Введение к работе
з
Актуальность темы. Одним из важных условий достижения высоких технико-экономических показателей электролиза алюминия является поддержание технологически оптимального концентрационного режима процесса электролиза.
Особенность обработки электролизеров с помощью различного рода передвижных механизмов по жесткому временному регламенту один раз в 3—6 часов обусловливает значительные изменения концентрации глинозема за период между обработками. Это ставит перед обслуживающим персоналом достаточно сложную задачу управления концентрационным режимом: во-первых, не допустить выпадения глиноземных осадков; во-вторых, избежать возникновения (особенно частых) анодных эффектов; в-третьих, с целью обеспечения высоких технико-экономических показателей стараться вести процесс электролиза в области низких значений концентраций глинозема (около 2—3 %). Выполнения этих условий можно достичь лишь, управляя количеством подаваемого в электролит глинозема.
В этой связи существующий способ питания электролизеров, когда величина порции глинозема строго фиксирована и корректируется лишь в случае зозникновения серьезных технологических расстройств, не является достаточно эффективным.
Таким образом, разработка технических средств и алгоритмов управления игрузкой глинозема является в настоящее время актуальной задачей автомати-іации процесса электролиза алюминия.
Цели диссертационной работы:
-
Исследование взаимосвязи между концентрацией глинозема и основными параметрами технологического режима.
-
Разработка алгоритмов обработки измерительной информации (рабоче-'о напряжения электролизера и тока серии).
-
Синтез алгоритма диагностики концентрационного состояния электро лизной ванны.
-
Разработка алгоритма управления концентрационным режимом алюми ниевого электролизера.
-
Исследование эффективности алгоритмов диагностики и улравяени концентрационным режимом при помощи имитационной модели, связываю щей параметры электрического режима с концентрацией глинозема.
Научная новизна диссертационной работы заключается в разработк алгоритмов диагностики технологического состояния и управления питание) алюминиевого электролизера, в основу которых положены элементы моделі рования действий человека-эксперта по управлению данным технологически объектом.
Практическая ценность работы. Разработанный алгоритм дает возмоя ность оценивать концентрационный режим работы электролизера по косвеї ному параметру электрического режима и вырабатывать соответствующе управляющее воздействие по количеству подаваемого глинозема. Это позвол. ет избежать сильного истощения или перепитки электролизной ванны, тем с мым, повышая технико-экономические показатели процесса и снижая ри< возникновения тяжелых технологических нарушений, требующих проведеш трудоемких операций по восстановлению работоспособности электролизера.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи.
Объем рукописи. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключ ния, списка литературы и содержит 137 страниц основного текста.
Предметом защиты являются алгоритмы диагностики состояния и упрг ления концентрационным режимом алюминиевых электролизеров, обрабат ваемых с помощью передвижных, механизмов. На защиту вынесены теоретш скяе и инженерные разработки по методическому и алгоритмическому обесі чению систем управления концентрационным режимом.