[发明专利]一种用于电解槽阴极钢棒的测温装置及分布式测温系统

说明书

本发明公开了一种用于电解槽阴极钢棒的测温装置，包括承载座和用于将承载座连接于阴极钢棒的连接结构，所述承载座上设有定位部，该定位部和承载座之间形成用于容置测温光纤的腔室，该腔室上设有供测温光纤进出的通道；所述连接结构包括夹具和活动连接于夹具上用于调节承载座和阴极钢棒之间距离的调节组件。本发明还公开了一种用于电解槽阴极钢棒的分布式测温系统。本发明制作成本低，安装便捷，监测及时、准确，能及时对监测结果作出反馈，安全性能佳，延长了电解槽的使用寿命，监控成本低。

技术领域

本发明属于光纤测温领域，尤其是涉及一种用于电解槽阴极钢棒的测温装置及分布式测温系统。

背景技术

铝电解槽是铝电解工艺中的核心设备，随着我国铝产量迅猛发展，电解槽的性能直接影响着生产指标。电解槽寿命的长短，不仅关系到大修费用、铝的产量和质量，更关系到铝的成本和整个铝生产企业效益。

随着大型预烘槽的开发和推广，电解槽的维修费用也越来越高。350KA的筑炉费用50-60万左右，所以电解槽的寿命对铝的生产成本影响很大。国外大型槽的平均使用寿命为2500-3000天左右，而国内的同类型槽的平均使用寿命不到1500天，不到国外同类型槽平均使用寿命的一半。

导致电解槽破损的主要原因是阴极内衬和槽体破损，铝用阴极在电解过程中要起到导电的作用，还要承受高温冰晶石的溶体的侵蚀，因此电解槽阴极的使用寿命直接影响着电解槽的寿命。目前国内由于缺乏建立在对阴极破损机理与规律透彻掌握基础上的“精细设计”技术提高槽寿命的综合技术措施，电解槽难以达到设计寿命，早期破损率高。

综上，在提高对电解槽阴极的精细设计的同时，对阴极的维护监控技术显得尤为重要，可以间接的提高电解槽的使用寿命。

现在通用的电解铝阴极维护措施是监控阴极钢棒的表面温度，正常的阴极钢棒的温度一般都在250-300度左右，超过这个温度或者短时间有很大的温度变化都说明阴极可能已经发生破损，及时地进行小的维修，避免更大的损失。然而现在采用的温度监测方式是人工使用红外测温仪每隔若干小时对阴极钢棒温度进行监测，每台测温槽上有一百多个阴极钢棒，监测工作大量重复，监测不及时，而且红外测温仪的测量精度较差，需要靠人工去分析监测结果，监测效率低，监测效果差，而且人工成本巨大。所以开发一种电解槽阴极钢棒温度的自动化实时监测设备迫在眉睫。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种实现实时监测、监测效率高、监测效果好、反馈速度快的用于电解槽阴极钢棒的测温装置及分布式测温系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于电解槽阴极钢棒的测温装置，包括承载座和用于将承载座连接于阴极钢棒的连接结构，所述承载座上设有定位部，该定位部和承载座之间形成用于容置测温光纤的腔室，该腔室上设有供测温光纤进出的通道；所述连接结构包括夹具和活动连接于夹具上用于调节承载座和阴极钢棒之间距离的调节组件。

进一步的，所述夹具呈C型结构，其包括顶边、底边及用于连接顶边和底边的侧边，所述调节组件可上下移动地活动连接于底边上。夹具呈C型结构，从而夹具可以从阴极钢棒的侧面移入，无需将夹具抬高至阴极钢棒的顶端再下移，简化了安装过程，安装的安全性能也更高。

进一步的，所述顶边上设有防转挡沿。防转挡沿的设置使得施加外力旋转伸缩件使其带着承载座上升时，夹具不会随着伸缩件同步转动。

进一步的，所述调节组件包括活动连接于底边的伸缩件和限位件，该限位件活动连接于伸缩件端部。

进一步的，所述限位件呈喇叭状结构，其开口朝上设置。呈喇叭状结构的限位件保证了承载座与伸缩件之间不会相对接触，避免伸缩件旋转时带动承载座同步转动。

进一步的，所述定位部为柱形结构。柱形结构的定位部不仅避免了测温光纤无序缠绕，减少测温光纤的折损，避免能量的衰减，而且定位部可以与阴极钢棒相接触，减少了腔室的体积，提升了保温效果。