Электролитическое получение, регенерация или рафинирование металлов электролизом расплавов: ..автоматическое управление или регулирование электролизеров – C25C 3/20

МПКРаздел CC25C25CC25C 3/00C25C 3/20
Раздел C ХИМИЯ; МЕТАЛЛУРГИЯ
C25 Электролитические способы; электрофорез; устройства для них
C25C Получение, регенерация или рафинирование металлов электролитическим способом; устройства для этих целей
C25C 3/00 Электролитическое получение, регенерация или рафинирование металлов электролизом расплавов
C25C 3/20 ..автоматическое управление или регулирование электролизеров

Патенты в данной категории

СПОСОБ ЗАЩИТЫ УГЛЕРОДНОЙ ФУТЕРОВКИ

Изобретение относится к способу защиты углеродной футеровки алюминиевого электролизера при получении алюминия из металлургического глинозема в криолит-глиноземном расплаве и может быть использовано при вводе алюминиевого электролизера в эксплуатацию. Способ защиты углеродной футеровки алюминиевого электролизера включает нагрев до температуры 1300-1400°C с последующей выдержкой при максимальном значении температуры в течение 2-3 часов над предварительно прокаленным карбонатом лития, покрытым слоем кремниевой пыли. Пары лития, образовавшиеся при взаимодействии карбоната лития и кремниевой пыли, изменяют поверхностную структуру и основные свойства углеграфитовых блоков, за счет глубокого проникновения паров лития в поры угольного блока с последующей интеркаляцией слоев графита и обеспечивают формирование защитного антидиффузионного слоя толщиной 20-30 мм, блокирующего проникновение расплава в угольную подину электролизера и предотвращающего инфильтрацию жидкого алюминия и натрия в процессе работы электролизера. Обеспечивается снижение рабочего напряжения, повышение производительности, увеличение срока службы, повышение сортности алюминия, снижение расхода электроэнергии. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

2522928
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ

Изобретение относится к устройству для контроля силы тока в анодных штырях, анодах и катодных блюмсах электролизеров с самообжигающимися и с обожженными анодами. Устройство содержит электромагнитный датчик силы тока, нормализатор входных сигналов, аналого-цифровой преобразователь АЦП, микропроцессор, электромагнитный датчик силы тока, расположенный на одном конце шеста, выполненного из не проводящего ток материала, длина которого достаточна для свободного доступа к любой из штанг, подводящих ток к анодным штырям или блюмсам, установленную в месте крепления датчика ограничительную планку, обеспечивающую идентичность расположения электромагнитного датчика относительно штанги во время измерения протекающего в ней тока, и расположенные на противоположном конце шеста последовательно соединенные нормализатор входных сигналов, АЦП, микропроцессор, при этом выход электромагнитного датчика силы тока соединен с входом нормализатора входных сигналов витой парой. Обеспечивается стабилизация технологического режима процесса электролиза, снижение потерь электроэнергии в анодном узле за счет своевременного устранения перекосов в распределении электрического тока по анодным штырям. 2 ил.

2484183
патент выдан:
опубликован: 10.06.2013
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОЛИТА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу контроля состава расплавленного электролита в алюминиевом электролизере. Способ включает измерение силы тока и расчет технологических параметров, при этом измерение значения силы тока Iэ и уровня электролита lэ осуществляют при помощи изолированного пробойника автоматизированной системы питания глиноземом, в качестве технологических параметров рассчитывают электрическое сопротивление слоя электролита Rэ и криолитовое отношение, измерения значений постоянного тока проводят при максимальных амплитудах тока, измерения электрического сопротивления слоя электролита - при постоянном уровне электролита lэ и постоянном значении напряжения, равном 24 В, значения электрического сопротивления слоя электролита калибруют в соответствии с текущим значением криолитового отношения электролита, рассчитанные значения криолитового отношения калибруют со значениями стандартных образцов электролита с получением калибровочного коэффициента, учитывающего содержание фтористых добавок. Обеспечивается повышение точности и оперативности контроля за изменением состава электролита алюминиевого электролизера. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

