[发明专利]铝电解槽阳极电流分布在线检测方法及其监测的装置

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解槽阳极电流分布在线检测方法，以及实施该方法的监测装置。

背景技术

随着铝电解工艺技术的进步和铝电解行业的发展，已基本实现大型预焙化，一个铝电解槽上往往排列有几十个阳极。由于铝电解生产是个熔岩电解过程，铝电解槽阳极电流分布的均匀情况，直接影响电解槽膛的型态，影响阳极工作的稳定，影响水平电流，影响电解槽生产运行过程的工艺技术条件的稳定，影响电解槽的电流效率，影响电解铝的产量，影响电能的消耗，影响生产经营技术指标，影响生产经营效益，因此，对电解槽的阳极电流进行监控，及时掌握电解槽阳极电流的分布情况和变化趋势，对保证电解铝的生产作业至关重要。

目前，通常由人工定期检测阳极导杆上的毫伏压降，以了解阳极电流的分布情况，其具体方式就是：在生产现场，检测人员手持毫伏表，逐个采集一个电解槽中每个阳极导杆上的电压数据，然后，根据测取的数据，判断各阳极的工作状态是否正常，并对工作不正常的阳极导杆做出相应的调整。

由于一个电解槽上往往排列有数十个阳极，如有的电解槽上排列有28个阳极，这样，将一个电解槽中的阳极全部测量一遍，通常需要很长时间，因此，这种数据采集方式不但劳动强度大，关键是各阳极数据的采集存在时间间隔，而这种时间间隔直接影响后期对阳极电流分布情况和变化趋势所做分析的准确性，降低了分析数据的可靠性，并由此影响到对电解铝生产过程的精确控制。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的首要目的是提供铝电解槽阳极电流分布在线检测方法，利用该方法可在同一时间方便快捷地采集一个电解槽中所有阳极导杆上的电压数据，并对采集到的数据进行及时的分析，从而为阳极导杆的及时调整提供准确可靠的依据。本发明进一步的目的是提供实施上述方法的监测装置。

为实现上述目的，本发明铝电解槽阳极电流分布在线检测方法，具体为：将自带有卡具的电压数据采集装置一一卡装在一个电解槽中的所有阳极导杆上，利用这些数据采集装置同时采集所有阳极导杆上的电压数据，并以无线传输的方式实时将所采集的电压数据向外输出；由数据处理中心实时接收数据采集装置所输出的电压数据，并对数据进行实时分析处理。

本发明检测方法还可以为：将自带有卡具的电压数据采集装置一一卡装在一个电解槽中的所有阳极导杆上，利用这些数据采集装置同时采集所有阳极导杆上的电压数据，同时通过每个电压数据采集装置上的温度传感器采集相应阳极导杆上的温度数据，利用采集的温度数据对所对应导杆上的电压数据进行修正，将修正后的电压数据转换成电流数据后，以无线传输的方式实时向外输出；由数据处理中心实时接收数据采集装置所输出的数据，并对数据进行实时分析处理。

实施上述方法的铝电解槽阳极电流分布在线监测系统，该系统包括电压数据采集装置和数据处理中心；其中，数据采集装置包括测量单元和卡具，测量单元由毫伏电压测量模块、温度传感器、A/D转换模块、无线传输模块、电源构成，毫伏电压测量模块用于采集电解槽阳极导杆上的电压数据，温度传感器用于采集阳极导杆的温度数据，毫伏电压测量模块测量的电压数据和温度传感器测量的温度数据输入A/D转换模块，在A/D转换模块内利用温度数据对电压数据进行修正，并将修正后的电压数据换算成电流数据，再将所得的电流数据转换成数字信号后传输给无线传输模块，由无线传输模块向外输出，测量单元通过其壳体安装固定在卡具上，当卡具卡装到阳极导杆上时，毫伏电压测量模块的测量电极及温度传感器的检测头自动靠压在阳极导杆的表面上；数据处理中心由中心计算机和无线传输模块构成，中心计算机通过无线传输模块接收数据采集装置所输出的信号，并对接收到的信号进行分析处理。

进一步，所述卡具为由弹性薄板制成的U形，其两侧襟板前端相互对称各设置有一沿上下方向延伸并向内凸出的V形凸棱，该对V形凸棱的前壁构成U形卡具从内向外逐渐扩大的前端开口，卡具通过其两襟板上设置的一对V形凸棱卡固在被测阳极导杆上。

进一步，所述卡具上还设置有连接杆插孔，通过该插孔，所述数据采集装置被连接杆连接成两两一组或若干个一组。

利用本发明铝电解槽阳极电流分布在线检测方法，能够及时掌握电解槽阳极电流分布状况，为操作人员及时调整阳极高度提供及时准确的依据，保证电解槽阳极电流按照工艺技术条件稳定均衡的分布，有效防止因阳极电流集中引起的阳极脱落故障，使炉膛规范，进一步提高电解槽的电流效率，降低阳极消耗，降低电力消耗，达到节约电力能源的目的。

附图说明

图1为本发明铝电解槽阳极电流分布在线监测系统原理结构图；