SU956625A1

SU956625A1 - Methov for controlling aluminium electolyzer

Info

Publication number: SU956625A1
Application number: SU803258693A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Сысоев; Георгий Михайлович Галанин; Юрий Алексеевич Курашев; Валерий Федорович Машуков; Иван Георгиевич Турушев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7504; Красноярский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Инситута "Цветметавтоматика"
Priority date: 1980-12-30
Filing date: 1980-12-30
Publication date: 1982-09-07

Description

(5A) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОМ(5A) METHOD OF CONTROL OF ALUMINUM ELECTROLYZER

1one

Изобретение относитс к металлургии алюмини и может быть использовано при автоматическом управлении алюминиевыми -электролизерами.The invention relates to the metallurgy of aluminum and can be used in the automatic control of aluminum electrolytic cells.

Известен способ автоматического управлени алюминиевыми электролизерами , заключающийс в поддержании посто нным общего падени напр жени (сопротивлени ) на электролизере и изменении этого напр жени (сопротивлени )при изменении внешних или внутренних факторов, определ ющих ход технологического процессаП. .A known method of automatically controlling aluminum electrolysis cells is to keep the total voltage drop (resistance) on the cell constant and change this voltage (resistance) as the external or internal factors that determine the course of the process change. .

HaH6ojf e близким к изобретению вл етс способ автоматического управлени электролизерами, состо щий из операций измерени напр жени (сопротивлени ), сравнени его с заданной величиной и перемещени анода при отклонении напр жени от заданной величины, а также изменени заданной величины напр жени по результатам измерени температуры электролита, окружающего воздуха и футеровки, распределени катодного тока, состава электролита с целью поддержани условий теплового баланса 2.HaH6ojf e close to the invention is a method of automatically controlling electrolyzers, consisting of measuring voltage (resistance), comparing it with a predetermined value and moving the anode when the voltage deviates from a predetermined value, and also changing the predetermined voltage value by measuring the temperature electrolyte, ambient air and lining, distribution of cathode current, electrolyte composition in order to maintain thermal balance conditions 2.

Недостатком известных способов йл етс то, что. поддержива услови теплового баланса путей перемещени анода ( изменением межполгосного рассто ни ), не учитываетс изменение производительности элект- ролизеров в результате этих перемешений. Кроме того, не учитываетс р д фактбРов , оказывак цих значительное вли ние на тепловой режим ( уровень металла и электролита, перепад напр жени в аноде, толщина настьшей и т.д.t The disadvantage of the known methods is that. maintaining the conditions of the thermal balance of the paths of anode movement (by changing the inter-halfway distance), does not take into account the change in the performance of the electrolysers as a result of these mixing. In addition, a number of facts are not taken into account, which have a significant effect on the thermal regime (metal and electrolyte level, voltage drop in the anode, thickness of the core, etc.)

10 и при отсутствии про1 П1шенного способа измерени текущего значени температуры электролита не удаетс выдержать требуемый тепловой баланс.10 and in the absence of a proven method for measuring the current value of the electrolyte temperature, it is not possible to withstand the required heat balance.

1515

Цель изобретени - увеличение производительности электролизера, за счет повышени качества управлени .The purpose of the invention is to increase the productivity of the electrolyzer by increasing the quality of control.

Поставленна цепь достигаетс Delivered chain is reached

20 тем, что в известном способе управ .лени , включающем операции измерени напр жени электролизера, сравнени его с заданной величиной и перемещени анода, изменение 20 in that in the known control method, which includes the steps of measuring the voltage of the electrolyzer, comparing it with a predetermined value, and moving the anode, changing

