[發明專利]用于確定鋁土屬性的系統和方法

有效

• 申請號: 201280007079.X
• 申請日: 2012-01-31
• 公開（公告）號: CN103339504A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: J·特西勒;G·P·塔西;E·巴蒂斯塔;王象文
• 申請（專利權）人: 美鋁公司
• 主分類號: G01N33/20
• 分類號: G01N33/20;G01N27/411;C25C3/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋海寧

相關申請的交叉參考

本申請要求2011年1月31日提交的標題為“SYSTEM?AND?METHODS?FOR?DETERMINING?ALUMINA?PROPERTIES”的美國專利申請No.13/107,557的優先權，該專利申請以其整體作為參考并入本文。

背景技術

鋁土被用作鋁電解槽中的鋁金屬的生產中的給料。鋁土質量可以基于供應商和/或等級等其他因素而變化，有時可以顯著地變化。鋁土質量中的這種變化可以影響鋁電解槽的操作。可以變化的一個參數是鋁土流動性。例如，圖1說明了一個電解槽在一年的周期中的鋁土流動性的變化。所述流動性范圍是從約65秒至約160秒。流動性還可以在罐與罐之間高度可變。例如，如以下的表1所示，即便測量全部在幾乎相同的時間里進行，但在相同的熔爐中的五個不同的罐實現了從59秒到152秒的平均流動性。

表1

電解槽流動性(匯集流動時間)A109B152C118D87E59

發明內容

廣泛地說，本申請涉及用于確定鋁土給料的一個或更多屬性的系統和方法。這些屬性可以用于改變一個或更多個鋁電解槽的操作參數（例如，努力提高一個或更多個鋁電解槽的性能）。

在一個方面中，系統包括鋁土存儲單元，該鋁土存儲單元包含或適于包含鋁土給料。所述系統可以包括與鋁土存儲單元連通的鋁土供給構件。所述鋁土供給構件還可以與鋁電解槽連通。例如，鋁土供給構件可以包括具有遠端部分、近端部分和中間部分的通道。所述遠端部分可以與鋁土存儲單元連通。所述近端部分可以與鋁電解槽連通。所述中間部分置于所述遠端部分和所述近端部分之間。所述鋁土存儲單元的鋁土給料可以周期性地流經鋁土供給構件（例如經由所述通道）并流到所述鋁電解槽。測量裝置可以與鋁土供給構件連通。所述測量裝置可以配置為測量供給構件屬性（例如鋁土給料溫度）并將第一信號傳輸到處理器。所述處理器可以配置為接收所述第一信號并且至少部分地基于所述第一信號而產生供給構件屬性數據（例如鋁土給料溫度數據）。這種數據可以用于預測鋁土屬性（例如鋁土流動性）。例如，所述系統可以包括數據分析器，其配置為分析供給構件屬性數據并且基于所述供給構件屬性數據提供/輸出預測的鋁土屬性。

在一個實施例中，所述測量裝置是熱電偶。所述熱電偶可以定位為接近鋁土供給構件的通道、在鋁土供給構件的通道內和/或與鋁土供給構件的通道相鄰。當鋁土供給的鋁土給料流經所述通道時，熱電偶可以獲得溫度讀數，該溫度讀數可以經由處理器轉換為溫度數據。數據分析器可以接收溫度數據，并且使用一個或更多個模型使這些數據與預測的鋁土屬性（例如鋁土流動性、包括平均微粒尺寸的鋁土微粒粒度分布、鋁土饋送率和/或饋送量）相關。所述數據分析器可以輸出預測的鋁土屬性，例如，輸出到顯示器、控制裝置和/或其他設備和/或系統。相應地，可以調節鋁土流動參數。酌情可以使用多個鋁土存儲單元、鋁土供給構件、測量裝置、處理器和/或數據分析器。

在一種方法中，鋁土流動控制裝置（例如閥）與鋁土存儲單元和/或鋁土供給構件連通。鋁土流動控制裝置可以與控制器（例如計算機、PLC）連通。控制器可以至少部分地基于預測的鋁土屬性來調節鋁土流動控制裝置。