WO2012122893A1 - 镁电解槽温度自动控制装置 - Google Patents

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WO2012122893A1
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magnesium
transformer
control
electrolysis cell
temperature
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周茂敬
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青海北辰科技有限公司
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/04—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/06—Operating or servicing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/22—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element being a thermocouple

Definitions

  • the utility model relates to temperature control during operation of a magnesium electrolysis cell in a molten salt magnesium electrolysis process, in particular to an automatic temperature control device for automatically maintaining a plurality of magnesium electrolysis cell temperatures within a standard range.
  • the molten salt magnesium electrolysis production process is one of two metal magnesium production processes.
  • the magnesium electrolysis cell is connected in series to the direct current electricity, and the magnesium chloride contained in the molten molten salt (electrolyte) in the magnesium electrolysis cell is electrolytically reacted to form magnesium metal and chlorine gas, and the magnesium is in the form of liquid droplets and finally aggregates and floats on the surface of the electrolyte. .
  • the electrolyte temperature must be kept within a certain range, because the electrolyte temperature must not be lower than the melting point of magnesium 650 ° C, so that the generated magnesium does not solidify, can be extracted with magnesium, the electrolyte temperature can not be too high, high temperature makes magnesium
  • the reverse reaction with chlorine (secondary reaction) is sharply enhanced, the output of magnesium and chlorine is reduced, the current efficiency is lowered, and the unit power consumption is increased. This also enhances the evaporation of the electrolyte and increases the electrolyte consumption.
  • the temperature of the magnesium electrolysis cell is often too high, that is, an abnormal hot water condition occurs.
  • the temperature of the magnesium electrolysis cell is a basic control requirement.
  • the temperature is not lower than 650 ° C, and the closer to 650 ° C, the higher the electrolysis current efficiency, and the smaller the unit of electric energy consumption.
  • the electrolyte temperature is lowered by adding solid magnesium chloride to the electrolyte, or the DC current intensity is lowered to lower the cell temperature.
  • the addition of solid magnesium chloride disturbs the production process order, reduces the current intensity, and reduces the output. Therefore, both of these methods will cause large fluctuations in production, reduce the current efficiency of the magnesium electrolysis cell, and increase the unit electric energy consumption of the magnesium metal.
  • the existing magnesium electrolytic bath temperature control range is 660 ° C ⁇ 690 ° C. If the DC power supply is interrupted, the electrolyte solidifies in the magnesium electrolysis cell, causing the magnesium electrolysis cell to be scrapped, causing a large loss.
  • the purpose of the utility model is to provide a magnesium electrolysis cell temperature automatic control device, which realizes magnesium The cell temperature is monitored and automatically controlled.
  • a magnesium electrolysis cell temperature automatic control device comprises a magnesium electrolysis cell, an electrolyte, a magnesium collection chamber, an electrolysis chamber, a cooling heat exchanger , thermocouples, AC electrodes, AC, single phase transformers, transformer control rejects, AC power, cooling heat exchangers, high pressure centrifugal fans, programmable controllers, computers.
  • thermocouple is disposed on the magnesium electrolysis cell and has a lower end extending into the electrolyte, and the output end is connected to the input end of the programmable controller;
  • the alternating current electrode is disposed in the electrolyte of the magnesium electrolysis cell, and the input end of the alternating current electrode is The transformer output end is connected;
  • the transformer control reject output is connected to the single-phase transformer input end, the transformer control reject input is connected to the AC power source, and the transformer control reject control input is connected to the programmable controller processing output terminal, the transformer Controlling the refusal of the local control function;
  • the cooling heat exchanger is immersed in the electrolyte of the magnesium electrolysis cell, the input end is connected to the output end of the high-pressure centrifugal fan through the pipeline, and the outlet is open to the atmosphere;
  • the high-pressure centrifugal fan control input The terminal is connected with the programmable controller processing output, and the high-pressure centrifugal fan is provided with a local control function;
  • the utility model relates to a magnesium electrolysis cell temperature automatic control device which has the following beneficial effects compared with the prior art: the utility model consists of a thermocouple, an alternating current electrode, a single-phase transformer, a transformer control rejection, a cooling heat exchanger, and a high voltage A plurality of automatic control devices for the temperature of the magnesium electrolysis tank formed by the centrifugal fan, the programmable controller and the computer.
