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一种在线测量电解槽阳极厚度的方法.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201310548043.9

申请日:

2013.11.07

公开号:

太阳城集团CN103630101A

公开日:

2014.03.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01B 21/08申请日:20131107|||公开
IPC分类号: G01B21/08 主分类号: G01B21/08
申请人: 中国铝业股份有限公司
发明人: 孙宁宁; 王峰; 艾胜鹏; 樊军; 蔡有萍; 王维民; 韩福旺; 唐惠卿
地址: 100082 北京市海淀区西直门北大街62号
优先权:
专利代理机构: 西安智大知识产权代理事务所 61215 代理人: 段俊涛
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201310548043.9

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2016.07.06|||2014.04.09|||2014.03.12

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团一种在线测量电解槽阳极厚度的方法,以新换入电解槽中的阳极为基准高度,结合铝导杆受热膨胀系数进行误差修正;对测量目标阳极进行高度定位,结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度以及铝导杆——炭块钢梁垂直系数进行误差修正;确定基准高度与测量目标阳极高度后,将相关数据输入计算机,利用公式进行阳极厚度的计算,并进行误差修正,本发明实现了在线测量电解槽阳极厚度,提高了铝电解槽生产效率、稳定了工艺技术条件,有效降低了阳极毛耗。

权利要求书

权利要求书
1.  一种在线测量电解槽阳极厚度的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,设定基准:以新换入电解槽中的阳极为基准高度,结合铝导杆受热膨胀系数进行误差修正;
L1=L-TD*0.0000236,L1为修正后基准值,L为新换入阳极高度,TD为导杆温度,0.0000236为铝热膨胀系数;
步骤二,在线阳极测量:对测量目标阳极进行高度定位,结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度以及铝导杆——炭块钢梁垂直系数根据以下公式进行误差修正:
LT=L2-LC-TD*0.0000236,LT为目标阳极修正后的厚度,L2为目标阳极测量厚度,LC为在线测量的阳极厚度;
步骤三,厚度计算:在确定基准高度与测量目标阳极高度后,将相关数据输入计算机,利用公式L=L1-LT进行阳极厚度的计算,并根据如下公式进行误差修正:
L=(L1-LT)0.000236*T*S/sinα,T为导杆温度,S为导杆横截面积,α为导杆歪斜后,与阳极炭块钢梁的夹角,即对导杆-炭块钢梁垂直系数的考虑。

说明书

说明书一种在线测量电解槽阳极厚度的方法
技术领域
本发明涉及一种在线测量电解槽阳极厚度的方法。
背景技术
180KA铝电解在产阳极厚度不但影响着生产平稳、电流效率等重要技术参数与经济指标,还直接影响着槽内原铝液的质量品位。目前对电解槽阳极厚度的掌握方法只有根据已换出的残极厚度,结合电解槽生产工艺条件,推算在产阳极的厚度,缺陷是只能对大概厚度进行经验上的判断,因此误差较大,且一旦判断失误将会对电解槽生产带来重大的负面影响。目前尚无一种简单在线测量电解槽阳极厚度的方法。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种在线测量电解槽阳极厚度的方法,提高了铝电解槽生产效率、稳定了工艺技术条件,有效降低了阳极毛耗。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种在线测量电解槽阳极厚度的方法,包括如下步骤:
步骤一,设定基准:以新换入电解槽中的阳极为基准高度,结合铝导杆受热膨胀系数进行误差修正;
L1=L-TD*0.0000236,L1为修正后基准值,L为新换入阳极高度,TD为导杆温度,0.0000236为铝热膨胀系数;
步骤二,在线阳极测量:对测量目标阳极进行高度定位,结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度以及铝导杆——炭块钢梁垂直系数根据以下公式进行误差修正:
LT=L2-LC-TD*0.0000236,LT为目标阳极修正后的厚度,L2为目标阳极测量 厚度,LC为在线测量的阳极厚度;
步骤三,厚度计算:在确定基准高度与测量目标阳极高度后,将相关数据输入计算机,利用公式L=L1-LT进行阳极厚度的计算,并根据如下公式进行误差修正:
L=(L1-LT)0.000236*T*S/sinα,T为导杆温度,S为导杆横截面积,α为导杆歪斜后,与阳极炭块钢梁的夹角,即对导杆-炭块钢梁垂直系数的考虑。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.该技术可应用于各种型号的阳极测高装置及配套天车附件设施之上。
2.在测高装置与配套天车附件设施齐全的基础之上,整套技术无需资金投入,不产生任何成本。
3.可准确进行在线测量铝电解槽阳极厚度。
4.根据测量结果,可对稳定技术条件、合理安排阳极交换周期以节省阳极毛耗等方面起到关键作用。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的实施方式。
本发明适用于各种阳极测高装置及配套天车附件设施之上,且适用于各种铝电解槽型,具体步骤为:
1、基准设定方法:以新换入电解槽中的阳极为基准高度,结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度、铝导杆——炭块钢梁垂直系数等客观因素进行误差修正。L1=L-TD*0.0000236,L1为修正后基准值,L为新换入阳极高度,TD为导杆温度,0.0000236为铝热膨胀系数;
2、在线阳极测量方法:对测量目标阳极进行高度定位,结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度、铝导杆——炭块钢梁垂直系数等客观因素进行误差修正,并对比基准高度计算差值。LT=L2-LC-TD*0.0000236,LT为目标阳极修正后的厚度,L2为目标阳极测量厚度,LC为在线测量的阳极厚度;
3、算法的设计:初步计算基准高度与测量目标阳极高度的差值,后对差值 进行误差修正,修正算法为差值±槽温-铝导杆热传导系数-铝导杆热膨胀系数导致的铝导杆横截面收缩变化与铝导杆-炭块钢梁垂直系数的特定关系影响下的铝导杆纵向长度变化关系值。L=(L1-LT)0.000236*T*S/sinα,T为导杆温度,S为导杆横截面积,α为导杆歪斜后,与阳极炭块钢梁的夹角,即对导杆-炭块钢梁垂直系数的考虑。
4、具体措施:在确定基准高度与测量目标阳极高度后,将相关数据输入计算机,利用本发明的专用算法进行阳极厚度的计算。
本发明的阳极厚度测量可通过阳极水平面测量装置实现,所述阳极水平面测量装置包括传感器、前台控制器以及后台控制器,所述传感器的输出端接前台控制器的数据输入端,前天控制器的数据输出端接后台控制器的数据输入端,后台控制器的数据输出端接主控计算机,前台控制器的控制端接阳极框架的升降电机。
主控计算机接收测量数据后,与预设的其它固定参数根据内置公式进行计算,快速得出结果,大大提高效率。

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