Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕЗ АНОДНЫХ ЭФФЕКТОВ НА ВЫСОКОАМПЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕЗ АНОДНЫХ ЭФФЕКТОВ НА ВЫСОКОАМПЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.

В ходе электролиза на аноде периодически возникает явление, называемое анодным эффектом или, по производственной терминологии, «вспышкой». Анодный эффект проявляется в прекращении нормального процесса электролиза с выделением анодных газов, в резком повышении электрического сопротивления на границе анод-электролит и сопровождается свечением множества электрических разрядов на этой границе. Сигналом начала вспышки служит свечение индикаторной лампочки на электролизёре и резкий скачок напряжения на вольтметре. Электролит быстро разогревается. Наступлению анодного эффекта предшествует постепенное повышение рабочего напряжения на электролизёре. Начинается за 1-2 часа до вспышки и непосредственно перед вспышкой возрастает на 0,2-1,0 В. [6]

Электрохимическая природа анодного эффекта имеет ряд доказательств, но, не­смотря на многочисленные исследования, природу анодного эффекта нельзя считать окончательно выяс­ненной [4].  Существуют разные предположения по причине возникновения анодного эффекта, но есть общее согласие по одному из вариантов. [2]  Это снижение концентрации глинозема в электролите ниже 1,5%. [6] Изначально считалось, что наступление АЭ сигнализирует о нормальной работе электролизера, но на данный момент отрицательное влияние перевешивает.

Основным отрицательным последствием наступления АЭ является прекращение процесса электролиза, что сказывается на производительности, которая в свою очередь ухудшает технико-экономические показатели . При использовании серий, состоящих из большого числа электролизеров, важным компонентом производства является энергосбережение. Наступление АЭ сопровождается десятикратным увеличением рабочего напряжения электролизера, что так же пагубно влияет на технико-экономические показатели.  При минимизации количества вспышек (АЭ) можно снизить расход электрической энергии на 250-300 кВт∙ч/т Al. [3Не стоит забывать о таком важном факторе, как безопасность. Зачастую на производстве ликвидация АЭ производится вручную, путем загрузки в криолит деревянного шеста длинной не менее 3-х метров, при том, что АЭ сопровождается сильными искрами и образованием дуг, которые не безопасны для оператора. Так же при резком нагреве криолита, происходит усиленное образование летучих ПФУ соединений. Выделение CF4происходит в течении всего АЭ, в то же время, выделение C2F6начинается вместе с АЭ и заканчивается через 1-2 мин [1]. Данные соединения пагубно влияют на озоновый слой Земли.

Мы получили целый комплекс проблем, которые намного превышают положительные черты наступления АЭ. Отсюда можно сделать вывод, что развитие технологии без анодного эффекта – приоритетная задача ведущих производителей алюминия в России.

Возникает вопрос, в идентификации наступления АЭ.  Главным сигналом к наступлению АЭ является снижение концентрации глинозема в криолите до 1,5%. К сожалению, мы не можем получить мгновенное значение концентрации глинозема в криолите, так как процесс контроля производится обслуживающим персоналом в лаборатории и на это уходит порядка 3-х часов. А ситуация в электролизёре может изменяться мгновенно. Но существует зависимость между концентрацией глинозема в криолите и сопротивлением в МПР.  Видно, что зона стабильной работы электролизера при использовании глинозема песчаного типа  составляет примерно 1,2-2,7%  (рис.1). [3]

Рисунок 1. Изменение количества шумов в зависимости от концентрации глинозема в МПР

Приоритетной задачей является идентификация наступления АЭ по «шумам» напряжения. Важным результатом для автоматизации процесса предупреждения анодного эффекта является исчезновение резонансных гармоник примерно за 10 – 15 минут и общее успокоение «шумовых» колебаний напряжения. Анализ осциллограмм показал, что на электролизерах с предварительно обожженными анодами существуют две устойчивые гармоники около 0,27 и 0,45 Герц (рисунок  2).  [5]

Рисунок 2. Устойчивые гармоники

Зависимости, подобные приведенной на рисунке 2, наблюдаются за 1-2 часа до анодного эффекта. На рисунке 3 приведены данные, охватывающие промежуток времени около 5 часов.