  • thermocouple temperature electrical signal is transmitted to the programmable controller and the computer, and the programmable controller and the computer control the AC electrode to be energized, the current flows through the electrolyte to generate a resistance heating effect, and the electrolyte temperature rises to increase the temperature of the electrolyte;
  • the programmed controller controls the cold start of the high pressure centrifugal fan, but after the air is introduced into the heat exchanger, the lower temperature air exchanges heat with the high temperature electrolyte, and the electrolyte temperature drops.
  • the magnesium electrolysis cell is divided into a magnesium collection chamber and an electrolysis chamber.
  • the AC electrode power is set to 600 KW in the magnesium collection chamber, and the AC electrode power is set to 400 KW in the electrolysis chamber.
  • the programmable controller receives the temperature signal transmitted by the thermocouple, controls the transformer control and the high pressure centrifugal fan, and exchanges information with the computer.
  • the computer exchanges information with the programmable controller, modifies the temperature control program, displays the temperature of the magnesium electrolysis cell, records the temperature history curve of the magnesium electrolysis cell, and prints the report.
  • Control transformer control rejection and high voltage The centrifugal fan is equipped with a local control function that can manually control the temperature of the magnesium bath.
  • the alternating electrode in the magnesium chamber and the electrolysis chamber can be simultaneously turned on or only one of them can be turned on.
  • the utility model controls that the temperature of the magnesium electrolysis cell is closer to 650 ° C, and the control range is preferably 651 ° C ⁇ 659 ° C.
  • the utility model adopts the automatic temperature control device of the magnesium electrolytic cell, which can automatically control the temperature of a plurality of magnesium electrolytic cells at the same time, can improve the temperature control precision of the magnesium electrolytic cell, thereby improving the current efficiency and reducing the unit power consumption of the metal magnesium.
  • the heating function keeps the electrolyte in the magnesium cell from solidifying when the DC power supply is interrupted.
  • the upper computer (computer) can display the temperature of all the magnesium electrolysis cells on one panel at the same time, and realize the centralized monitoring of the temperature of all the magnesium electrolysis cells.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the structure of an automatic temperature control device for a magnesium electrolytic cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural view of an automatic temperature control device for a magnesium electrolytic cell including a plurality of single-slot automatic control units according to an embodiment of the present invention.
  • the automatic temperature control device for a magnesium electrolytic cell comprises a computer 19 and a single-slot automatic control unit
  • the single-slot automatic control unit comprises a magnesium electrolytic cell 1, an electrolyte 2.
  • thermocouple 7 is disposed on the magnesium electrolysis cell 1, the lower end of the thermocouple 7 extends into the electrolyte 2, and the output end is connected to the input end of the programmable controller 18;
  • the 600 KW AC electrode 5 is disposed in the magnesium electrolysis In the electrolyte 2 in the magnesium collection chamber 3 of the tank 1, the input end of the 600 KW AC electrode 5 is connected to the output end of the 600 KVA single-phase transformer 10;
  • the 600 KVA transformer control refusal 15 output is connected to the input end of the 600 KVA single-phase transformer 10, 600 KVA
  • the transformer control reject 15 input terminal is connected to the AC power source 9, and the 600KVA transformer control reject 15 control input terminal is connected to the programmable controller 18 processing output terminal;
  • the 400KW AC electrode 8 is disposed in the electrolysis chamber 4 of the magnesium electrolysis cell 1 In the electrolyte 2, the input end of the 400KW AC electrode 8 is connected with the output end of the 400KVA single-phase transformer 12; the 400KVA transformer control reject 16 output is connected with
  • the programmable controller 18 is connected with a plurality of magnesium electrolysis cells 1, a thermocouple 7, a 600 KVA transformer control rejection 15, a 400 KVA transformer control rejection 16 and a high pressure centrifugal fan 14 connection.
  • the 600KVA transformer control rejection, 400KVA transformer control rejection 16 and high pressure centrifugal fan 14 are all equipped with local control functions.
  • the alternating electrode in the magnesium collection chamber and the electrolysis chamber can be simultaneously turned on or only one of them can be turned on.
  • the magnesium electrolysis cell has a temperature control range of 651 ° C to 659 ° C.
  • the technical scheme adopted by the utility model is: setting an automatic temperature control device for the magnesium electrolysis cell, Computer and single-slot automatic control unit, the single-slot automatic control unit comprises electrolytic cell 1, electrolyte 2, magnesium collection chamber 3, electrolysis chamber 4, 600 KW AC electrode 5, cooling heat exchanger 6, thermocouple 7, 400 KW AC electrode 8, 600KVA single-phase transformer 10, 400KVA single-phase transformer 12, high-pressure centrifugal fan 14, 600KVA transformer control refused 15, 400KVA transformer control refused 16, pipeline 17, programmable controller 18, computer 19.
