнем подачи, на 5-20% превышающим нормальную или стандартную ступень подачи, третьей ступенью подачи  вл етс  низка  ступень, котора , в частности, на 5-20% ниже нормальной ступени подачи. Если Ry,, - суммарное эффективное сопротивление, рассчиганное по уравнению Rvvi R ±(KR) , где К - число равное 0,001-0,01, а R - эффективное сопротивление  чейки при оптимальной концентрации хлористого алюмини , и если рассчитанное суммарное эффективное сопротивление окажетс  лежащим в данном диапазоне, то следует применить нормальную или стандартную ступень подачи. Если, однако, в данной форме реализации изобретени  окажетс , например, что Rn,R - (KR надо использовать увеличенную подачу, а если (KR) , то надо применить сниженную подачу. 3. Согласно третьей форме реализации изобретени  предусматриваетс  пропорциональный метод регулировани , в котором интенсивность подачи хлористого алюмини  пропорциональна току  чейки и равна потребности  чейки при прин том выходе по току Се (в процентах ) , когда Ryy, R. Так, например, интенсивность подачи F в фунтах/с может быть выражена уравнением F 1,015Х X 10-8х NJCE i,Q + t(R-RjK75 . где 3 - ток .в амперах. Се - самые последние измеренные данные о выходе по току (в процентах); К - экспериментально установленна  посто нна  дл 

полосы пропорциональности, обеспечи- вающа  быструю реакцию без избыточной корректировки.

Частота замера суммарного эффективного сопротивлени , отраженного, например , величиной Rj, решающего значени  при реализации изобретени  не . имеет, однако чем чаще будет производитьс  такой замер, тем эффективнее будет работа. Отсчеты могут производитьс  с любым промежуточным интервалом от 30 с до 3 мин.to

Использование изобретени  обеспечивает поддержание посто нной концентрации хлористого алюмини  в ванне, гарантирукдцей максимальную эффективность работы ванны, группы ванн или 15 целой линий при исключении нежелательных отклонений от требуемого оптимального режима работы.

Одним из существенных достоинств изобретени   вл етс  возможность поч- 20 ти полной автоматизации системы регулировани  с помощью, например, вычислительной машины, св занной с питателем хлористого алюмини . При такой системе вычислительна  машина непосредственно считывает суммарное напр жение  чейки (ванны) или рассчитывает по этому отсчету и отсчету силы тока, которые производ тс через желательные промежутки времени, суммарное эффективное сопротивление по приведён- 30 ной выше формуле. В зависимости от концентрации хлористого алюмини  вычислительна  машина дает сигнал питателю о добавке большего или меньшего количества хлорлстого алюмини  или о прекращении подачи, ориентиру сь при этом на вышеуказанный предопределенный оптимальный рабочий уровень концентрации хлористого алюмини  и оптимальное суммарное сопротивление ванны, а также на допустимые отклонени  от этих величин как на критерии регулировки интенсивности или ступени подачи хлористого алюмини  питателем в ванну.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ регулировани  подачи сырь  в электролизер дл  получени  алюмини путем изменени  подачи в зависимости от величины эффективного сопротивлени  электролизера, отличающий с   тем, что, с целью предотвращени  разрушени  катода при получении алюмини  из его хлорида, подачу сырь  увеличивают при снижении величины эффективного сопротивлени  электролизера ниже заданной величины и уменьшают при повышении величины эффективного сопротивлени  выше заданной величины.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . 1. Патент США № 3625842, кл. 204-67, опублик. 1971.