5.3 Динамика изменения основных технологических параметров электролизеров

Увеличение тока серии до 190 кА представлено на рис.

Рисунок 5.1 - Ступенчатое увеличение тока серии до 190 кА. Запас МГД-устойчивости упал с 752 мВ до -175мВ.

Ет^ии пр„,апр —Зад, напр. -Цал.напр. -Период W

1870,0

МГД-устойчивости

1530,0

Ток

1020.0 ®

Рисунок 5.2 - Ступенчатое снижение тока серии до 149 к А. Запас МГД- устойчивости увеличился с 752 мВ до 1580 мВ.

Таблица 5.9 - Среднесуточные значения технологических параметров при изменении тока серии

Криолитовое отношение Температура электролита, °С Ток серии, кА Уровень металла, см Уровень электролита, см Перегрев, °С Толщ, настыли, м МПР, см Запас МГД- устойчивости, мВ Критическое МПР, см 2.58 967.17 190 25.92 22.28 6.89 0.08 5.1 -175.73 5.53 2.57 966.05 169 26.13 19.52 6.51 0.09 6.8 752.92 4.72 2.55 964.28 149 25.97 15.92 6.22 0.10 7.8 1580 3.21 На рис. 5.3, 5.4 показано ступенчатое увеличение напряжения на 0.3 В. На рис. 5.5, 5.6 показано уменьшение заданного напряжения на 0.2 В. Среднесуточные значения технологических параметров представлены в таб. 5.10.

Рисунок 5.3 - Увеличение напряжения на 0.3 В. Запас МГД- устойчивости увеличился с 752 мВ до 1122 мВ.

r~j.—iiu а а —.—:——А—а—_ JLJ —.—:"' '?'?'.'*—а—.—±—а

j — МПР Конц.глинозема—Тамп.эя-та —~Криопит.отн. —Ур-ньмет. —Толщ,-настыли

Криалитовое

I 36,0

Температура электролита

Уровень

: Рисунок 5.4

- Динамика изменения технологических параметров при увеличении заданного напряжения.

Рисунок 5.5 - Уменьшение заданного напряжения на 0.2 В. Запас МГД- устойчивости упал с 752 мВ до 480 мВ.

Конц.глинозема —Темп.эл-та — Криолит.отн. — Ур-нь мет. —Толш,.насты ли

! : I

Криолитовое отношение

Рисунок 5.6 - Динамика изменения технологических параметров при уменьшении заданного напряжения.

Температура электролита

МНР

т

Толщина настьщи

Концентрация Уровень глинозема

металла

: Таблица 5.10-Среднесуточные значения технологических параметров при изменении заданного напряжения. Заданное напряжение, В Криолитовое отношение Температура электролита, °С Уровень металла, см Уровень электролита, см Перегрев, °С Толщ, настыли, м s

и

а

ей а Запас МГД- устойчивости, мВ Крит. МПР, см 4.20 2.52 962.13 26.31 18.83 5.72 0.12 5.9 480.30 4.54 4.40 2.57 966.05 26.13 19.52 6.51 0.09 6.8 752.89 4.72 4.70 2.61 969.82 25.50 19.59 7.88 0.07 7.7 1122.07 4.60 Также проводился эксперимент по влиянию загрузки A1F3 на МГД- устойчивость электролизера. Результаты представлены в таб. 5.11.

Таблица 5.11 - Среднесуточные значения технологических параметров. Криолитовое отношение Температура электролита, оС Уровень металла, см Уровень электролита, см Перегрев, °С Толщ, настыли, м МПР, см Запас МГД- устойчивости, мВ Крит. МПР, см 2.57 964.98 26.15 19.56 5.80 0.09 6.8 770.63 4.66 2.32 951.80 25.96 21.91 5.52 0.11 6.0 723.85 3.81 Видно, что при значительном снижении криолитового отношения и соответствующем снижении температуры критическое МПР снизилось почти на 1 см и электролизер должен работать устойчивее, но при этом не изменялось заданное напряжение и виртуальная система управления снизила фактическое МПР из-за увеличения сопротивления электролита. Из-за этого запас устойчивости остался на том же уровне.

Выводы по разделу 5 1.

С помощью разработанного критерия устойчивости и методики определения ведущей пары гравитационных частот в критерии Бояревича-Ромерио проведена оценка порога устойчивости различных типов электролизеров. 2.

Проведена идентификация критерия устойчивости путем сравнения рассчитанного критического МПР и оценки МПР для измеренного критического напряжения. Значения рассчитанного критического МПР по критерию устойчивости соответствуют оценке МПР для критического напряжения. Полученные значения МПР подтверждают адекватность работы критерия устойчивости. 3.

С помощью разработанного блока оценки МГД-стабильности программы «Виртуальный электролизер» смоделированы ситуации нестабильности алюминиевого электролизера. Исследована динамика изменения основных технологических параметров электролизеров.