2471019
патент выдан:
опубликован: 27.12.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ РАСПЛАВА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ

Устройство относится к металлургии, а именно к средствам контроля химического состава расплава электролизера, в частности алюминиевого. Устройство состоит из корпуса, выполненного из огнеупорного материала, к которому прикреплен металлический держатель, снабженный горизонтальным уровнемером. Корпус выполнен в виде пластины, на которой расположены изолированные друг от друга полости для расплава. Для герметизации полостей предусмотрено запирающее устройство, выполненное в виде металлической задвижки, приводимое в движение при помощи червячной передачи. Устройство позволяет произвести отбор проб электролита и металла по всей высоте расплава, а также в любой точке по периметру электролизера с фиксацией высоты отбора пробы. Обеспечивается упрощение конструкции и повышение точности контроля технологических параметров. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2448199
патент выдан:
опубликован: 20.04.2012
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОМ

Способ относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия на электролизерах с предварительно обожженным анодом, и может быть применен для управления пневматическим цилиндром пробойника системы автоматической подачи глинозема в расплавленный электролит. Способ управления алюминиевым электролизером с системой автоматической подачи глинозема с пневматическим цилиндром, шток которого оснащен пробойником для пробивки криолит-глиноземной корки, включает в себя перемещение пробойника вниз и при определении касания пробойником расплава электролита возврат пробойника в исходное положение. Касание пробойником расплава электролита определяется при регистрации уменьшения частоты генерируемых импульсов управляемого генератора импульсов при изменении параметров частотно-задающей цепи между анодом и пневматическим цилиндром относительно частоты генерируемых импульсов в исходном состоянии пробойника. Возврат пробойника в исходное положение осуществляется при уменьшении частоты генерируемых импульсов более чем на 20%. Регистрация частоты генерируемых импульсов в исходном состоянии пробойника осуществляется в диапазоне от 10 до 30 кГц. Обеспечивается определение касания пробойником электролита при использовании любого типа пневматических цилиндров. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2425180
патент выдан:
опубликован: 27.07.2011
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРОБ КАЛЬЦИЙСОДЕРЖАЩЕГО ЭЛЕКТРОЛИТА АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ АНАЛИЗА СОСТАВА МЕТОДОМ РФА

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и может быть использовано при технологическом контроле состава электролита методом рентгенофазового анализа (РФА). Способ отбора проб электролита включает очищение корки от глинозема, локальное разрушение корки электролита, очищение поверхности электролита от кусков корки и глинозема, удаление угольной пены, перемешивание электролита, отбор пробы в предварительно прогретую над поверхностью расплава толстостенную коническую изложницу-пробоотборник, извлечение пробы и помещение ее в технологическую корзину с ячейками, число которых соответствует количеству ванн в корпусе. Перед подачей на линию пробоподготовки для определения состава методом РФА отобранные пробы подвергают термической обработке в печи при температуре 480-520°С в течение 20-40 минут. Применение термической обработки позволяет добиваться равновесного фазового состава и хорошей окристаллизованности фаз в пробе, что необходимо при применении методов РФА. 3 ил., 1 табл.

2418104
патент выдан:
опубликован: 10.05.2011
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЕНЫ С ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к способам обслуживания алюминиевого электролизера, преимущественно к способу удаления угольной пены из алюминиевого электролизера. Способ удаления пены с поверхности электролита алюминиевого электролизера включает окисление углерода воздухом в пространстве борт-анод, при этом подачу воздуха осуществляют в виде струек под углом к поверхности электролита с помощью насадки. Направление струек воздуха к поверхности электролита осуществляют путем поворота насадки. Воздух подают подогретым до 960°С и обогащенным кислородом и вместе с воздухом подают катализатор, например соль кальция, ускоряющий окисление пены. Обеспечивается повышение эффективности дожига пены путем увеличения содержания кислорода в газах, контактирующих с угольной пеной на поверхности электролита. 1 ил.

