[發(fā)明專利]鋁電解槽槽電壓信號(hào)采集的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310262016.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN104250839A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉東;劉雅鋒;周東方;劉偉;符勇;孫康建;鄒智勇;劉銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C25C3/20
• 分類號(hào): C25C3/20
• 代理公司: 沈陽(yáng)圣群專利事務(wù)所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王鋼

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種電壓信號(hào)采集的方法，尤其涉及一種鋁電解槽自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域中鋁電解槽槽電壓信號(hào)采集的方法。

背景技術(shù)

用于原鋁工業(yè)化生產(chǎn)的鋁電解槽使用炭素的陽(yáng)極和陰極，以熔融氟化鹽為電解質(zhì)體系，以顆粒狀氧化鋁為原料，利用直流電在930℃以上高溫環(huán)境下將氧化鋁還原得到熔融的原鋁，與此同時(shí)伴隨炭素陽(yáng)極的消耗以及CO2等氣體的排放。在電解過(guò)程中，鋁電解槽使用自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)自身的運(yùn)行狀態(tài)，依靠自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出的打殼下料、換極、抬母線等指令維持自身的物料平衡、能量平衡，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)、高效生產(chǎn)。

由于鋁電解槽內(nèi)電解工作環(huán)境惡劣，高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)磁場(chǎng)等因素的存在，導(dǎo)致對(duì)電解槽內(nèi)部工作狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測(cè)均告失敗。目前的電解槽自動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)電解槽的單一槽電壓信號(hào)、單一電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電解槽的自動(dòng)控制。

工業(yè)上，槽電壓信號(hào)采集，是在導(dǎo)出上游槽電流，相對(duì)于電解槽幾何位置相同的某個(gè)陰極匯流母線7上，取相鄰兩點(diǎn)電位差作為槽電壓。由于上述措施，隨著槽容量變大，陰極母線復(fù)雜，單一槽電壓信號(hào)提供信息十分有限，并且取點(diǎn)于哪個(gè)陰極母線缺少依據(jù)；同時(shí)，上述措施還有一個(gè)不足，槽電壓信號(hào)會(huì)引入上游槽鋁液和陰極問(wèn)題而引起的噪聲，造成對(duì)本槽狀況判斷的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供一種鋁電解槽槽電壓信號(hào)采集的方法，目的是同時(shí)捕捉大于等于1個(gè)鋁電解槽槽壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)槽況并提前采取抑制措施，避免人為干預(yù)，實(shí)現(xiàn)電解槽穩(wěn)定高效運(yùn)行。

為達(dá)上述目的本發(fā)明鋁電解槽槽電壓信號(hào)采集的方法，在每相鄰兩槽的槽上部匯流母線上選取采集點(diǎn)，在采集點(diǎn)上安裝測(cè)量探頭，測(cè)量探頭通過(guò)連接線將電信號(hào)輸入數(shù)據(jù)模塊，數(shù)據(jù)模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，然后發(fā)送槽狀態(tài)及動(dòng)作指令至槽控機(jī)，槽控機(jī)將控制信號(hào)送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

采集點(diǎn)選擇在匯集上游槽電流、幾何位置一致、連接立柱軟帶或不連接立柱軟帶的槽上部匯流母線上，其數(shù)量大于等于1個(gè)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果：能同時(shí)捕捉大于等于1個(gè)鋁電解槽槽壓信號(hào)，降低信號(hào)噪聲，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)槽況，保持電解槽穩(wěn)定高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)槽況并提前采取抑制措施，避免人為干預(yù)，實(shí)現(xiàn)電解槽穩(wěn)定高效運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有電解槽的單一槽電壓信號(hào)采集處理過(guò)程。

圖2是本發(fā)明中電解槽的槽電壓信號(hào)采集處理過(guò)程。

圖3是槽壓信號(hào)采集點(diǎn)的位置。

圖4是多臺(tái)電解槽的槽電壓信號(hào)采集示意圖。

圖中：1、采集點(diǎn)；2、測(cè)量探頭；3、連接線；4、數(shù)據(jù)模塊；5、槽控機(jī)；6、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；7、陰極匯流母線；8、立柱軟帶；9、槽上部匯流母線。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。

如圖2-4所示，鋁電解槽槽電壓信號(hào)采集的方法，在每相鄰兩槽的槽上部匯流母線9上選取采集點(diǎn)1，在采集點(diǎn)1上安裝測(cè)量探頭2，測(cè)量探頭2通過(guò)連接線3將電信號(hào)輸入數(shù)據(jù)模塊4，數(shù)據(jù)模塊4對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，然后發(fā)送槽狀態(tài)及動(dòng)作指令至槽控機(jī)5，槽控機(jī)5將控制信號(hào)送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)6，并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成所需操作。

采集點(diǎn)1選擇在匯集上游槽電流、幾何位置一致、連接立柱軟帶8或不連接立柱軟帶的槽上部匯流母線9上，如圖2所示一臺(tái)電解槽的采集點(diǎn)1數(shù)量為1個(gè)，如圖3-4所示一臺(tái)電解槽采集點(diǎn)為6個(gè)，但不限于6個(gè)。