  • 600KW AC electrode 5 is connected with 600KVA single-phase transformer 10, 600KVA single-phase transformer 10 and 600KVA transformer control refuses to connect 15;
  • 400KW AC electrode 8 is connected with 400KVA single-phase transformer 12, 400KVA single-phase transformer 12 and 400KVA transformer control refuses to connect 16;
  • the cooling heat exchanger 6 is connected to the high-pressure centrifugal fan 14;
  • the thermocouple 7, 600KVA transformer control refuses 15, 400KVA, the transformer control rejection 16 and the high-pressure centrifugal fan 14 are respectively connected with the programmable controller 18, and the programmable controller 18 It is connected to the computer 19 to form an automatic temperature control device for the magnesium electrolysis cell.
  • the 600KVA transformer control refusal of the 600KVA transformer control in the present embodiment is rejected.
  • the high-pressure centrifugal fan 14 is provided with a local control device, which can manually control the temperature of the electrolytic cell on site.
  • thermocouple 7 and 600KVA transformers on the multiple magnesium electrolysis cells 1 are rejected.
  • the 400KVA transformer control reject 16 and the high pressure centrifugal fan 14 are connected to the computer 19, respectively.
  • the magnesium electrolysis cell 1 contains the production electrolyte 2
  • the thermocouple 7 is inserted into the electrolyte 2
  • the 600 KW AC electrode 5 is placed in the magnesium collection chamber 3, and is not incorporated into the electrolyte 2
  • 400 KW AC electrode. 8 is disposed in the electrolysis chamber 4 and is not incorporated into the electrolyte 2.
  • the high pressure centrifugal fan 14 supplies cooling air to the cooling heat exchanger 6 through a pipe 17.
  • the thermocouple 7 transmits the temperature electrical signal to the programmable controller 18, in which the temperature of the electrolyte 2 in the magnesium electrolytic cell 1 decreases, and below the lower limit of the standard value, the programmable controller 18 sends a signal.
  • Control 600KVA transformer control refuses 15 and 400KVA transformer control refuses 16 switch closure, AC power supply 9 5 and 400KW AC electrode 8, electrolyte 2 generates heat after AC, the electrolyte temperature rises, until the upper limit of temperature range is reached,
  • the programming controller 18 sends a signal to control the 600KVA transformer control to reject the 15 and 400KVA transformer control to disable the switch.
  • the temperature of the electrolyte 2 of the magnesium electrolytic cell 1 is maintained within a predetermined range.
  • the programmable controller 18 sends a signal to control the high-pressure centrifugal fan 14 to be turned on, and the air enters the cooling heat exchanger 6 through the pipe 17, and the high-temperature electric heat exchange The post-electrolyte temperature is lowered, and after reaching the lower limit of the predetermined range, the programmable controller 18 sends a signal to control the high-pressure centrifugal fan 14 to be turned off, and the temperature of the electrolyte 2 of the magnesium electrolysis cell 1 is maintained within a prescribed range.
  • the programmable controller 18 controls the 600 KW AC electrode 5 and the 400 KW AC electrode 8 to supply power, and maintains the temperature of the electrolyte 2 in the magnesium electrolytic cell 1 so as not to solidify.
  • the alternating electrode 5 in the magnesium collection chamber 3 and the alternating current electrode 8 in the electrolysis chamber 4 can be simultaneously turned on or only one of them can be turned on.
  • the computer 19 receives the temperature control signal of the programmable controller 18, displays the temperature value, records the temperature history curve, and provides a function of modifying the temperature control program interface and printing the report.
  • the magnesium electrolysis cell temperature automatic control device of the present invention preferably includes a plurality of single-slot automatic control units.
  • the temperature of the magnesium electrolysis cell is set
  • the current operation rate is about 11%, and the current unit consumption is reduced by about 800 KWh/t-Mg.