2406788
патент выдан:
опубликован: 20.12.2010
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И РАННЕЙ ПОДГОТОВКИ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА К ОТКЛЮЧЕНИЮ

Изобретение относится к способу прогнозирования своевременной подготовки алюминиевого электролизера к отключению для капитального ремонта. Способ включает ежесуточные измерения технологических параметров, в качестве которых измеряют среднесуточную величину напряжения анодного эффекта UАЭ, температуру перегрева электролита Тэл-П и криолитовое отношение электролита, полученные значения которых обрабатывают методом корреляции со сроком службы электролизера, а полученные коэффициенты корреляции усредняют методом текущего среднего, причем устанавливают диапазон допустимых значений коэффициента для Тэл-П от -0,4 до 0,4, а для UАЭ - не менее 0,3 в периоде 100 суток или не менее 0,6 в периоде 30 суток, сравнивают полученные коэффициенты с соответствующим интервалом их допустимых значений и по результатам сравнения определяют необходимость перевода электролизера на режим подготовки к отключению, который проводят путем корректировки криолитового отношения изменением количества добавляемого трифторида алюминия АlF3 и температуры электролита, изменением величины межполюсного расстояния или планомерного перевода электролизера на металл с высоким содержанием железа. Обеспечивается своевременная подготовка электролизера к капитальному ремонту и увеличение срока его службы, а также предупреждение аварийных ситуаций. 1 ил.

2401326
патент выдан:
опубликован: 10.10.2010
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В АНОДНОМ УЗЛЕ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия из глинозема, и может быть использовано на электролизерах как с самообжигающимися анодами, так и с обожженными анодами для контроля токораспределения в анодном узле. Устройство контроля токораспределения в анодном узле алюминиевых электролизеров содержит коммутатор входных сигналов, электромагнитные датчики, линии связи электромагнитных датчиков с коммутатором входных сигналов, нормализатор входных сигналов, АЦП, микропроцессор, устройство согласования, автоматизированную систему управления (АСУ), где входы коммутатора входных сигналов подключены к выходам электромагнитных датчиков, а выход коммутатора входных сигналов подключен через последовательно соединенные нормализатор и АЦП к микропроцессору, выход которого через устройство согласования подключен к входу АСУ, устройство крепления электромагнитных датчиков с размещенными в нем электромагнитными датчиками и витыми парами проводников, соединяющих выходы датчиков с входами коммутатора входных сигналов, закрепленное снизу анодной шины. Повышается надежность устройства и исключение влияния электромагнитного поля анодных шин на контролируемый параметр. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2401325
патент выдан:
опубликован: 10.10.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЕЙ МЕТАЛЛА И ЭЛЕКТРОЛИТА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к устройству для определения уровней металла и электролита в электролизере в процессе его эксплуатации. Устройство содержит узел крепления термостойкого стержня, состоящий из крепежной втулки с прижимным винтом и диском, жестко закрепленным на втулке, узел настройки устройства, включающий вилку, одним концом прикрепленную шарниром к диску, а другим жестко закрепленную, например, сваркой на трубке из немагнитного материала. Трубка снабжена уровнемером, а внутри трубки установлен регулирующий стержень, на одном торце которого жестко, например сваркой, закреплена ручка, рабочая поверхность которой отрихтована, а на противоположном торце выполнена фиксирующая головка. Регулирующий стержень и вилка имеют резьбу, соединяющую стержень с вилкой с возможностью регулирования положения стержня вдоль оси. В вилке свободно установлен фиксатор, выполненный в виде пластины П-образной формы, причем контактная поверхность фиксатора выполнена соответственно профилю диска. Обеспечивается возможность проводить оперативный мониторинг количества металла и электролита в каждом отдельном электролизере для обеспечения его эффективной стабильной работы, повысить точность измерения уровней расплавов в электролизере, что позволяет более корректно управлять технологией электролиза, а также увеличить срок службы и работоспособность устройства. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

