Continuous Monitoring of Information on Anode Current Distribution as Means of Improving the Process of Controlling and Forecasting Process Disturbances

Abstract

За последние десятилетия система АСУТП электролиза достигла больших возможностей по улучшению сбора и обработки сигналов, которые обеспечивают основу для регулирования питания, теплового баланса и магнитогидродинамической (МГД) стабильности. Несмотря на значительное развитие, постоянно растут потребности в датчиках контроля, которые могут распознавать и реагировать на возникающие изменения. C 2008 г. на электролизерах опытного участка РА-400, расположенного в опытно-промышленном корпусе электролиза ОАО «РУСАЛ Саяногорск», эксплуатируется система непрерывного мониторинга информации о распределении тока по анодам, интегрированная в АСУТП СААТ-2. На протяжении промышленных испытаний система мониторинга постоянно совершенствовалась в части достоверности информации, обеспечения работоспособности оборудования в условиях агрессивных сред, а также при выполнении технологических и ремонтных операций на электролизере. Полученная информация о распределении тока по анодам позволила разработать алгоритмы, прогнозирующие на ранней стадии отклонения в питании глиноземом электролизера с последующим перераспределением по точкам автоматической подачи глинозема (АПГ), прогнозирование и распознавание технологических нарушений на подошве анодов («конуса»)The aluminum reduction process control system in recent decades has given great opportunities for improving the collection and processing of signals that provide the basis for the adjustment of feeding, thermal balance and magnetohydrodynamic (MHD) stability. Despite considerable development, there is a growing need for control sensors that can detect and respond to emerging changes. Since 2008, the cells operating in the RA-400 pilot area inside the Pilot Potroom at OJSC RUSAL Sayanogorsk have been using a system for continuous monitoring of information on anode current distribution. The system has been integrated in the ‘CAAT-2’ control system. In the course of industrial tests, the monitoring system was continuously improved – in terms of information reliability, and equipment operability in aggressive environments and during pot tending & maintenance operations. The obtained information on anode current distribution allowed for developing algorithms to detect, at an early stage, variations in cell alumina feeding, including further alumina re-distribution between feed points, and forecast and detect anode bottom problems (“spike”