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Description

镁电解槽温度自动控制装置
本申请要求于 2011年 3月 16日提交中国专利局、申请号为 201120068509.1、 名称为"镁电解槽温度自动控制装置"的中国专利申请的优先权。
技术领域
[01]本实用新型涉及熔盐镁电解工艺中镁电解槽运行过程中的温度控制， 特别涉及将多个镁电解槽温度自动保持在标准范围内的温度自动控制装置。
背景技术
[02]熔盐镁电解生产工艺是两种金属镁生产工艺中的其中之一。 是将多个 镁电解槽串联通入直流电， 镁电解槽中熔融态熔盐（电解质 )中含有的氯化镁 发生电解反应生成金属镁和氯气，镁呈液态滴状并最终汇聚在一起浮在电解质 表面。 电解质温度必须保持在一定的范围内， 因为， 电解质温度须不低于镁的 熔点 650°C , 使生成的镁不致凝固， 能用镁抬包抽出， 其次电解质温度不能过 高， 高温度使镁与氯气逆反应（二次反应）剧烈增强， 镁和氯气产量降低， 电 流效率降低，单位电能消耗增加。这也使电解质挥发增强，使电解质消耗增加。 实际生产中， 镁电解槽温度往往过高， 即发生非正常的热槽状况。
[03]镁电解槽温度是一个基础控制要求， 温度要不低于 650°C , 同时越接 近 650°C , 电解电流效率就越高， 电能单位消耗就越小。
[04]现有发生热槽状况时通过向电解质中加入固体氯化镁降低电解质温 度， 或者降低直流电电流强度， 而降低电解槽温度。 加入固体氯化镁扰乱生 产工艺秩序， 降低电流强度， 使产量降低， 所以这两种方式均会造成生产较 大波动， 降低了镁电解槽电流效率， 增加金属镁的单位电能消耗。 现有镁电 解槽温度控制范围为 660°C ~ 690°C。 若直流供电中断， 电解质凝固在镁电解 槽中， 使镁电解槽报废， 造成很大损失。
发明内容
[05]本实用新型的目的是提供一种镁电解槽温度自动控制装置， 实现对镁 电解槽温度进行监视和自动控制。
[06]本实用新型一种镁电解槽温度自动控制装置通过下述技术方案予以 实现： 一种镁电解槽温度自动控制装置包括镁电解槽、 电解质、 集镁室、 电解 室、 冷却换热器、 热电偶、 交流电极、 交流电、 单相变压器， 变压器控制拒、 交流电源、 冷却换热器、 高压离心通风机、 可编程序控制器、 计算机。 所述的 热电偶设置在镁电解槽上其下端伸入至电解质中，输出端与可编程序控制器输 入端连接； 所述的交流电极设置在镁电解槽电解质中， 交流电极输入端与单相 变压器输出端连接； 所述的变压器控制拒输出端与单相变压器输入端连接， 变 压器控制拒输入端与交流电源连接，变压器控制拒控制输入端与可编程序控制 器处理输出端连接， 变压器控制拒附带就地控制功能； 所述的冷却换热器浸没 在镁电解槽电解质中，输入端通过管道与高压离心通风机输出端连接， 出口通 向大气； 所述的高压离心通风机控制输入端与可编程序控制器处理输出端连 接， 高压离心通风机附带就地控制功能； 可编程序控制器输出端与计算机输入 端电连接，计算机处理输出端与可编程序控制器处理输入端电连接， 可编程序 控制器处理输出端分别与变压器控制拒和高压离心通风机连接。
[07]本实用新型一种镁电解槽温度自动控制装置与现有技术相比较有如 下有益效果： 本实用新型由热电偶、 交流电极、 单相变压器、 变压器控制拒、 冷却换热器、 高压离心通风机、 可编程序控制器、 计算机共同构成的多个镁电 解槽温度自动控制装置。 由热电偶温度电信号传送给可编程序控制器和计算 机， 可编程序控制器和计算机控制交流电极通电， 电流流经电解质产生电阻发 热效应， 电解质温度升高， 能提高电解质的温度； 或者可编程序控制器控制高 压离心通风机冷启动， 却换热器内通入空气后，较低温度的空气与高温电解质 交换热量， 电解质温度下降。 镁电解槽分为集镁室和电解室， 在集镁室设置交 流电极功率为 600KW, 电解室设置交流电极功率为 400KW。 可编程序控制器 接收热电偶传送的温度信号，控制变压器控制拒和高压离心通风机， 与计算机 交换信息。 计算机与可编程序控制器交换信息， 修改温度控制程序， 显示镁电 解槽温度， 记录镁电解槽温度历史曲线， 打印报表。 控制变压器控制拒和高压 离心通风机都附带有就地控制功能， 可以人工操作控制镁电解槽温度。 集镁室 和电解室中交流电极可同时开启或者仅开其一。