2398054
патент выдан:
опубликован: 27.08.2010
СПОСОБ СБОРА И ЭВАКУАЦИИ АНОДНОГО ГАЗА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению алюминия. Анодный газ поступает из-под подошвы анода в газоходный канал, образованный боковой поверхностью анода и газосборником, выполненным из прямых и угловых навесных секций в виде камер. При этом происходит осаждение пыли в угловых секциях увеличенных размеров и выгорание угольной пены в ванне электролизера за счет подачи сжатого воздуха на поверхность электролита одновременно или последовательно через отверстия в глиноземно-криолитовой корке на продольной стороне анода, используемые для обслуживания ванны, и лючки для обслуживания газосборника, расположенные на угловых секциях газосборника, в количестве 65÷160 м3/т Al. Под действием разрежения, создаваемого в газоотса-сывающей сети источником разрежения, анодные газы поступают в посадочные патрубки для горелок, расположенные на приливах двух угловых секций, и далее на дожигание в горелки и очистку в аппараты газоотсасывающей сети. Способ позволяет уменьшить выход угольной пены в 1,9 раза и расход фтористых солей в 1,6 раза, на порядок уменьшить частоту открытия ванны, а также длительность открытия ванны в 2 раза. 1 табл.

2395630
патент выдан:
опубликован: 27.07.2010
СПОСОБ И СИСТЕМА РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ И (ИЛИ) ОХЛАЖДЕНИЯ

Изобретение относится к способу и системе для рекуперации энергии и (или) охлаждения по меньшей мере в одной электролизной ячейке для производства металла, в частности алюминия, где ячейка(-и) снабжена(-ы) одним или несколькими теплообменниками и где теплообменный носитель циркулирует через упомянутый(-е) теплообменник(и) и далее направляется по меньшей мере на один блок преобразования тепла, такой как турбина-расширитель. Турбина-расширитель механически соединена с компрессором, который подает в ячейки теплообменный носитель. В одном варианте осуществления вторая турбина соединена с одним генератором, который может применяться для производства электроэнергии. Система является по существу самодвижущейся, а теплообменным носителем предпочтительно является воздух, поданный в разомкнутый контур, что обеспечивает возможность использования турбокомпрессоров, доступных, достаточно дешевых и имеющих длительный срок службы. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

2384655
патент выдан:
опубликован: 20.03.2010
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия из глинозема, и может быть использовано на электролизерах как с самообжигающимися анодами, так и с обожженными для контроля токораспределения в анодном узле и подине с целью стабилизации технологических параметров. Измерения силы тока серии производят с помощью электромагнитных датчиков, установленных на каждый токоподводящий и/или токоотводящий элемент электролизера, определяют суммарный сигнал от всех электромагнитных датчиков, находят коэффициент пропорциональности путем деления силы тока серии, измеренной на момент съема сигналов с датчиков, на суммарный сигнал от всех электромагнитных датчиков, и с учетом коэффициента пропорциональности находят величину силы тока в каждом токоподводящем и/или токоотводящем элементе электролизера, полученные значения кодируют и передают по линии связи в АСУ для принятия необходимых технологических воздействий. Обеспечивается повышение точности измерения по токоподводящим и/или токоотводящим элементам электролизера. 3 ил.

2371524
патент выдан:
опубликован: 27.10.2009
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛИНОЗЕМА В КРИОЛИТ-ГЛИНОЗЕМНОМ РАСПЛАВЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способу определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве при получении алюминия электролизом. Способ включает погружение датчика в криолит-глиноземный расплав, измерение силы тока на датчике при принудительном линейном изменении напряжения на датчике посредством управляемого источника напряжения, построение вольтамперной кривой по полученным значениям силы тока и напряжения и определение силы тока пика на полученной вольтамперной кривой, соответствующей началу анодного эффекта на аноде датчика, и определение концентрации глинозема по калибровочной зависимости. Одновременно с измерением силы тока на датчике производят измерение сопротивления между анодом и катодом датчика при наложении переменного импульсного напряжения частотой 10-100 кГц, с регистрацией переменной составляющей силы тока соответствующей частоты и определение омической составляющей напряжения, и построение вольтамперной кривой выполняют за вычетом омической составляющей напряжения. Устройство включает датчик, содержащий анод и катод, расположенные коаксиально относительно друг друга и изолированные друг от друга изоляцией из пиролитического нитрида бора, при этом изоляция толщиной не менее 1 мм нанесена на боковую поверхность анода методом химического осаждения из газовой фазы с образованием изоляционного покрытия, электронный блок управления и регистрации, содержащий автономный источник электропитания, управляемый источник напряжения, регистратор силы тока и напряжения и управляемый генератор переменных высокочастотных сигналов. Анод помещен внутри катода и изготовлен из графита. Выход блока соединен с анодом датчика, а вход - с управляемым источником напряжения. Обеспечивается компенсация омической составляющей напряжения и исключение проникновения криолит-глиноземного расплава между анодом и пиролитическим нитридом бора 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил.

