[發(fā)明專利]一種測量鋁電解槽熔體高度和爐底壓降的裝置和方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510011396.4 | 申請日： | 2015-01-09 |
| 公開（公告）號： | CN104480496B | 公開（公告）日： | 2017-03-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 呂曉軍;許真銘;曾小鵬;李劼 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學(xué) |
| 主分類號： | C25C3/20 | 分類號： | C25C3/20 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務(wù)所43114 | 代理人： | 歐陽迪奇 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 測量 電解槽 高度 爐底壓降 裝置 方法 | ||
1.一種測量鋁電解槽熔體高度和爐底壓降的裝置，其特征在于，包括勻速升降機構(gòu)、測試電極和測量控制器，所述的勻速升降機構(gòu)設(shè)置于鋁電解槽上方并連接測試電極，測試電極由勻速升降機構(gòu)驅(qū)動以在鋁電解槽內(nèi)豎直運動，所述的測量控制器通過導(dǎo)線連接勻速升降機構(gòu)、測試電極和鋁電解槽底部的陰極鋼棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量鋁電解槽熔體高度和爐底壓降的裝置，其特征在于，所述的測試電極包括耐蝕絕緣套管和電極探頭，所述的耐蝕絕緣套管由鋁鎂尖晶石制成，一端連接勻速升降機構(gòu)，另一端固定有電極探頭，電極探頭包括石墨柱和鎢針，石墨柱為扁平型圓柱體，石墨柱的一端固定在耐蝕絕緣套管上，另一端嵌入若干豎直的鎢針。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測量鋁電解槽熔體高度和爐底壓降的裝置，其特征在于，鎢針的數(shù)量為20-50。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量鋁電解槽熔體高度和爐底壓降的裝置，其特征在于，所述的勻速升降機構(gòu)包括步進(jìn)電機，導(dǎo)軌支架，行程開關(guān)，絲桿，滑塊和底座，所述的導(dǎo)軌支架固定于底座上，所述的絲桿設(shè)置于導(dǎo)軌支架上且一端連接步進(jìn)電機并由步進(jìn)電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述的滑塊設(shè)置于絲桿上并隨絲桿旋轉(zhuǎn)而豎直運動，滑塊連接測試電極并帶動測試電極豎直運動，所述的行程開關(guān)固定于導(dǎo)軌支架上且處于絲桿的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量鋁電解槽熔體高度和爐底壓降的裝置，其特征在于，所述的測量控制器包括PLC、驅(qū)動執(zhí)行電路和電壓信號采集濾波電路，所述的PLC分別電連接驅(qū)動執(zhí)行電路、電壓信號采集濾波電路，驅(qū)動執(zhí)行電路電連接勻速升降機構(gòu)，測試電極和陰極鋼棒分別電連接電壓信號采集濾波電路。
6.一種測量鋁電解槽熔體高度和爐底壓降的方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1-5中任一所述的裝置，包括以下步驟：
步驟一：記錄測量電極探頭初始位置與爐底壓降的距離h，啟動裝置，測試電極以速度v勻速下降；
步驟二：記錄測試電極在勻速下降時所測到的電位值，并根據(jù)測試電極的速度和移動時間求出移動距離，繪制出對應(yīng)的電位-位移曲線和電位變化率-位移曲線；
步驟三：根據(jù)電位-位移曲線和電位變化率-位移曲線，當(dāng)出現(xiàn)或曲線中最大值、對應(yīng)點為Sa時，即表明電極探頭接觸到電解質(zhì)-空氣界面a，當(dāng)出現(xiàn)或曲線中最小值、對應(yīng)點為Sb時，即表明電極探頭接觸到電解質(zhì)-鋁液界面b，曲線在對應(yīng)點Sb后對應(yīng)的電位值V即是爐底壓降；
步驟四：計算電解質(zhì)高度為Sb-Sa和鋁液高度為h-Sb。
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