Устройство для оптимального управлени процессом получения алюминия в электролизной

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 205103

Заявлено 14.Ч!1,1971 (№ 1681567/22-1) с присоединением заявки №

M. Кл. С 22d, 3/12

С 226 3/02

Коннтет по делан изобретений н открытий прн Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 171Ч.1973. Бюллетень № 18

УДК 669.713.72:621.3.

078(088.8) Дата опубликования описания 15.VI.1973

Авторы изобретения Ю. И. Георгиевский, А. Ф. Лозневой, И. E. Маноха, Н. Н. Маслов и

А. С. Хмелевой

Институт автоматики

Заявитель м 1к 4с

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИ

ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ В ЭЛЕКТРОЛИЗНОЙ

ВАННЕ

Устройство относится к области цветной металлургии, а именно к устройстьам автоматического управления алюминиевыми электролизерами.

Известно устройство централизованного управления работой алюминиевых электролизеров (авт. свид. № 205103), которое содержит по числу электролизеров приводы перемещения анодов, датчики анодных газов, газоанализаторы, блоки коммутации и общий для всех электролизеров самонастраивающийся регулятор. С помощью коммутирующих блоков самонастраивающийся регулятор поочередно подключается к электролизерам и за несколько шагов находит оптимальное межполюсное расстояние, которому соответствует максимальная концентрация двуокиси углерода в анодных газах. Поиск оптимума проводится периодически, например один раз в

3 — 4 час.

Однако, в случае выхода из строя одного из элементов газоотборного комплекса (разбилась газоотборная труба или газовая трасса, вышел из строя газоанализатор) известное устройство не может обеспечить ни только оптимальных режимов электролизеров, но зачастую своим управлением вызывает серьезные технологические нарушения. Объясняется это тем, что по выходному сигналу, поступающему с газоанализаторов, не всегда можно сделать вывод об исправности газоотборного комплекса.

Целью изобретения является своевременное обнаружение указанных неисправностей и по5 вышение производительности процесса.

Для достижения этой цели предлагают вводить .дополнительные схемы, одна из которых проводит определение исправности датчика, а вторая позволяет обеспечить нормальный ре1р жим данного электролизера при условии выхода из строя на нем датчика анодного газа, Схема определения исправности датчика (схема контроля датчиков) состоит из устройства пережима газовой трассы, централизованного блока управления устройствами пережима и блока контроля.

Схема обеспечения нормального режима работы электролизера (схемой ограничений) представляет собой позиционный регулятор по напряжению на электролизере, причем пороги ограничений заданы и зависят от силы тока серии и технологического состояния электролизера (переключение штырей, пере. тяжка и т. д.).

25 Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в датчиках анодного газа установлены устройства пережима газовой трассы на выходах газоанализаторов, а в оптимизаторе установлены схемы ограничения

Зр перемещения анода по напряжению электро377427

1О

25 лизера и схема контроля датчиком, причем выход схемы контроля датчиков подключен ко входу схемы ограничений, а выход схемы ограничений — ко входу оптимизатора.

На чертеже представлено устройство, блоксхема. Устройство состоит их анода электролизера 1, привода перемещения анода 2, газоотборной трубы с фильтром 8, устройства пережима газовой трассы 4, автоматического газоанализатора 5, коммутирующего устройства б, централизованного устройства управления 7, оптимизатора 8, схемы ограничений 9, схемы контроля датчиков 10 и схемы управления устройствами пережима 11. С помощью газоотборной трубы и фильтра 8 производится отбор газа кз-под анода 1 и очистка газа от химических и механических примесей. После фильтра газ поступает в газоанализатар, вырабатывающий электрический сигнал, пропорциональный концентрации двуокиси углерода. Этот сигнал с помощью коммутирующего устройства б подается на схему контроля датчиков 10, которая определяет режим управления перемещением анода данного электролизера, либо автоматический поиск с помощью оптимизатора по концентрации двуокиси углерода, либо стабилизацию по напряжению с учетом силы тока и технологического состояния электролизера с помощью схемы ограничения.

Первый режим осуществляется при нормальной работе датчика, второй при выходе датчика, из строя, Работа схемы контроля датчиков происходит следующим образом.

При подключении очередного электролизера к централизованному устройству улравления производится замер .концентрации двуокиси углерода в обычном режиме, т е. без перекрытия газовой трассы на входе газоанализатора. Данные .первого замера запоминаются любым из возможных способов, например заносятся в реверсивный счетчик двоичным кодом после преобразования,. Затем .схема управления устройствами пережима выдает сигнал„вызывающий срабатывания исполнительного мехаиизма пережима, например электромагнита типа МИС-1100, соединенного с клапанным устройством, и производится второй замер концентрации двуокиси углерода, результат которого сравнивается с результатом первого замера на счетчике.

Наличие разницы в показаниях более Л— наперед заданной величины указывает на исправность датчика и наоборот.

При переключении управления электролизером с режима автоматического поиска на режим стабилизации по напряжению управляющим сигналом служит величина разности в показаниях двух замеров концентрации двуокиси углерода. Однако при этом (в случае неисправности датчика) с целью упрощения схемы устройства, продолжают проводить управление межполюсного расстояния с помощью поиска по концентрации двуокиси углерода, но чтобы не нарушить технологический режим электролизера получением недопустимо малого или большого межполюсного расстояния, устанавливают ограничения по напряженмю на диапазоне изменения межполюсного расстояния в процессе поиска, которые обеспечиваются указаной схемой ограничения.

Предмет изобретения

Устройство для оптимального управления процессом получения алюминия в электролизной ванне, по авт свид. № 205103, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения производительности и увеличения надежности управления, в датчиках анодного газа установлены устройства пережима газовой трассы на входах газоанализаторов, а в оптимизаторе установлены схемы ограничения перемещения анода по напряжению на электролиэере и схема контроля датчиков, -причем выход схемы контроля датчиков подключен ко -входу схемы ограничений, а выход схемы ограничений — ко входу оптимизатора.

377427

Составитель Т. Столярова

Редактор Л. Новожилова Техред 3. Тараненко Корректор Л. Бадылама

Заказ 1701/9 Изд. № 1444 Тираж б32 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2