[發(fā)明專利]一種在線監(jiān)測(cè)鋁電解陰極槽漏爐的預(yù)警系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010886513.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN112030192B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李義兵;黃健斌;譚廷忠;蔣學(xué)先;申嘉龍;何貴香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué);廣西來(lái)賓銀海鋁業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C25C3/20
• 分類號(hào): C25C3/20
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11589
• 代理人: 張鐵蘭

本發(fā)明所提供的一種在線監(jiān)測(cè)鋁電解陰極槽漏爐的預(yù)警系統(tǒng)及方法，采用安裝于電解槽外露的陰極鋼棒上的溫控開關(guān)單元作為電路控制開關(guān)，且溫控開關(guān)單元串聯(lián)連接，進(jìn)而在任意一根設(shè)置有溫控開關(guān)單元的陰極鋼棒的溫度高于設(shè)定溫度閾值時(shí)，該溫控開關(guān)單元斷開，則該電解槽所對(duì)應(yīng)的串聯(lián)線路即斷開，單片機(jī)實(shí)時(shí)采集串聯(lián)線路的電流信號(hào)并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，并送至服務(wù)器，服務(wù)器在串聯(lián)線路無(wú)電流信息時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，控制主控制室中警報(bào)響起和/或信號(hào)燈閃爍，主控制室值班人員收到預(yù)警信息后及時(shí)派人進(jìn)行巡檢，通過現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后馬上采取措施，避免由于電解槽漏爐而導(dǎo)致的生產(chǎn)事故這一情況的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在線監(jiān)測(cè)鋁電解陰極槽漏爐的預(yù)警系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

鋁電解生產(chǎn)過程是一種熔鹽電解高溫生產(chǎn)行為，鋁電解過程中需要輸入高強(qiáng)度的直流電流，電流強(qiáng)度達(dá)到400KA到600KA不等。由于具有高強(qiáng)度的電流，使得電解車間出現(xiàn)了很大的磁場(chǎng)，從而使電解過程出現(xiàn)特別明顯的陰陽(yáng)極效應(yīng)，在鋁電解槽中出現(xiàn)有滾鋁和高電弧等陽(yáng)極效應(yīng)現(xiàn)象。在這些特殊情況下，電解槽體底部或側(cè)部碳素材料難免受到影響和破壞，到一定程度后，鋁液或電解質(zhì)穿過碳素體，直接與鋼棒接觸，導(dǎo)致鋼棒受熱熔化變形，使得鋁液從槽體側(cè)部或爐底漏出來(lái)，這種情況稱為漏槽，也稱漏爐，因此，電解槽漏爐分兩種情況，一種是側(cè)部漏爐，另一種是底部漏爐。鋁電解槽體在生產(chǎn)運(yùn)行中，受高溫鋁液和電解質(zhì)液體的沖刷侵蝕，并隨著工藝生產(chǎn)周期推進(jìn)，電解槽體會(huì)發(fā)生破損導(dǎo)致漏爐。為了提前預(yù)判槽體因破損導(dǎo)致漏爐等生產(chǎn)事故的發(fā)生，開發(fā)槽體漏爐預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的。

在鋁電解行業(yè)，為了規(guī)避漏爐現(xiàn)象發(fā)生，通常采用人工巡檢，用測(cè)溫工具測(cè)定架空區(qū)間的電解槽底部外露的陰極鋼棒的溫度，正常情況下鋼棒溫度范圍在250℃-280℃不等。由于具體電解槽規(guī)格的差異，每一個(gè)電解槽陰極鋼棒測(cè)溫點(diǎn)數(shù)量從幾十個(gè)到一百多個(gè)不等，人工巡檢強(qiáng)度非常大，因此，這種日常人工巡檢監(jiān)測(cè)漏爐的工作成為電解鋁廠最棘手的一項(xiàng)工作之一。現(xiàn)有某些鋁電解企業(yè)采用了熱電偶溫度監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，但是這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)了兩個(gè)不足之處，一是成本高，二是安裝困難，因而無(wú)法在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種在線監(jiān)測(cè)鋁電解陰極槽漏爐的預(yù)警系統(tǒng)及方法，采用通過磁力磁吸在陰極鋼棒上的溫控開關(guān)單元在線監(jiān)測(cè)鋁電解過程中的漏爐情況，成本低，且安裝簡(jiǎn)單，能夠在更大的范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種在線監(jiān)測(cè)鋁電解陰極槽漏爐的預(yù)警系統(tǒng)，包括溫控開關(guān)單元、電源、單片機(jī)及服務(wù)器；

所述溫控開關(guān)單元安裝于電解槽外露的陰極鋼棒上；所述電解槽包含一個(gè)或多個(gè)外露的陰極鋼棒，至少一個(gè)所述陰極鋼棒上安裝有所述溫控開關(guān)單元；所述溫控開關(guān)單元與所述電源串聯(lián)連接，形成串聯(lián)線路；所述溫控開關(guān)單元用于在其所測(cè)定的所述陰極鋼棒的溫度高于設(shè)定溫度閾值時(shí)斷開；

所述單片機(jī)與所述串聯(lián)線路相連接，所述單片機(jī)用于實(shí)時(shí)采集所述串聯(lián)線路的電流信息，并發(fā)送至所述服務(wù)器；

所述服務(wù)器與所述單片機(jī)連接，所述服務(wù)器用于在所述串聯(lián)線路無(wú)電流信息時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，控制主控制室中警報(bào)響起和/或信號(hào)燈閃爍。

一種在線監(jiān)測(cè)鋁電解陰極槽漏爐的預(yù)警方法，所述預(yù)警方法包括如下步驟：

接收由單片機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的所述串聯(lián)線路的電流信息；

根據(jù)所述電流信息發(fā)出預(yù)警信號(hào)，控制主控室中警報(bào)聲響起和/或信號(hào)燈閃爍，同時(shí)將無(wú)電流信息的所述串聯(lián)線路對(duì)應(yīng)的電解槽的定位編號(hào)發(fā)送至主控制室進(jìn)行顯示。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：