[發(fā)明專利]銅電積車間極板電路故障實時監(jiān)測預(yù)警方法

有效

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• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110760895B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜素忠;張冬松;梁新星;賀小齊;張宇鵬;周飛舟;李新宇
• 申請（專利權(quán)）人: 萬寶礦產(chǎn)有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C1/12
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發(fā)明公開了一種銅電積車間極板電路故障實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括具有紅外熱成像功能的球型視頻監(jiān)控攝像機、數(shù)據(jù)傳輸鏈路、局域網(wǎng)系統(tǒng)、服務(wù)器、計算機顯示和操作設(shè)備，多臺攝像機、服務(wù)器以及計算機顯示和操作設(shè)備通過數(shù)據(jù)傳輸鏈路接入局域網(wǎng)系統(tǒng)，服務(wù)器上安裝有視頻監(jiān)控和分析單元；通過溫度監(jiān)測，判斷極板是否出現(xiàn)電路故障。即：設(shè)定槽面正常溫度下限為T_l，上限為T_h，實時溫度為T₀。當(dāng)T₀T_h時，認為出現(xiàn)“短路”故障，當(dāng)T₀T_l時，認為出現(xiàn)“斷路”故障。本發(fā)明原理清晰，實現(xiàn)效果好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種銅電積車間極板電路故障實時監(jiān)測預(yù)警方法，實現(xiàn)對銅電積車間極板電流回路“短路”及“斷路”故障進行實時監(jiān)測和預(yù)警。

背景技術(shù)

濕法冶金銅電積過程中，陽極板和陰極板通過導(dǎo)電橫梁與電積槽面上導(dǎo)電板搭接形成電流回路，通過電積效應(yīng)生產(chǎn)出合格的陰極銅產(chǎn)品。由于實際生產(chǎn)過程中受出入槽作業(yè)、極板間距調(diào)整不合理、導(dǎo)電橫梁與導(dǎo)電板接觸不良、絕緣子脫落或者長期使用后極板彎曲變形等情況影響，電流回路容易出現(xiàn)“短路”或(和)“斷路”故障(簡稱電路故障)，并造成多方面損失：一、陰極銅產(chǎn)品質(zhì)量受到破壞，有的形不成合格產(chǎn)品，有的售價達不到預(yù)期；二、電流效率降低，生產(chǎn)成本提高；三、陰極板和陽極板受到電積槽內(nèi)酸性溶液腐蝕，嚴重短路時發(fā)生“燒板”，陰、陽極板使用壽命縮短。工業(yè)化生產(chǎn)中，隨著電積槽、陽極板、陰極板數(shù)量增多，生產(chǎn)年限增加和設(shè)備老化，電路故障發(fā)生頻率越來越高，發(fā)現(xiàn)和處置的及時性得不到保障，造成損失較大。比如，傳統(tǒng)檢測方法主要通過人員手持測溫儀測量電積槽面溫度，并人工判斷電流回路是否出現(xiàn)故障；這種方法雖然簡單，但人員需求量大，故障發(fā)現(xiàn)不及時，漏檢率和誤判率高。

近年來，在有色冶煉行業(yè)也有其他一些相關(guān)報道。比如：

趙仁濤等在《紅外熱成像技術(shù)在銅電解電流分布測量中的應(yīng)用》(紅外應(yīng)用,2015,37(11):981-985)一文中，對火法冶煉銅電解工藝過程中，溫度和電流、電壓的擬合關(guān)系進行了介紹，對溫度變化和電路故障的關(guān)系提供了部分理論支撐，但未對電路故障診斷具體實現(xiàn)方法和流程進行清晰描述。

侯宇等在《紅外熱成像溫度監(jiān)測技術(shù)在鋁電解槽的應(yīng)用研究》(冶金自動化,2015(39),62)一文中公布了一種火法冶煉鋁電解槽“短路”故障監(jiān)測裝置，張雨等在《銅電解槽短路故障診斷及電流分布建模方法研究》(北京：北方工業(yè)大學(xué)，2016)一文中公布了一種火法冶煉銅電解槽“短路”故障監(jiān)測裝置。這兩種裝置基本原理是：通過在電解槽上方安裝玻璃鋼軌道、在軌道上安裝監(jiān)測小車，小車再安裝紅外相機，通過可編程邏輯控制器控制小車行進動作并對槽面表面拍照；獲取后照片再進行灰度分析，并判斷極板是否出現(xiàn)“短路”。第一方面，兩項報道中均未對具體實現(xiàn)方法和流程給出描述；第二方面，原文所稱，該類裝置受到軌道、小車、紅外相機、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀鞣N限制，穩(wěn)定性和適用性不高。比如，車間跨度大時，軌道安裝和小車控制無法實現(xiàn)；小車移動受到行車等吊裝設(shè)備制約。

因此，在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)條件下，發(fā)明一種實時發(fā)現(xiàn)、分析、判斷和預(yù)警銅電積車間極板電路故障的方法，對優(yōu)化銅電積車間生產(chǎn)組織、提高銅產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，具有重要作用?，F(xiàn)有各類裝置、方法和研究成果，均無法滿足工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用要求。

發(fā)明內(nèi)容

(一)發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是：采用信息技術(shù)手段，提供一種銅電積車間極板電路故障實時監(jiān)測預(yù)警的方法，滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)條件下快速定位銅電積車間極板電路故障位置，并實時在線分析預(yù)警需要。

(二)技術(shù)方案