2370573
патент выдан:
опубликован: 20.10.2009
СПОСОБ СЪЕМА ИНФОРМАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Изобретение относится к области контроля технологических параметров алюминиевых электролизеров и может быть использовано в электролитическом производстве алюминия для контроля производительности электролизных ванн, падения напряжения на участке анод-расплав алюминия и обнаружения локальных изменений токораспределения в анодном узле и подине алюминиевого электролизера в процессе его эксплуатации. Способ включает измерение электрических параметров отдельных участков электролизера, включая анодный и катодный узлы, определение токораспределения по этим узлам; измерение статистических характеристик флуктуации на участке анод-расплав алюминия, определение отклонений этих величин от нормативных технологических. Кроме этого измеряют сопротивление контактирующих с расплавом алюминия дополнительных электродов, изолированных друг от друга и расплава электролита с помощью стойкой к агрессивной среде электролизной ванны изоляционной трубы, и по величине измеряемого сопротивления электрода, изготовленного из материала с низкой электропроводностью, определяют эффективность работы электролизера. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы электролизных ванн и увеличение срока их службы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2359072
патент выдан:
опубликован: 20.06.2009
СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИЗА СУЛЬФИДА АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к способу производства первичного алюминия электролизом Al2S3 . Способ включает использование ванны хлоридного солевого расплава, в которой растворен Al2S 3, при этом ванна хлоридного солевого расплава содержит хлориды щелочных металлов, и в ванну расплава вводят добавку, содержащую фторидное соединение, для улучшения электропроводности ванны и увеличения плотности тока в ванне, добавка главным образом представляет собой фторидное соединение, в частности криолит. Концентрация криолита составляет от 5 до 30 мас.%, предпочтительнее от 7 до 15 мас.%, наиболее предпочтительно - примерно 10 мас.%. Кроме того, увеличивают эффективную площадь поверхности анода, простирающегося в ванну, посредством уменьшения количества и/или размера покрывающих анод газовых пузырьков. Обеспечивается повышение плотности тока в ванне, возможность рециркулирования практически всей серы с образованием нового Al2S3 и Al 2О3. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

2341591
патент выдан:
опубликован: 20.12.2008
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к способу управления технологическим процессом электролиза алюминия для стабилизации теплоэнергетического режима электролизера. В способе управления для получения максимального выхода по току поддерживают температуру электролита t el, перегрев электролита tsh и избыток Al2F3 в электролите вблизи оптимальных значений. Ввиду наличия сильного взаимного влияния указанных параметров друг на друга стратегия управления электролизером состоит в расчете следующих корректировок электролиза, а именно численного значения добавки к уставке напряжения и численного значения добавки фторида алюминия к базовой дозе, которые, произведенные вместе, приведут состояние электролизера в оптимальную зону из любой области пространства параметров. Реализация способа управления теплоэнергетического режима электролизера для получения алюминия улучшает технико-экономические показатели электролиза за счет поддержания оптимального состояния электролизера, позволяющего ему работать с максимальным выходом по току. 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

2326188
патент выдан:
опубликован: 10.06.2008
СПОСОБ И СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗНОЙ ВАННЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к способу охлаждения электролизера для производства алюминия электролизом расплава путем получения капелек текучего теплоносителя или диспергированного текучего теплоносителя, предпочтительнее, в замкнутом объеме в контакте с определенной поверхностью по меньшей мере одной стенки кожуха электролизной ванны электролизера таким образом, чтобы вызвать испарение всех или части упомянутых капелек при контакте с упомянутой поверхностью и осуществить отбор тепла от этой поверхности. Изобретение также относится к системе охлаждения для осуществления указанного способа охлаждения. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения благодаря скрытой теплоте испарения текучего теплоносителя. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 5 ил.