[08]本实用新型控制保持镁电解槽温度越接近 650°C越好， 最好控制范围 为 651 °C ~ 659°C。
[09]本实用新型采用该镁电解槽温度自动控制装置， 可同时对多个镁电解 槽温度进行自动控制， 能提高镁电解槽温度控制精度， 从而提高电流效率， 减 少金属镁单位电耗。 使用加热功能， 能在直流供电中断时， 保持镁电解槽内电 解质不凝固。上位机（计算机 )能将所有镁电解槽温度同时显示在一个面板上， 实现对所有镁电解槽温度的集中监视。 附图说明
[10] 图 1 为本实用新型实施例一种镁电解槽温度自动控制装置结构示意 图；
[11] 图 2 为本实用新型实施例包括多个单槽自动控制单元的镁电解槽温 度自动控制装置的结构示意图。
[12] 其中， 1、 镁电解槽； 2、 电解质； 3、 集镁室； 4、 电解室； 5、 600KW 交流电极； 6、 冷却换热器； 7、 热电偶； 8、 400KW交流电极； 9、 交流电源； 10、 600KVA单相变压器； 11、 600KW交流电； 12、 400KVA单相变压器； 13、 400KW交流电； 14、高压离心通风机； 15、 600KVA变压器控制拒； 16、 400KVA 变压器控制拒； 17、 管道； 18、 可编程序控制器； 19、 计算机。 具体实施方式
[13]下面结合附图和实施例对本实用新型一种镁电解槽温度自动控制装 置技术方案作进一步描述。
[14]如图 1-图 2所示，本实用新型一种镁电解槽温度自动控制装置包括计算 机 19和单槽自动控制单元， 所述单槽自动控制单元包括镁电解槽 1、 电解质 2、 集镁室 3、 电解室 4、 600KW交流电极 5、 冷却换热器 6、 热电偶 7、 400KW交流 电极 8、 交流电源 9、 600KVA单相变压器 10、 600KW交流电 11、 400KVA单相 变压器 12、 400KW交流电 13、 高压离心通风机 14、 600KVA变压器控制拒 15、 400KVA变压器控制拒 16、 管道 17、 可编程序控制器 18、 计算机 19。 所述的热 电偶 7设置在镁电解槽 1上， 热电偶 7的下端伸入至电解质 2中，输出端与可编程 序控制器 18输入端连接； 所述的 600KW交流电极 5设置在镁电解槽 1的集镁室 3 中的电解质 2中， 600KW交流电极 5输入端与 600KVA单相变压器 10输出端连 接； 所述的 600KVA变压器控制拒 15输出端与 600KVA单相变压器 10输入端连 接， 600KVA变压器控制拒 15输入端与交流电源 9连接， 600KVA变压器控制拒 15控制输入端与可编程序控制器 18处理输出端连接； 所述的 400KW交流电极 8 设置在镁电解槽 1的电解室 4中的电解质 2中， 400KW交流电极 8输入端与 400KVA单相变压器 12输出端连接； 所述的 400KVA变压器控制拒 16输出端与 400KVA单相变压器 12输入端连接， 400KVA变压器控制拒 16输入端与交流电源 9连接， 400KVA变压器控制拒 16控制输入端与可编程序控制器 18处理输出端连 接； 所述的冷却换热器 6浸没在镁电解槽 1中的电解质 2中， 输入端通过管道 17 与高压离心通风机 14输出端连接， 出口通向大气； 所述的高压离心通风机 14 控制输入端与可编程序控制器 18处理输出端连接；可编程序控制器 18输出端与 计算机 19输入端电连接，计算机 19处理输出端与可编程序控制器 18处理输入端 电连接， 可编程序控制器 18处理输出端分别与 600KVA变压器控制拒 15、 400KVA变压器控制拒 16和高压离心通风机 14连接。
[15]所述的可编程序控制器 18连接有多个镁电解槽 1、 热电偶 7、 600KVA 变压器控制拒 15、 400KVA变压器控制拒 16及高压离心通风机 14连接。
[16]所述的 600KVA变压器控制拒 15、 400KVA变压器控制拒 16和高压离心 通风机 14均附带就地控制功能。
[17]所述的集镁室和电解室中交流电极可同时开启或者仅开其一。
