[發(fā)明專利]一種在線測量電解槽陽極厚度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310548043.9
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103630101A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 孫寧寧;王峰;艾勝鵬;樊軍;蔡有萍;王維民;韓福旺;唐惠卿
• 申請（專利權）人: 中國鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本發(fā)明涉及一種在線測量電解槽陽極厚度的方法。

背景技術

180KA鋁電解在產(chǎn)陽極厚度不但影響著生產(chǎn)平穩(wěn)、電流效率等重要技術參數(shù)與經(jīng)濟指標，還直接影響著槽內(nèi)原鋁液的質量品位。目前對電解槽陽極厚度的掌握方法只有根據(jù)已換出的殘極厚度，結合電解槽生產(chǎn)工藝條件，推算在產(chǎn)陽極的厚度，缺陷是只能對大概厚度進行經(jīng)驗上的判斷，因此誤差較大，且一旦判斷失誤將會對電解槽生產(chǎn)帶來重大的負面影響。目前尚無一種簡單在線測量電解槽陽極厚度的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種在線測量電解槽陽極厚度的方法，提高了鋁電解槽生產(chǎn)效率、穩(wěn)定了工藝技術條件，有效降低了陽極毛耗。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種在線測量電解槽陽極厚度的方法，包括如下步驟：

步驟一，設定基準：以新?lián)Q入電解槽中的陽極為基準高度，結合鋁導桿受熱膨脹系數(shù)進行誤差修正；

L₁=L-T_D*0.0000236，L₁為修正后基準值，L為新?lián)Q入陽極高度，T_D為導桿溫度，0.0000236為鋁熱膨脹系數(shù)；

步驟二，在線陽極測量：對測量目標陽極進行高度定位，結合鋁導桿受熱膨脹系數(shù)、水平母線對比傾斜度以及鋁導桿——炭塊鋼梁垂直系數(shù)根據(jù)以下公式進行誤差修正：

L_T=L₂-L_C-T_D*0.0000236，L_T為目標陽極修正后的厚度，L₂為目標陽極測量厚度，L_C為在線測量的陽極厚度；

步驟三，厚度計算：在確定基準高度與測量目標陽極高度后，將相關數(shù)據(jù)輸入計算機，利用公式L=L₁-L_T進行陽極厚度的計算，并根據(jù)如下公式進行誤差修正：

L=(L₁-L_T)0.000236*T*S/sinα，T為導桿溫度，S為導桿橫截面積，α為導桿歪斜后，與陽極炭塊鋼梁的夾角，即對導桿-炭塊鋼梁垂直系數(shù)的考慮。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.該技術可應用于各種型號的陽極測高裝置及配套天車附件設施之上。

2.在測高裝置與配套天車附件設施齊全的基礎之上，整套技術無需資金投入，不產(chǎn)生任何成本。

3.可準確進行在線測量鋁電解槽陽極厚度。

4.根據(jù)測量結果，可對穩(wěn)定技術條件、合理安排陽極交換周期以節(jié)省陽極毛耗等方面起到關鍵作用。

具體實施方式

下面結合實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。

本發(fā)明適用于各種陽極測高裝置及配套天車附件設施之上，且適用于各種鋁電解槽型，具體步驟為：

1、基準設定方法：以新?lián)Q入電解槽中的陽極為基準高度，結合鋁導桿受熱膨脹系數(shù)、水平母線對比傾斜度、鋁導桿——炭塊鋼梁垂直系數(shù)等客觀因素進行誤差修正。L₁=L-T_D*0.0000236，L₁為修正后基準值，L為新?lián)Q入陽極高度，T_D為導桿溫度，0.0000236為鋁熱膨脹系數(shù)；

2、在線陽極測量方法：對測量目標陽極進行高度定位，結合鋁導桿受熱膨脹系數(shù)、水平母線對比傾斜度、鋁導桿——炭塊鋼梁垂直系數(shù)等客觀因素進行誤差修正，并對比基準高度計算差值。L_T=L₂-L_C-T_D*0.0000236，L_T為目標陽極修正后的厚度，L₂為目標陽極測量厚度，L_C為在線測量的陽極厚度；

3、算法的設計：初步計算基準高度與測量目標陽極高度的差值，后對差值進行誤差修正，修正算法為差值±槽溫-鋁導桿熱傳導系數(shù)-鋁導桿熱膨脹系數(shù)導致的鋁導桿橫截面收縮變化與鋁導桿-炭塊鋼梁垂直系數(shù)的特定關系影響下的鋁導桿縱向長度變化關系值。L=(L₁-L_T)0.000236*T*S/sinα，T為導桿溫度，S為導桿橫截面積，α為導桿歪斜后，與陽極炭塊鋼梁的夾角，即對導桿-炭塊鋼梁垂直系數(shù)的考慮。

4、具體措施：在確定基準高度與測量目標陽極高度后，將相關數(shù)據(jù)輸入計算機，利用本發(fā)明的專用算法進行陽極厚度的計算。