2324008
патент выдан:
опубликован: 10.05.2008
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АНОДНЫХ ЭФФЕКТОВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к способу предотвращения анодных эффектов при получении алюминия электролизом путем добавления глинозема в электролизер Седерберга или электролизер с предварительно обожженными анодами, в котором дробление корки осуществляют по заданному графику. Вместо добавления полного требуемого количества глинозема с последующим полным раздроблением корки стандартную дозу глинозема разделяют на две соответственно уменьшенные части: сначала, вслед за дроблением корки, добавляют основную часть, например, приблизительно 50-90 мас.% от количества глинозема, теоретически необходимого для поддерживания электролиза между дроблениями корки. Между этими дроблениями отслеживают электрическое сопротивление электролита, причем, если оно начинает быстро увеличиваться, указывая на приближение анодного эффекта, аноды приводят в режим прокачивающего воздействия, в результате чего обеспечивается дробление корки рядом с анодами, что позволяет глинозему стекать в расплавленный электролит, а также создается перемешивающее воздействие внутри расплавленного электролита. При этом сопротивление понижается таким образом, что предотвращается анодный эффект до следующего полного раздробления корки. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

2321686
патент выдан:
опубликован: 10.04.2008
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия из глинозема, и может быть использовано на электролизерах с обожженными анодами для стабилизации технологических параметров электролизера. Технический результат - непрерывное определение токораспределения по всем анодам электролизера. Предложен способ для косвенных измерений тока в анодах, анодных стояках и анодных перемычках по измерениям напряжения в отдельных точках по всей длине анодной шины с использованием датчиков напряжения, связанных с вычислительным блоком. Число точек измерения выбирают большим числа определяемых токов. Определение токов проводят по анодам, анодным стоякам и анодным перемычкам путем решения обратной задачи для уравнения распределения напряжения по анодной шине. При определении токов на части или всех анодных стояках и/или части или всех анодных перемычках измерение напряжения осуществляют в точках на анодных стояках и/или на анодных перемычках. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2307881
патент выдан:
опубликован: 10.10.2007
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТЫ СЛОЯ РАСПЛАВЛЕННОГО АЛЮМИНИЯ НА ПОДИНЕ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к цветной металлургии, к электролитическому получению алюминия, в частности к измерению высоты слоя расплавленного алюминия на подине электролизера. Способ включает измерение расстояние от точки отсчета на стальном стержне до следа межфазной границы электролита с расплавленным алюминием, образующегося при погружении вертикально в электролит и расплавленный алюминий стержня. Стержень фиксируют относительно фланца балки-коллектора при помощи кронштейна с установленными на нем направляющими. Измеряют расстояние от точки отсчета, нанесенной на не погружаемую в электролит и расплавленный алюминий часть стального стержня, до следа межфазной границы электролита с расплавленным алюминием на стержне. Высоту слоя алюминия на подине определяют как разность между расстоянием от точки фиксации стержня до подины электролизера, расстоянием от точки фиксации стержня до точки отсчета и расстоянием от точки отсчета до следа межфазной границы. Изобретение обеспечивает большую точность и достоверность измерения высоты слоя расплавленного алюминия на подине электролизера. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2307880
патент выдан:
опубликован: 10.10.2007
СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРИЧИН РАЗРУШЕНИЙ КАТОДОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к анализу продолжительности срока службы алюминиевых электролизеров, и может быть использовано в системах поддержки решений по выбору материалов, технологий и конструкций катодов электролизеров. Технический результат - увеличение срока службы электролизеров. Предложен способ прогнозирования срока службы алюминиевых электролизеров посредством выявления оказывающих непосредственное влияние факторов, к которым, в частности, относятся размер блюмса, изготовитель подовых блоков и материал контакта блок-блюмс. В результате удалось выбрать поставщиков более качественных материалов блоков и материалов. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