[18]所述的镁电解槽温度控制范围为 651 °C ~ 659°C。
[19] 实施例 1
[20] 本实用新型所采用的技术方案是： 设置镁电解槽温度自动控制装置， 计算机和单槽自动控制单元， 所述单槽自动控制单元包括电解槽 1、 电解质 2、 集镁室 3、 电解室 4、 600KW交流电极 5、 冷却换热器 6、 热电偶 7、 400KW交流 电极 8、 600KVA单相变压器 10、 400KVA单相变压器 12、 高压离心通风机 14、 600KVA变压器控制拒 15、 400KVA变压器控制拒 16、 管道 17、 可编程序控制器 18、 计算机 19。 600KW交流电极 5与 600KVA单相变压器 10连接， 600KVA单相 变压器 10与 600KVA变压器控制拒 15连接； 400KW交流电极 8与 400KVA单相 变压器 12连接， 400KVA单相变压器 12与 400KVA变压器控制拒 16连接； 冷却换 热器 6与高压离心通风机 14连接； 热电偶 7、 600KVA变压器控制拒 15、 400KVA 变压器控制拒 16和高压离心通风机 14分别与可编程序控制器 18连接，可编程序 控制器 18与计算机 19连接， 构成镁电解槽温度自动控制装置。
[21]本实施例所述的 600KVA变压器控制拒 15、400KVA变压器控制拒 16、 高压离心通风机 14均设置有就地控制装置， 能够现场人工操作对电解槽温度 实施控制。
[22] 设置可编程序控制器 18, 接收热电偶 7传送的温度信号， 将其与预 设程序中温度标准值比较后，发出指令控制 600KVA变压器控制拒 15、 400KVA 变压器控制拒 16的开关和高压离心通风机 14启动， 调节保持镁电解槽温度。 同时与计算机 19交换信息。
[23]设置计算机 19, 与可编程序控制器 18交换信息， 修改温度控制程序， 显示镁电解槽温度， 记录镁电解槽温度历史曲线， 并可以打印报表。
[24]如图 1所示， 多个镁电解槽 1上的热电偶 7、 600KVA变压器控制拒 15、
400KVA变压器控制拒 16和高压离心通风机 14分别与计算机 19连接。
[25]如图 2所示， 镁电解槽 1中盛放生产用电解质 2, 热电偶 7插入电解质 2 中， 600KW交流电极 5设置在集镁室 3中， 并没入电解质 2中， 400KW交流电极 8设置在电解室 4中并没入电解质 2中。
[26]交流电源 9给 600KVA变压器控制拒 15、 400KVA变压器控制拒 16提供 电源。
[27]高压离心通风机 14通过管道 17给冷却换热器 6提供冷却用空气。 [28]热电偶 7将温度电信号传送到可编程序控制器 18中，生产中，镁电解槽 1中电解质 2温度出现降低，低于标准值的下限时，可编程序控制器 18发出信号， 控制 600KVA变压器控制拒 15和 400KVA变压器控制拒 16开关闭合， 交流电源 9 5和 400KW交流电极 8, 电解质 2中通入交流电后发热， 电解质温度随之升高， 直至达到温度范围上限后， 可编程序控制器 18发出信号， 控制 600KVA变压器 控制拒 15和 400KVA变压器控制拒开关断开。 将镁电解槽 1的电解质 2温度保持 在规定范围内。
[29]镁电解槽 1中电解质 2温度高于规定范围上限时， 可编程序控制器 18发 出信号， 控制高压离心通风机 14开启， 空气通过管道 17进入冷却换热器 6内， 高温电热交换后电解质温度降低， 直至达到规定范围下限后， 可编程序控制器 18发出信号，控制高压离心通风机 14关闭，将镁电解槽 1的电解质 2温度保持在 规定范围内。
[30]当温度自动控制装置没有供电或者检修时， 手动操作 600KVA变压器 控制拒 15、 400KVA变压器控制拒 16和高压离心通风机 14的就地控制， 将镁电 解槽 1的电解质 2温度保持在规定范围内。
[31]直流供电中断中， 可编程序控制器 18控制 600KW交流电极 5和 400KW 交流电极 8供电， 保持镁电解槽 1中的电解质 2温度使不致凝固。
[32]集镁室 3中交流电极 5和电解室 4中交流电极 8可同时开启或者仅开其 一。
[33]计算机 19接收可编程序控制器 18的温度控制信号， 显示温度值， 记录 温度历史曲线， 提供修改温度控制程序界面和打印报表功能。
