[發(fā)明專利]鋁電解槽的安全預警方法及安全預警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010899531.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112048739B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張艷芳;王躍勇;劉巧云;趙清杰;張保偉;韓莉;李琰;周益文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務所 11302
• 代理人: 修雪靜

1.一種鋁電解槽的安全預警方法，其特征在于，所述安全預警方法包括：

在所述鋁電解槽上確定至少一類測溫區(qū)域，在每類所述測溫區(qū)域上分別確定兩個以上的區(qū)位標識，并根據(jù)所述區(qū)位標識分別確定對應的標識區(qū)域；其中，所述測溫區(qū)域包括爐底區(qū)域、側(cè)壁區(qū)域和鋼棒區(qū)域；

根據(jù)預設(shè)頻率，分別對每類所述測溫區(qū)域進行紅外熱成像拍照，獲得包括對應標識區(qū)域的測溫區(qū)域溫度分布數(shù)據(jù)；

判斷每類所述測溫區(qū)域中的溫度最高值是否超過對應測溫區(qū)域的溫度高限閾值；若所述溫度最高值超過對應標識區(qū)域的溫度高限閾值，從所述測溫區(qū)域的全部位置點中確定所有溫度超過對應測溫區(qū)域的溫度高限閾值的超溫點，記錄所述超溫點的位置、所屬標識區(qū)域、溫度值并統(tǒng)計所述超溫點的超溫面積，輸出安全報警信息；

判斷每個所述標識區(qū)域在當前時刻的溫度與所述當前時刻之前的預設(shè)時間段以內(nèi)的溫度相比，是否處于上升趨勢且所述上升趨勢的值是否超過上升閾值；若所述上升趨勢的值超過所述上升閾值時，輸出對應標識區(qū)域的安全預警信息；

判斷每一陰極的兩根鋼棒之間的溫度偏差是否超過鋼棒溫差閾值，若所述兩根鋼棒之間的溫度偏差超過所述鋼棒溫差閾值，輸出對應標識區(qū)域的安全預警信息；

判斷每個所述標識區(qū)域與相鄰標識區(qū)域之間的溫度偏差是否超過標識區(qū)域溫差閾值；若所述標識區(qū)域與相鄰標識區(qū)域之間的溫度偏差超過所述標識區(qū)域溫差閾值，輸出對應所述標識區(qū)域的安全提醒信息。

2.如權(quán)利要求1所述的安全預警方法，其特征在于，所述在每類所述測溫區(qū)域上分別確定兩個以上的區(qū)位標識，并根據(jù)所述區(qū)位標識分別確定對應的標識區(qū)域，具體包括：

對于所述爐底區(qū)域，在所述鋁電解槽的Y方向上，在槽底板陰極炭塊的A面外部按1/4、A面內(nèi)部按1/4、B面外部按1/4、B面內(nèi)部按1/4為步長確定爐底區(qū)位標識；在所述鋁電解槽的X方向上以所述陰極炭塊為間隔，根據(jù)陰極組數(shù)編號，基于所述爐底區(qū)位標識確定爐底標識區(qū)域；

對于所述側(cè)壁區(qū)域的側(cè)壁A面和側(cè)壁B面，在X方向上根據(jù)陰極組數(shù)編號、Z方向上根據(jù)炭塊區(qū)和熔體區(qū)確定側(cè)壁區(qū)位標識和側(cè)壁標識區(qū)域；其中，所述熔體區(qū)包括鋁液區(qū)和電解質(zhì)區(qū)；

對于所述鋼棒區(qū)域，根據(jù)陰極組數(shù)和陰極鋼棒編號，確定鋼棒區(qū)位標識和鋼棒標識區(qū)域。

3.如權(quán)利要求2所述的安全預警方法，其特征在于，所述分別對每類所述測溫區(qū)域進行紅外熱成像拍照，獲得包括對應標識區(qū)域的測溫區(qū)域溫度分布數(shù)據(jù)，具體包括：

分別對每類所述測溫區(qū)域拍攝1～N張紅外溫度圖像，N為所述陰極組數(shù)；

分別將每類所述測溫區(qū)域的全部紅外溫度圖像進行匯總和去重，獲得包括對應標識區(qū)域的每類所述測溫區(qū)域的溫度分布數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的安全預警方法，其特征在于，根據(jù)電解槽的槽型、槽況、電流級別、電流參數(shù)和時間段，確定每類所述測溫區(qū)域中的溫度高限閾值和預設(shè)頻率；其中，所述預設(shè)頻率為巡檢頻率。

5.如權(quán)利要求1所述的安全預警方法，其特征在于，所述溫度高限閾值是與所述測溫區(qū)域?qū)狞c溫度高限閾值；

所述從所述測溫區(qū)域的全部位置點中確定所有溫度超過對應測溫區(qū)域的溫度高限閾值的超溫點，具體包括：

判斷所述測溫區(qū)域中各個位置點的溫度是否超過位置點所屬測溫區(qū)域的點溫度高限閾值；若是將所述位置點確認為所述超溫點。

6.如權(quán)利要求1所述的安全預警方法，其特征在于，所述溫度高限閾值為溫度高限閾值曲線，所述溫度高限閾值曲線包括所述測溫區(qū)域中各個標識區(qū)域的點溫度高限閾值；

所述從所述測溫區(qū)域的全部位置點中確定所有溫度超過對應測溫區(qū)域的溫度高限閾值的超溫點，具體包括：

判斷所述測溫區(qū)域中各個位置點的溫度是否超過位置點所屬標識區(qū)域的點溫度高限閾值；若是將所述位置點確認為所述超溫點。

7.如權(quán)利要求5或6所述的安全預警方法，其特征在于，所述點溫度高限閾值或所述溫度高限閾值曲線根據(jù)所述鋁電解槽所在地的季節(jié)氣溫，按照冬、夏、春秋三個標準進行劃分。