2303659
патент выдан:
опубликован: 27.07.2007
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ В АЛЮМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ С ОБОЖЖЕННЫМИ АНОДАМИ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия из глинозема, и может быть использовано на электролизерах с обожженными анодами для повышения качества управления системами АПГ. Способ управления алюминиевым электролизером с обожженными анодами включает измерение текущих значений тока, сравнение текущих значений тока с заданными значениями и поддержание его в заданных пределах регулированием количества загружаемого в электролизер глинозема. В способе определяют зону в электролизере с пониженной концентрацией глинозема путем измерения текущих значений тока или по росту величины обратной ЭДС на всех анодах независимо друг от друга. После определения такой зоны путем выработки управляющего сигнала на соответствующий питатель АПГ выравнивается концентрация глинозема в этой зоне до установленных пределов. Изобретение обеспечивает повышение технико-экономических показателей процесса электролиза алюминия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2303658
патент выдан:
опубликован: 27.07.2007
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Изобретение относится к области автоматизации процесса производства алюминия из криолит-глиноземных расплавов и может быть использовано для контроля и регулирования процесса электролиза, контроля величины обратной ЭДС, активного сопротивления, концентрации глинозема в электролите и межполюсного расстояния. Технический результат - повышение точности контроля активного сопротивления, обратной ЭДС, концентрации глинозема в электролите и межполюсного зазора (расстояния анод-катод) алюминиевого электролизера. Устройство содержит канал измерения падения напряжения на электролизере, канал измерения тока серии, управляющий вычислительный комплекс (УВК), шунт постоянного тока, индукционный датчик. Устройство измеряет падение напряжения на электролизере и величину тока серии постоянной и переменных составляющих на частотах 600 Гц, 1200 Гц и 2400 Гц. Выделение гармоник осуществляется цифровыми фильтрами. 1 ил.

2301288
патент выдан:
опубликован: 20.06.2007
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ ВАНН

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в цехах электролиза алюминия для определения производительности электролизных ванн. Технический результат - повышение точности определения производительности электролизных ванн. В электролизной ванне размещают керамические или угольные трубы таким образом, что в одной получают чистую поверхность расплава металла, а во второй - поверхность электролита. С помощью ультразвуковых датчиков измеряют уровни этих поверхностей и по результатам замеров находят действительные значения уровней металла и электролита, а по усредненным значениям вычисляют прирост металла и текущее значение производительности электролизной ванны. Выгодно применять данный способ контроля прироста расплава металла и производительности на мощных электролизных ваннах на силу тока более 200 кА, а также для отработки и оптимизации технологического процесса на любом типе электролизных ванн. 4 ил.

2299932
патент выдан:
опубликован: 27.05.2007
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕРНИСТЫХ ПРИМЕСЕЙ И УЛУЧШЕНИЯ КПД ТОКА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С ИНЕРТНЫМ АНОДОМ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к способу снижения содержания сернистых примесей в электролизерах для производства алюминия. В ванне электролизера с инертным анодом создают зону снижения примеси. Зона снижения примеси может быть создана путем погружения в ванну электролизера очищающего электрода, или в какой-либо части ванны может быть помещена препятствующая доступу кислорода труба, или в ванну добавляют восстановители, такие как алюминий СО и/или СО2, или прерывают электродный ток, или удаляют электроды из определенных участков электролизера для обеспечения возможности выхода газообразных примесей из ванны электролизера. Уровни сернистых примесей в электролизерах с инертным анодом также снижают путем отмывки выделений из ванны электролизера перед тем, как их возвращают в электролизер, и регулированием содержания сернистых примесей в вводимых в электролизер материалах. Изобретение обеспечивает значительное повышение КПД тока электролизеров. 21 з.п. ф-лы, 17 ил.