Рисунок 3. Фурье анализ

При приближении к АЭ частотные характеристики меняются, они «сглаживаются», что можно интерпретировать как успокоение жидкой фазы металла. (Рисунок 4)[5]

Рисунок 4. Зависимость частоты «шумов» от величины их значения при приближении к АЭ

Таким образом мы видим, что идентификация наступления АЭ возможна. Главной задачей идентификации успокоения шумовых колебаний («шума») является фильтрация входящего сигнала и выделения априори известного и необходимого сигнала сопротивления в МПР. Проблема заключается в наличии большого количества так называемого «шума» .При фильтрации мы получим линеаризованную модель поведения сопротивления в МПР, на основе которой можно будет делать вывод  о концентрации глинозема в криолите. Главным инструментом фильтрации зашумления в настоящее время является фильтр Калмана — алгоритм обработки данных, который убирает шумы и лишнюю информацию. В фильтре Калмана есть возможность задать априорную информацию о характере системы, связи переменных и на основании этого строить более точную оценку, но даже в простейшем случае (без ввода априорной информации) он дает отличные результаты.

Выводы:

В данной статье были описаны проблемы, которые сопровождают АЭ. Наступление анодного эффекта влияет на такие факторы производства, как:

— производительность

— экология

— безопасность

— энергосбережение

Целесообразна борьба с АЭ и развитие технологии без анодных эффектов. Определенно, что идентификация анодного эффекта на начальном этапе возможна.

Список литературы:

