[發明專利]一種在線測量鋁電解槽平均電流效率的方法

無效

• 申請號: 200910087745.5
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101591790A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 李旺興;陳喜平;顏恒維;趙春芳
• 申請（專利權）人: 中國鋁業股份有限公司
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心
• 代理人: 李迎春

技術領域

本發明涉及一種在線測量鋁電解槽平均電流效率的方法。

背景技術

在鋁電解生產過程中，電流效率是一個重要的指標，對電流效率進行在線測量可以及時了解炭陽極反應情況和電解槽運行狀況，有利于及時調整電解工藝制度和降低噸鋁陽極消耗，及時有效地對電解過程的電流效率進行測量，對生產過程的控制有重要的意義。目前，電流效率的測定，通常是采用盤存法來測量和計算電流效率的。用盤存法測量和計算電流效率需要長時間的統計數據，費時費力，對電解槽運行狀況的反饋遲鈍，不能及時地指導電解生產。

發明內容

本發明的目就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種操作簡便，容易實施，測量結果與真實值之間的誤差小，能及時快速測量出單臺、多臺或系列電解槽的平均電流效率的在線測量鋁電解槽平均電流效率的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種在線測量鋁電解槽平均電流效率的方法，其特征在于其測量過程是采用傅立葉紅外光譜儀在線測量電解槽煙氣中CO和CO₂的濃度，取得連續記錄濃度數據；連續測量一段時間后，將取得的CO和CO₂的濃度值分別求和；用CO₂的總濃度和CO的總濃度計算該測量時間段的平均電流效率。

由于在使用炭陽極電解生產金屬鋁的工藝過程中，炭陽極不斷氧化消耗，給出電子，析出陽極氣體，鋁離子獲得電子，被還原生成金屬鋁。當陽極氣體為純凈的CO₂時，電流效率100％。由于炭陽極具有較高的反應活性，能在電解溫度下與CO₂發生二次反應，生成CO，從而造成了炭陽極的額外消耗，此時電流效率低于100％。本發明的方法就是基于上述原理，測得電解槽煙氣中的CO和CO₂的濃度經計算得出電流效率，操作簡便，容易實施，測量結果與真實值之間的誤差小，能及時快速測量出單臺、多臺或系列電解槽的平均電流效率的在線測量鋁電解槽平均電流效率，及時反映電解槽的運行情況。

具體實施方式

一種在線測量鋁電解槽平均電流效率的方法，其測量過程是采用傅立葉紅外光譜儀在線測量電解槽煙氣中CO和CO₂的濃度，取得連續記錄濃度數據；連續測量一段時間后，將取得的CO和CO₂的濃度值分別求和；用CO₂的總濃度和CO的總濃度計算該測量時間段的平均電流效率。

實施例

用傅立葉紅外光譜儀在線測量200kA電解系列的電流效率，測量點包括5臺電解槽的煙氣；紅外光譜儀連續記錄該電解系列煙氣的濃度數據，連續測量78小時；將記錄的CO₂濃度和CO濃度分別相加，∑[CO₂]＝7596936.997ppmv＝759.694％v，∑[CO]＝453009.1536ppmv＝45.301％v；經計算CE＝94.37％，與該廠采用盤存法統計的電流效率94.0％相比，兩者的偏差為0.37％。