2299931
патент выдан:
опубликован: 27.05.2007
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к способу регулирования электролизера, предназначенного для получения алюминия электролизом в расплаве. Способ регулирования по изобретению включает: а) контролируемое введение определенного количества Q0 глинозема в электролит; b) определение значения показателя А количества Q введенного глинозема, который быстро растворился в электролите; с) определение количества Q введенного глинозема, который быстро не растворился в электролите; d) регулирование с помощью по меньшей мере одного средства регулирования и/или по меньшей мере одной операции регулирования, и/или по меньшей мере одного вмешательства в электролизер в зависимости от полученного значения количества Q таким образом, чтобы поддерживать его или довести его до более низкого значения, чем опорное значение S. В предпочтительном варианте показатель А определяют путем анализа по меньшей мере одного осуществляемого в электролизере электрического измерения. Изобретение обеспечивает достоверный и точный контроль во времени и, возможно, в пространстве, количества глинозема, растворенного в электролите. 23 з.п. ф-лы, 4 ил.

2296188
патент выдан:
опубликован: 27.03.2007
СПОСОБ СТАТИСТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРОДНОЙ ПРОДУКЦИИ

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к получению алюминия электролизом, в частности к производству электродной продукции в виде анодной массы или обожженных анодов. Технический результат - повышение качества электродной продукции. В способе предлагается в реальном времени управлять рисками, т.е. в текущем времени определять потенциальные риски всех технологических процессов переделов, включая работу оборудования. Затем выбрать технологические процессы и оборудование, имеющие наибольшие отклонения в работе, принять только к ним срочные корректирующие действия по снижению вариаций. Затем в автоматизированном режиме определить связь дефектов электродной продукции с критическими параметрами переделов технологического процесса и работой оборудования и принять корректирующие действия, вызванные системными причинами. Кроме того, предлагается использовать также блок управления рисками, по которому можно рассчитать значения потенциального числа рисков технологических параметров от различных плановых мероприятий, проводимых по разным программам. В конечном итоге все эти мероприятия влияют на отклонения (вариации) показателей качества, технологических параметров и отказы оборудования. Применение способа позволило снизить вариации технологических параметров на всех переделах от 15 до 30%. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

2295590
патент выдан:
опубликован: 20.03.2007
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗРЕЖЕНИЯ В ГАЗООТСАСЫВАЮЩЕЙ СЕТИ ЭЛЕКТРОЛИЗНОГО КОРПУСА ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к получению алюминия электролизом. Регулирование разрежения в газоотсасывающей сети электролизного корпуса осуществляют дроссельным устройством поршневого типа, установленным в отводящем патрубке инерционной пылеосадительной камеры, расположенной непосредственно за каждой горелкой. Его проводят вертикальным плавным перемещением поршня, перекрывающим боковое отверстие для удаления дымовых газов в отводящем патрубке пылеосадительной камеры до достижения разрежения за горелками в пределах 0,06-0,12 от максимального разрежения в полузвене электролизеров корпуса. Технический результат заключается в том, что обеспечивается снижение содержания СО в продуктах дожигания анодного газа, уменьшение объема газоотсоса и устранение зарастания дроссельного устройства пылевыми и смолистыми отложениями. 1 табл.

2285756
патент выдан:
опубликован: 20.10.2006
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УСТРАНЕНИЯ АНОДНЫХ ЭФФЕКТОВ

Изобретение относится к области электролитического получения алюминия из расплавов и предназначено для автоматического устранения анодных эффектов в электролизерах с самообжигающимся анодом. Техническим результатом является увеличение надежности гашения, снижение времени гашения анодного эффекта и предотвращение перелива электролита через борт ванны за счет уменьшения степени механического воздействия на аноды во время гашения, снижения изгибающего момента в винтах домкратов. Для этого при возникновении анодного эффекта осуществляют загрузку глинозема в электролит, сопровождаемую уменьшением исходного межэлектродного расстояния на 10-15% от исходного, после чего выполняют продольный перекос нижней границы анода путем подъема одного из торцов и одновременного опускания другого торца на 50-60% относительно исходного межэлектродного расстояния.

2285755
патент выдан:
опубликован: 20.10.2006
Наверх