Устройство для автоматического питания глиноземом алюминиевого электролизера

 

Сою» Соаетскня

Социалистические

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о»855075

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 130278 (21) 2582332/22-02 с присоединением заявки №

{23) Приоритет

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень ¹ 30 (Я)М. Кл.з

С 25 В . 1. > /00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретении и открытий (53) УДК 669. 713. . 723(088. 8) Дата опубликования описания .150881 (72) Авторы изобретения

Г. A. Дударев, В. С. Островский и С. А. C (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ

ГЛИ НОЗ ЕМОМ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИ3 ЕР А

Изобретение относится к получению алюминия электролизом и может быть использовано на электролизерах, оснащенных механизмами питания глиноземом.

Известно устройство, содер>кащее продавливающую балку механизма питания глиноземом и электромагнитное реле, включенное между балкой и като- 1О дом электролизера и управляющее через электросхему магнитным пускателем электропривода механизма питания.

Продавливающая балка при опускании. разрушает корку и погружается в электролит на определенную глубину, при которой срабатывает электромагнитное реле, и запускает электросхему управления механизмом питания. Это устройство позволяет осуществить способ питания глиноземом при условии постоянства омического сопротивления столба расплава в злектролизной ванне (1).

Однако сопротивление расплава изменяется при изменении технологического режима процесса электролиза в широком диапазоне — от "-10 Ом при горячем ходе ванны до 600-800 Ом при холодном ходе ванны, постигая на отдельных электролнэерах 1,52 кОм. Это приводит к значительному изменению рабочего тока в обмотке электромагнитного реле и, как следствие, изменению глубины погружения балки, при которой срабатывает реле. Так, глубина погружения балки в момент срабатывания реле изменяется от 30 мм (горячий ход ванны) до 300 мм и ниже (холодный ход ванны). Эти колебания глубины погружения значительно выше колебаний уровня расплава и приводят к таким отрицательным явлениям, как образование глиноземных осадков, возникновение преждевременных анодных эффектов и дополнительный расход электроэнергии. Характер изменения глубины погружения балки от изменения тех нологического режима электролита таков, что не компенсирует, а усиливает возникшее нарушение технологического режима.

Таким образом, недостатком этого устройства является то, что в условиях изменяющегося технстлогического режима процесса электролиза оно не обеспечивает предупреждение возникновения анодных эффектов и экономию электроэнергии вследствие зависимости глубины погружения про855075

ЗО

55 давливающей балки от технологического режима.

Цель изобретения — предупреждение возникновения анодных эффектов и экономия электроэнергии в условиях изменяющегося технологического режима процесса электролиза.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматического питания глиноземом вводят высокоомный пороговый элемент, вход которого подключен к продавливающей балке и катодной ошиновке электролнзера, а выход — к электромагнитному реле. При этом высокоомный пороговый элемент выполнен в виде транзисторного ключа или усилителя постоянного тока с модуляцией входного сигнала.

На фиг.1 показаны зависимости глубины погружения продавливающей балки от технологического режима для известного и предлагаемого устройств, на фиг.2 — блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 3 и 4 — варианты электрической схемы высокоомного порогового элемента.

Устройство автоматического питания глиноземом алюминиевого электролизера (фиг.2) содержит электролизер 1, продавливающую балку 2 механизма питания, высокоомный пороговый элемент 3, вход которого подключен к продавливающей балке 2 и катодной оши новке 4, электромагнитное реле 5, подключенное к выходу элемента 3, электросхему 6 управления, магнитный пускатель 7 электропривода 8 механизма питания.

Высокоомный пороговый элемент 3 выполнен в виде транзисторного ключа (фиг.3) или усилителя постоянного тока с модуляцией входного сигнала (фиг.4).Это наиболее простые конструктивные решения элемента 3, хотя возможны и другие. Главное, чтобы при этом выдерживалось условие входное сопротивление порогового элемента должно быть не менее 50 кОм. ;ри опускании продавливающая балка

2 разрушает корку и касается поверхности электролита 9, замыкая через столб расплава электрическую цепь на входе высокоомного порогового элемента 3, что приводит к его открыванию и срабатыванию электромагнитного реле 5. Далее реле 5 запускает электросхему управления 6, которая по заданной программе через магнитный пускатель 7 электропривода 8 управляет работой механизма питания. В связи с вводом высокоомного порогового элемента 3 исключается влияние изменяющегося сопротивления столба расплава на рабочий ток, открывающий пороговый элемент и обеспечивающий срабатывание реле 5, что позволяет выдерживать практически постоянную глубину погружения балки 2 в электролит при любом технологическом режиме процесса электролиза. Глубина погружения балки на электролизерах, оснащенных предлагаемым устройством, изменяется в пределах 30 мм, т.е. в 10 раз меньше, чем у известного (cM. кривые 10 и 11 на фиг.1).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет погружать глинозем в электролит на заданную глубину при любом технологическом режиме процесса электролиза, что обеспечивает нормальную работу механизма питания. предупреждает преждевременные анодные эффекты и исключает связанный с этим дополнительный расход электроэнергии.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического питания глиноземом алюминиевого электролизера, содержащее продавливающую балку механизма питания, катодную ошиновку электролизера и электромагнитное реле, соединенное через электросхему управления с магнитным пускателем электропривода механизма питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предупреждения возникновения анодных эффектов и экономии электроэнергии в условиях изменяющегося технологического режима процесса электролиза, оно дополнительно содержит высокоомный пороговый элемент, вход которого соединен с продавливающей балкой и катодной ошиновкой, а выход — с электромагнитным реле.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что высокоомный пороговый элемент выполнен в виде транзисторного ключа.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что высокоомный пороговый элемент выполнен в виде усилителя постоянного тока с модуляцией входного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

Р 582694, кл. С 25 С 3/06, 1974.

855075 (РигЗ

Qu8.8

Составитель А. Абросимов

Редактор М. Петрова с Техред Т.Маточка Корректор М.Демчик

Заказ 6844/40 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4