25 заданной величины напр жени производ т -по .результатам определени отклонени частоты;, анодных эффектов от средней частоты соответствующей группы электролизеров с наиболь30 шей производительностью. Частота анодных эффектов вл етс достаточно чувствительной к изменению режима электролиза, о чем свидетельствуют многочисленные исследовани и практика ведени процесса . На частоту анодных эффектов существенно вли ет тепловой режим, уро |вень металла и электролита и т .д. В то же врем этот параметр вл етс одним из оперативных, поддающихс объективному контролю на большом чис ле объектов. Нормализаци количественной величины числа анодных эффек тов по величине производительности электролизеров позвол ет избавитьс от помех, длительность действи кото рых значительно больше периода оценки производительности одного электролизера (например, от изменени сос тава анодной массы, формы рабочего пространства, состава электролита, старени электролизера, сезонных изменений температуры и т.д.. Пример. На серии электролизеров , подключенной ксистеме управлени Алюминий-3, контролируют массу выпиваемого металла из каждого электролизера (раз в двое суток) и количество анодных эффектов (непре рывно ). Раз в дес ть суток определ ю производительность электролизеров за предшествующие тридцать суток и выдел ют группу с наибольшей производительностью . Дл этой группы электролизеров рассчитывают среднее значение-частоты анодных эффектов и ее среднеквадратическое отклонение cf . Затем исключают из группы с наибольшей производительностью те электролизеры, у которых отклонен собственной частоты анодных эфффектов превышает по абсолютной величине , тройное значение величины среднеквадратического отклонени . По оставшимс в группе электролизерам определ ют .среднюю частоту F и среднеквадра±ическое отклонение cf- . Ежедневно рассчитывают дл Кс1ждого электролизера среднюю частоту анодных эффектов за последние трое суток и сравнивают ее с величиной 1. Если разница между частотой анодных эффектов у какого-либо электролизера и средней частотой по группе с наибольшей производительноетню-превышает , производ т изменение заданной величины напр жени (сопротивлени ) в сторону, соответствующую знаку отклонени (уставку измен ют на +50 мВ). В течение последующих суток изменение заданной величины напр жени (сопротивлени ) по частоте анодных эффектов дл этого .электролизера не производ т. Дл оценки эффективности предлагаемого способа сравнивают технико-экономические показатели работы серии электролизеров за период испытаний этого способа с показател ми ее работы за соответствующий период 1979 года. Результаты испытаний приведены в таблице. ,: Использование предлагаемого способа управлени обеспечивает по сравнению с существующими способами увеличение производительности (выхода по току К снижение расхода электроэнергии и может быть реализован с применением существующих технических средств . (систем типа Алюминий-3 и ЭВМ).25 of a given voltage value is produced according to the results of determining the frequency deviation; anode effects from the average frequency of the corresponding group of electrolyzers with the highest performance. The frequency of the anode effects is quite sensitive to changes in the electrolysis mode, as evidenced by numerous studies and practice of the process. The frequency of the anode effects is significantly affected by the thermal regime, the level of the metal and the electrolyte, and so on. At the same time, this parameter is one of the operational, amenable to objective control on a large number of objects. Normalizing the quantitative value of the number of anode effects by the size of the performance of electrolyzers eliminates interference, the duration of which is much longer than the period for evaluating the performance of a single electrolyzer (for example, changing the composition of the anodic mass, the shape of the working space, electrolyte composition, aging of the electrolyzer, seasonal changes temperatures, etc .. Example: A series of pots, connected to the Aluminum-3 control system, controls the mass of metal drunk from each the cell number (once every two days) and the number of anode effects (continuously). Once every ten days the capacity of the electrolysers is determined for the preceding thirty days and the group with the highest productivity is selected. For this group of electrolyzers, the mean value-frequency of the anode effects and its the standard deviation of cf. Then, from the group with the highest productivity, those electrolyzers, in which the natural frequency of the anode effect is rejected exceeds the absolute value, the triple value standard deviation values. For the electrolyzers remaining in the group, the mean frequency F and the mean square deviation cf- are determined. For Kc1 of each electrolytic cell, the average frequency of anodic effects for the last three days is calculated daily and compared to 1. If the difference between the frequency of anodic effects in any electrolyzer and the average frequency in the group with the highest performance, exceeds the specified voltage value ( resistance) in the direction corresponding to the deviation sign (the setting is changed to +50 mV). Over the next days, the change in the specified voltage (resistance) value by the frequency of the anode effects for this electrolyzer was not made. To evaluate the effectiveness of the proposed method, the technical and economic performance of a series of electrolyzers during the test period of this method is compared with the performance indicators for the corresponding period 1979 The test results are shown in the table. :: The use of the proposed control method provides, in comparison with the existing methods, an increase in productivity (current output K) reduction of power consumption and can be implemented using existing technical means (systems like Aluminum-3 and computers).

Claims

Invention Formula

The control method of the aluminum electrolysis cell, including measurement of the voltage on the electrolyzer, comparing it with the set value and moving the anode when the voltage deviates 65

from a predetermined value, that is, in order to improve the performance of the electrolyser, the predetermined voltage value is varied according to the magnitude of the anode effect frequency deviation from the average frequency for the group of electrolyzers with the highest productivity . Sources of information taken into account during the examination 9566254 1. USSR author's certificate 100158, cl. C 22 O 3/02, 1956.

2. Japanese patent I 50-25411 e cl, 10 A, 1975.