【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于防止电解池中的铝热反应的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2012年8月17日提交的美国临时申请No.61/684,212和于2013年3月15日提交的美国临时申请No.61/800,649的优先权。美国临时申请No.61/684,212和61/800,649的全部内容通过引用被并入本文,用于所有目的。版权申明本申请包括受版权保护的素材。当由任何人对专利公开内容的拓制出现在专利和商标局的文件或记录中时,版权拥有者对其没有异议,但是除此之外在任何情况下都保留所有版权权利。
本专利技术涉及电解池中的铝热反应。更具体而言,本专利技术涉及用于检测和/或防止电解池中的铝热反应的系统和方法。
技术介绍
电解池中氧化铝的电解是用于铝金属的生产的主要工业过程。在铝电解池中,电流在浸在含有溶解的氧化铝的熔融冰晶石浴中的阳极和阴极之间经过。电流造成铝金属在阴极上的沉积。通常,阳极是由碳或石墨材料制成的。碳阳极在铝生产过程中被消耗,产生二氧化碳,而必须被频繁地替换。在有些电解池中,基本上“非消耗性”或“惰性”阳极的使用提供了对碳阳极的成本有效和更环保的备选方案。但是,当惰性阳极包括金属氧化物时,在电解池中的金属氧化物和铝金属之间存在铝热反应的可能性,从而导致可能的池故障或池喷发。铝热反应是在存在热的情况下在金属氧化物和另一种金属(诸如铝)之间发生的高度放热的氧化还原反应。例如,可以在电解池中发生的典型铝热反应由以下的反应式1和2陈述。MxOy(金属氧化物)+2Y/3Al(金属)→XM+Y/3Al2O3+热(反应式1)Fe2O3(氧化铁)+2Al(铝金属)→2Fe+Al ...
【技术保护点】
一种监控电解池的方法,包括:检测指示铝热反应的信息;将指示铝热反应的信息与阈值进行比较;根据该比较生成铝热响应信号;以及对所述铝热响应信号作出反应。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.17 US 61/684,212;2013.03.15 US 61/800,6491.一种监控电解池的方法,包括:通过多个电压探针测量阳极分配器板两端的电压,其中所述多个电压探针在多个相应位置仅附接至阳极组件以检测指示铝热反应的电压信息,其中所述阳极分配器板被配置为附连到一组金属氧化物阳极并且与其电通信;通过监控设备接收来自一个或多个所述电压探针的电压信息;通过所述监控设备将所述电压信息与阈值电压进行比较以确定所述电压信息匹配或超过所述阈值电压;当所述电压信息匹配或超过所述阈值电压时通过所述监控设备生成铝热响应信号;以及响应于所述铝热响应信号通过控制系统致使电解池的至少一个操作参数中的至少一个调整以抑制所述铝热反应。2.如权利要求1所述的方法,其中测量电压包括:测量来自多个阳极分配器板的电压降,并且其中每个分配器板被配置为附连到所述一组金属氧化物阳极并且与其电通信。3.如权利要求2所述的方法,其中指示铝热反应的所述电压信息包括与经过所述一组金属氧化物阳极中的一个或多个阳极的电流有关的信息。4.如权利要求3所述的方法,其中指示铝热反应的所述电压信息包括与所述一组金属氧化物阳极中的一个或多个阳极关联的磁场、与所述一个或多个阳极关联的电场以及与所述一个或多个阳极关联的电压中的至少一个。5.如权利要求4所述的方法,其中指示铝热反应的所述电压信息包括与所述一组金属氧化物阳极中的一个或多个阳极关联的电压降。6.如权利要求5所述的方法,其中所述电压降是在所述一组金属氧化物阳极中的一个或多个阳极的每一个中的已知点两端检测的。7.如权利要求5所述的方法,其中所述电压降是在支承所述一组金属氧化物阳极中的一个或多个阳极的组的阳极分配器板中的已知点两端检测的。8.如权利要求5所述的方法,其中所述电压降是在支承所述一组金属氧化物阳极中的一个或多个阳极或者一个或多个阳极分配器板的阳极组件中的已知点两端检测的。9.如权利要求5所述的方法,其中所述电压降是在支承所述多个分配器板的阳极组件两端检测的,其中每个分配器板被配置为附连到相应的一组阳极。10.如权利要求5所述的方法,其中将所述电压信息与阈值电压进行比较包括将与所述一组金属氧化物阳极中的一个或多个阳极关联的电压降与阈值电压降进行比较。11.如权利要求10所述的方法,其中阈值电压降基于电解池过去的操作数据。12.如权利要求11所述的方法,其中阈值电压降是之前与铝热反应关联的电压降电平。13.如权利要求12所...
【专利技术属性】
技术研发人员:L·E·达斯托勒弗,W·J·斯特因尔,E·C·莫瑞兰德,R·L·考泽瑞克,阮毅敏,
申请(专利权)人:美铝公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。