  1. Tabereaux, A. AnodeEffectsandPFCEmissionRates [Text] / A. Tabereaux // EighthAustralasianAluminiumSmelterTechn. Conf. and Workshop. – Queenstown, New Zealand, 2004. – P. 532–540.
  2. Thonstad, J. Anode effects in aluminum electrolysis cells and ways of reducing their frequency [Text] / J. Thonstad // Aluminum Siberia-2006: Proc. Int. -Exhibition, Verso, Krasnoyarsk, 2006. – P. 200–213.
  3. Бажин В.Ю.Управление анодным эффектом на алюминиевом электролизере/ В.Ю. Бажин, А.А. Власов, А.В. Лупенков // Металлург. №6. с. 47–52.
  4. Баймаков, Ю. В. Электролиз расплавленных солей [Текст] / Ю. В. Баймаков, М. М. Ветюков. – М.: Металлургия, 1966. – 560 с.
  5. КиркоГ.Е., КиркоИ.М., ГоринД.А. Закономерности электрических явлений в электролизерах Эру-Холла во временном интервале между двумя анодными эффектами./ Кирко И. М., Кирко Г. Е. — НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2009 год.:  Магнитная гидродинамика. Современное видение проблем. — 10.6.
  6. Янко Э.А. Производство алюминия. Пособие для мастеров и рабочих цехов электролиза алюминиевых заводов. С.Птб.: Издательство С.Петербургского Университета. 2007. – 22 с.[schema type=»book» name=»РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕЗ АНОДНЫХ ЭФФЕКТОВ НА ВЫСОКОАМПЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ» author=»Полховской Е.Ю.» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-06-17″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
https://www.apscuf.org/slot-gacor/slot gacorslot onlineslot gacorslot gacorslot gacorslot gacorslot gacorhttps://bxartsfactory.org/slot-gacor-maxwin/https://www.splayce.eu/slot-pulsa/https://esign.bogorkab.go.id/vendor/bin/https://snip.eng.unila.ac.id/wp-content/uploads/slot-gacor/http://desa-bolali.klatenkab.go.id/files/slot-gacor/https://www.jurnal.stimsurakarta.ac.id/public/journals/https://kobar.umkm.kalteng.go.id/files/slot-gacor/https://www.uniqhba.ac.id/assets/slot-gacor/https://www.staipibdg.ac.id/-/slot-online-gacor/https://disdagperin.bekasikota.go.id/slot-gacor/https://journal.widyatama.ac.id/slot-gacor/https://stis.ac.id/slot-gacor/https://gradosyposgrados.ucjc.edu/https://ejurnal.iainlhokseumawe.ac.id/public/slot-deposit-pulsa/ https://www.mope.gm/slot88/https://www.vantru.is/slot88/https://vipnumberbuy.com/slot-deposit-pulsa/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://fastgoal.com/forum/-/slot-gacor/https://www.gamisaulia.com/slot-gacor/https://persianfootball.com/news/wp-content/uploads/2013/01/slot-gacor/https://radiochicha.perugamingshow.com/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://civil.annauniv.edu/slot-gacor/https://majubersamagroup.com/slot-gacor/https://fais.psu.ac.th/slot88/https://www.gardencity.university/slot-gacor/http://admission.mnsuam.edu.pk/slot-gacor/https://www.yckmc.edu.hk/slot-gacor/https://www.revistaamexco.com.mx/files/journals/1/articles/51/62c7819f6a734.htmlhttps://www.edithumbs.com/wp-content/uploads/2020/01/slot-gacor-deposit-dana/https://regencyinstitutions.com/uploads/https://beritarajaku.com/http://arc.salleurl.edu/develop/slot-deposit-pulsa/https://www.ducayne100.org/slot-gacor/https://parasolprojects.com/slot-gacor/https://www.kotabaruparahyangan.com/slot-gacor/http://discamino.org/slot-gacor/https://cmc.edu.vn/slot-gacor/https://www.kpsg-solutions.pt/slot-deposit-dana/https://katingankab.go.id/slot-online/http://sintang.go.id/slot-gacor/https://text.co.id/slot-gacor/https://www.stimsurakarta.ac.id/slot-gacor/http://www.loasis-traiteur.com/fileman/https://sipil.ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://kemahasiswaan.unesa.ac.id/slot-gacor/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://surjyotsna.org/slot88/https://unitedtowel.com/slot-deposit-pulsa/http://gpm.fe.unesa.ac.id/slot88/https://eapi.sabayon.org/https://www.zeleka.com/slot-gacor/https://nclthailand.com/slot88/https://ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://bot.unesa.ac.id/slot-deposit-pulsa/https://optical.botsolutions.org/slot-gacor/https://www.test-car.pt/slot-gacor/https://ejurnal.methodist.ac.id/files/slot-online/https://jurnal.kwikkiangie.ac.id/files/slot-gacor/https://www.amikmbp.ac.id/slot88/https://ifris.org/slot-gacor/https://biomedicineonline.org/slot-gacor/http://e-journal.sastra-unes.com/slot-gacor/https://www.rtpslotgacor.cc/https://www.fundacionclavel.org/situs-slot-gacor/https://www.fundacionclavel.org/slot88/https://ksrce.ac.in/gacor88/https://sushizobangkok.com/slot88/http://huaplachongnonsea.com/slot-gacor/https://enfermeriadermatologica.org/slot-gacor/http://www.rpchospital.com/slot-gacor/https://www.feiradossofas.pt/slot-gacor/https://sites.google.com/view/slot-gacor-terbaru-hari-ini/https://www.viagsite.com/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://165.22.244.0/https://www.rtppastigacor88.com/http://enfermeriadermatologica.org/slot777/https://slot88.ice.edu.pt/https://belodent.org/-/slot-pulsa/https://history.soc.ku.ac.th/uploads/slot-gacor/https://www.kemasaja.com/slot-gacor/http://www.maktour.co.id/slot-gacor/https://seamolec.org/files/slot-gacor/https://sbyads.ru/slot88/http://www.woconf.com/slot-gacor/https://omnipacgroup.com/slot-gacor/https://icdemolicensewebapi.honeywell.com/https://www.fundacionclavel.org/slot-gacor/ gacor 88https://sshj.in/public/slot-deposit-dana/https://mbmscience.com/public/slot88/situs slot gacorhttps://peshawarhighcourt.gov.pk/slot-gacor/https://www.doutoresdoexcel.com.br/-/slot-gacor/https://mccm.ptcer.pl/slot-demo/https://academconsult.ru/slot-gacor/https://nje.org.na/slot-deposit-dana/https://journals.tma.uz/slot-gacor/https://muru.com.co/slot-deposit-pulsa/https://coresdaterra.com.br/slot-gacor/https://sasurie.com/slot-gacor/https://thejrns.org/slot-gacor/http://a0729171.xsph.ru/https://zombiigrice.com/slot-gacor/https://ijohmn.com/public/slot-gacor/https://www.kuhoo.com/wp-content/uploads/slot-deposit-dana/http://clc.cet.edu/judi-bola/https://www.ijmaberjournal.org/slot-gacor/https://ijorces.org/slot-gacor/https://virtusclean.com/slot-online/https://modernacademy-journal.synceg.net/slot-gacor/https://artescienza.org/wp-content/uploads/slot-gacor/https://journal.icter.org/public/slot-gacor/https://rumosdainformacao.ivc.br/5unsur3/https://dailyexpresstop.com/https://livepublicnews.com/https://cosy.univrab.ac.id/slot-online/https://www.unaki.ac.id/togel88/https://staialakbarsurabaya.ac.id/slot-online/https://iat.alfithrah.ac.id/slot-gacor/https://krti.unesa.ac.id/slot-deposit-pulsa/https://scuto.co.id/slot-online/http://jurnal.umsu.ac.id/public/