Рисунок 2.5 – Поиск анодного эффекта

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 8Следующая ⇒

Данное исследование позволило нам принять переход на электролизере режима АПГ из «насыщения» в «голодание» за «реперную» точку (максимальная концентрация глинозема в электролите).

После проведения замеров по определению режимов АПГ на опытных электролизерах был установлен «поиск анодного эффекта» (рис. 5).

Из рисунка видно, что при установке прогноза АЭ наблюдается рост температуры электролита и температуры ликвидуса. Данный рост объясняется снижением концентрации глинозема в электролите за счет прекращения его подачи. При этом наблюдается более интенсивный рост температуры ликвидуса и, как следствие, снижение перегрева электролита. В момент АЭ и через 5 минут температура ликвидуса не замерялась, т.е. перегрев был менее 1 °С, и прибор по техническим характеристикам не фиксировал температуру ликвидуса. После гашения анодного эффекта и отработки алгоритма «сопровождение АЭ» температура электролита и температура ликвидуса снижалась за счет подачи в электролизер глинозема. Согласно проведенным измерениям определено, что при возникновении анодного эффекта температура электролита восстанавливается за 2,5 – 3 часа, температура ликвидуса за 0,5 – 1,5 часа в зависимости от исходного перегрева электролита.

Одной из основных технологических операций, влияющей на тепловой баланс на электролизерах с обожженными анодами, является «замена анодов» и «выливка металла из электролизера».

Была проведена работа по определению влияния технологической операции «замена анодов» на температуру электролита и температуру ликвидуса, а также время, которое требуется электролизеру для возвращения к стабильному состоянию. Исследования проводились при замене анодов, расположенных ближе всех к месту выполнения замера (№ 7 и 8, максимальное влияние), и при замене анодов, расположенных дальше всех к месту выполнения замера (№ 17 и 19, минимальное влияние).

При проведении технологической операции «замена анодов» в разных районах электролизера типа С-255 происходит снижение температуры электролита на 7°С, температуры ликвидуса на 4—10°С. Разница в снижении температуры ликвидуса связанна с дополнительным поступлением глинозема при проведении замены торцевого анода № 19.

Рисунок 2.6 – Направление тока серии

Было определено, что время между операцией «замена анодов» и проведением измерения перегрева электролита должно составлять не менее 8 часов.

Целью  проведения исследования влияния технологической операции «выливка металла из электролизера» являлось определение влияния на температуру электролита и ликвидуса, а также время, которое требуется электролизеру для возвращения к стабильному состоянию.

Было определено, что при выполнении операции «выливка металла» наблюдается синхронный рост температуры электролита и ликвидуса с последующим снижением до исходного состояния. После выполнения операции температура электролита и ликвидуса увеличивается на 2—3 °С. Повышение температуры ликвидуса, вероятно, связанно с общим снижением концентрации глинозема, что отражает повышенный прирост градиента фильтрованного напряжения на стадии насыщения и рост приведенного напряжения. Время от начала выполнения операции до возращения температуры в исходное состояние составило 2,5 ч.

На основании проведенных исследований и полученных корреляционных зависимостей был разработан алгоритм по управлению технологией электролиза по перегреву электролита. В основе разработанного алгоритма лежит приведение температуры ликвидуса и перегрева электролита к целевым значениям.

На основании фактически замеренной температуры электролита и ликвидуса относительно целевых значений алгоритмом производится расчет корректирующих добавок, по полученным экспериментальным формулам, к заданному напряжению и к уставке АПФ. Добавки могут быть как положительные, так и отрицательные. Однако для исключения влияния па корректировку особых причин (горячий ход, ремонт бортовой футеровки...) в алгоритм внесены условия, а добавки ограничены пределами.

Были проведены испытания на 10-ти опытных электролизерах третьей серии в период с октября по ноябрь 2004г. Применение разработанного алгоритма с одновременным выполнением замеров температуры электролита и ликвидуса системой Cry-О-Therm на 10-ти опытных электролизерах позволило достичь:

1) повышения выхода по току с учетом жидкого НЗП алюминия на 2,53% до 95,36%.

2) снижения удельного расхода электроэнергии на 188,8 кВт*ч/т до 14361,8 кВт·ч/т.

Па рисунке 2.8 представлена динамика изменения средней суточной дозы подачи фторида алюминия от КО., на рис.9 - диаграмма размаха КО за опытный период и период-свидетель.

Из рисунке 2.8 видно, что за опытный период по сравнению с периодом-свидетелем имеется

статистически значимое снижение величины среднего значения по отдаче фтористого алюминия в 1,7 раз и снижение рассеивания значений по КО в 1,4 раза.

Совместно с замерами температуры электролита и ликвидуса производился отбор проб электролита, снятие остатков сырья с бункеров АПФ и выполнялся замер дозы АПФ. Были проанализированы зависимости изменения температуры электролита и температуры ликвидуса от изменения криолитового отношения, содержания CaF₂ и MgF₂ в электролите.

На рис.6 представлена зависимость изменения температуры ликвидуса от криолитового отношения.

Рисунок 2.7 – Динамика изменения средней суточной дозы подачи фторида алюминия от КО

Криолитовое отношение

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров