[發明專利]陽極效應抑制與熄滅的方法

有效

• 申請號: 201110109898.2
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102758224A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 楊曉東;周東方;馬恩杰;張欽菘;符勇;殷小寶
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20;C25C3/12
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王鋼

技術領域

本發明涉及一種用于預焙陽極電解槽的陽極效應抑制與熄滅的方法，尤其涉及當確定預焙陽極鋁電解槽即將發生陽極效應具體區域后，如何通過單點局部下料對即將發生的陽極效應區域進行抑制以及當發生陽極效應后的熄滅方法。

背景技術

傳統預焙陽極電解槽根據整體槽電壓的信號來預測電解槽陽極效應的情況，在預測出陽極效應后通過采用的方法是全部下料口同時進行大下料來抑制陽極效應的發生。但實際上陽極效應的發生首先往往于個別陽極上，所有下料口都進行下料的方法，會改變氧化鋁在電解質中的濃度，使其在空間分布上不均勻，增加氧化鋁消耗量，極端情況下會在電解槽陰極表面產生沉淀。

傳統預焙陽極電解槽在發生陽極效應時通常采用整體抬壓母線或者人工插效應棒的方式來實現陽極效應的熄滅。人工插效應棒的方式熄滅陽極效應不僅時間上滯后，增加工人的操作強度，而且隨著鋁產能的增加，效應棒的使用越來越大，如不得到控制，必然會給森林帶來嚴重破壞。而整體抬壓母線的方式來熄滅陽極效應，由于沒有針對性，不僅造成能量的浪費，而且容易使電解槽的熱平衡經常隨著整體極距的調整而受到破壞。

近年來隨著電解槽尺寸不斷變大，這種傳統的沒有針對性的陽極效應抑制與熄滅方法已經不能適應對新型電解槽進行精細化操作的要求，也不符合現在社會對降低鋁電解過程能源消耗的目標。新的陽極效應抑制與熄滅方法對進一步提高鋁電解槽的技術經濟指標十分重要。

發明內容

為解決上述技術問題本發明提供一種陽極效應抑制與熄滅的方法，目的是能夠在精確定位即將發生陽極效應的區域后，通過控制氧化鋁單點下料裝置，實現針對性下料而抑制陽極效應，減少陽極效應的發生，降低氧化鋁消耗，在發生陽極效應后，能夠實現具有針對性的抬壓局部母線來熄滅陽極效應，從而實現節約能源消耗。

為達上述目的本發明陽極效應抑制與熄滅的方法，包括下述步驟：確定即將發生陽極效應的陽極；電解槽通過下料口對即將發生陽極效應的陽極進行下料；如果發生陽極效應，根據發生陽極效應的陽極位置只抬壓局部母線即可熄滅陽極效應。

所述的確定即將發生陽極效應的陽極是指：對不同下料口對應的陽極進行劃分，根據陽極與下料口之間的距離，下料口周圍電解質梯度的遞減，通過對不同下料口對應陽極進行加權，當不同下料口對應的陽極出現陽極效應特征的數量大于規定的比例后，即可確定為抑制陽極效應發生而需要進行氧化鋁下料的下料口位置。

所述的陽極出現陽極效應特征取值為1，陽極不出現陽極效慶特征取值為0，對各個下料口對應的陽極求和；設下料口判別閾值為P，0<P<=1，判斷各個下料口對應陽極的和除以各個下料口對應的陽極數與P之間的大小，如果各個下料口對應陽極的和除以各個下料口對應的陽極數大于P，那么該下料口需要進行氧化鋁下料，下料數量為能夠抑制陽極效應發生的最小量。

所述的根據發生陽極效應的陽極位置只抬壓局部母線即可熄滅陽極效應包括：將電解槽兩側母線分為至少兩部分區域，每部分分別由各自的陽極提升機構進行控制；確定需要局部動極的區域，如果陽極導桿具有陽極效應發生前的特征取值為1，陽極導桿不具有陽極效應發生前的特征取值為0，對各個部分區域求和，設局部動極判別閾值為Q，各個部分區域求和如果大于Q，則需要抬壓對應的局部母線。

本發明的優點效果：通過有針對性的局部補充氧化鋁能夠有效抑制陽極效應的產生以及通過抬壓局部母線可以熄滅已經發生的陽極效應。本發明能對出現陽極效應特征的陽極通過單點局部下料來抑制陽極效應的發生，避免了全部下料口同時下料對電解槽狀態的破壞，有利于穩定電解槽運行，同時，通過抬壓局部母線來熄滅陽極效應可以達到節能降耗的效果。

附圖說明

圖1是確定電解槽下料口以及下料口具體示意圖。

圖2是電解槽局部母線劃分示意圖。

具體實施方式

一、首先通過安裝在電解槽陽極導桿上的電壓信號采集裝置，實時獲得陽極導桿等距壓降信號，然后通過數據處理器的運算，根據陽極效應發生前的特征，找到即將發生陽極效應的陽極。

具體方法如下：

步驟1:數據的預處理。對陽極導桿等距壓降數據的預處理是對電解槽每個陽極導桿，截取時間長度為????????????????????????????????????????????????的陽極導桿等距壓降原始數據進行數據預處理；處理方法采用如下平滑公式進行，實現將信號中的異常針振去除，公式如下：