[34]采用镁电解槽温度自动控制装置， 缩小了温度控制范围，控制范围为 651 °C ~ 659°C。
[35]本实用新型的镁电解槽温度自动控制装置优选包括多个单槽自动控制 单元。
[36]而实施本实用新型镁电解槽温度自动控制装置后， 镁电解槽温度设 定并一直运行在 651°C~659°C范围内， 结果电流效率提高约 11%, 电流单位 消耗减小了约 800KWh/t-Mg。

Claims

权 利 要 求
1.一种镁电解槽温度自动控制装置， 其特征在于： 包括计算机 (19)和单槽 自动控制单元； 所述单槽自动控制单元包括镁电解槽（1)、 电解质（2)、 集镁 室（3)、 电解室（4)、 冷却换热器（6)、 热电偶（7)、 交流电源 （9)、 高压离 心通风机（14)、 管道（17)、 可编程序控制器（18)、 两个交流电极、 两个单 相变压器、 两个变压器控制拒； 所述的热电偶（7)设置在镁电解槽（1)上， 并且热电偶（7) 下端伸入至电解质 （2) 中， 所述热电偶（7)还与可编程序 控制器（ 18 )电连接； 两个交流电极， 一个设置在镁电解槽（ 1 )的集镁室（ 3 ) 中的电解质 （2) 中， 另一个设置在镁电解槽（1) 的电解室 （4) 中的电解质 (2) 中， 两个交流电极分别通过一个单相变压器、 一个变压器控制拒与交流 电源 （9)连接； 变压器控制拒的控制输入端与可编程序控制器（18)处理输 出端电连接； 所述的冷却换热器（6)浸没在镁电解槽（1) 中的电解质 （2) 中， 冷却换热器（6) 的输入端通过管道（17)与高压离心通风机（14)输出 端连接， 出口通向大气； 所述的高压离心通风机（ 14)控制输入端与可编程序 控制器（18)处理输出端连接； 可编程序控制器（18)输出端与计算机（19) 输入端电连接， 计算机（ 19 )处理输出端与可编程序控制器（ 18 )处理输入端 电连接。
2.如权利要求 1所述的镁电解槽温度自动控制装置， 其特征在于： 所述单 槽自动控制单元还包括 600KW交流电 （ 11 )和 400KW交流电（ 13 ); 两个交流 电极分别为 400KW交流电极 ( 8 )和 600KW交流电极 ( 5 ), 两个单相变压器分 别为 600KVA单相变压器（10)和 400KVA单相变压器（12), 两个变压器控制 拒分别为 600KVA变压器控制拒（15)和 400KVA变压器控制拒（16); 所述的 600KW交流电极（5)设置在镁电解槽（1) 的集镁室 （3) 中的电解质 （2) 中， 600KW交流电极（ 5 )与 600KVA单相变压器（ 10 )电连接； 所述的 600KVA 变压器控制拒（ 15 )与 600KVA单相变压器（ 10 )电连接， 600KVA变压器控制 拒（ 15 )与交流电源（ 9 ) 电连接， 600KVA变压器控制拒（ 15 )控制输入端与 可编程序控制器（18)处理输出端连接； 所述的 400KW交流电极（8)设置在 镁电解槽（ 1 ) 的电解室 （4) 中的电解质 （2) 中， 400KW交流电极（8) 与 400KVA单相变压器 (12)电连接； 所述的 400KVA变压器控制拒（ 16 )与 400KVA 单相变压器 (12)电连接， 400KVA变压器控制拒（ 16)与交流电源（9)电连接， 400KVA变压器控制拒（16)控制输入端与可编程序控制器（18)处理输出端 连接。
3.如权利要求 1所述的镁电解槽温度自动控制装置， 其特征在于： 所述镁 电解槽温度自动控制装置包括多个单槽自动控制单元。
4.如权利要求 2所述的镁电解槽温度自动控制装置， 其特征在于： 所述的 600KVA变压器控制拒（15)、 400KVA变压器控制拒（16)和高压离心通风机
(14) 均附带就地控制功能。
5.如权利要求 1所述的镁电解槽温度自动控制装置， 其特征在于： 所述的 集镁室和电解室中交流电极可同时开启或者仅开其一。
6.如权利要求 1所述的镁电解槽温度自动控制装置， 其特征在于： 所述 的镁电解槽温度控制范围为 651°C ~659°C。
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