[发明专利]一种铝电解槽工艺多参数在线测量装置及测量方法

说明书

本发明提出了一种铝电解槽工艺多参数在线测量装置及测量方法。本发明提出的在线测量装置，包括阳极母线位移量在线实时精确测量装置、电解槽内膛各工艺参数在线测量装置、壳面保温装置、和控制显示装置。采用一种铝电解槽工艺多参数在线测量装置进行测量的方法包括阳极母线测量部分及电解槽内膛测量部分，通过在线测量来精确地对电解质温度、电解质初晶温度、电解质等距压降、电解质高度、铝水高度、电解槽炉底压降，阳极位置及阳极位移量进行全自动测量，为电解铝的生产提供可靠精确的数字依据，以实现对电解槽的精确控制。

技术领域

本发明涉及将机电一体化技术应用于铝电解领域，更具体而言，涉及一种铝电解槽工艺多参数在线测量装置及测量方法。

背景技术

目前在铝电解生产过程中，主要是人工每日测量电解质熔体温度，电解质高度和铝液高度。周期性人工测量炉底压降，电解质的初晶温度，这些都是非常重要的参数，是电解槽运行状态的判断和控制依据，但以上测量工作都是靠人工测量，工作量大，测量方法简单，误差大。由于各参数测量不是即时测量，数据没有参考性，且数据量少，不足以准确判断电解槽的运行状态和存在的问题，从而影响对电解槽的准确控制，此外，再加上工艺人员参差不齐，分析能力有限，造成工艺控制水平低下，电解槽运行状态不能长期稳定保持，经济指标差。

因此，为解决上述人工测量铝电解槽工艺多参数的局限性，本发明专利中提出了一种铝电解槽工艺多参数在线测量及测量方法能够实时真实地反映铝电解槽运行状态，确保测量数据的准确性和可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝电解槽工艺多参数在线测量装置及测量方法，通过在线测量来精确地对电解质温度、电解质初晶温度、电解质等距压降、电解质高度、铝水高度、电解槽炉底压降，阳极位置及阳极位移量进行全自动测量，为电解铝的生产提供可靠精确的数字依据，以实现对铝电解槽的精确控制。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种采用上述测量装置进行检测的测量方法。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种铝电解槽工艺多参数在线测量装置，用于全自动测量铝电解槽工艺多参数，包括：阳极母线位移量在线实时精确测量装置、电解槽内膛各工艺参数自动测量装置、壳面保温装置、和控制显示装置，其中，所述阳极母线位移量在线实时精确测量装置包括：高精度电子尺或拉绳编码器，滑块，拉杆，阳极平衡母线固定件；所述高精度电子尺或拉绳编码器一端固定在阳极平衡母线固定件上，另一端固定在电解槽上部结构上；

所述电解槽内膛各工艺参数在线测量装置，包括：可编程闭环控制一体化步进电机、高精度滑台、测量杆、耐高温耐腐蚀绝缘保护套管、耐高温耐腐蚀导电测量头、内置热电偶，其中，所述可编程闭环控制一体化步进电机固定在所述高精度滑台上端，能够通过丝杠旋转带动高精度滑台上下移动；所述测量杆上端固定在高精度滑台上，测量杆下端与所述耐高温耐腐蚀绝缘保护套管上端相连，随高精度滑台上的滑块进行移动；所述耐高温耐腐蚀绝缘保护套管由氮化硼材质或氮化硅和碳化硅复合材质制成，耐高温耐腐蚀绝缘保护套管上端连接测量杆，下端与耐高温耐腐蚀导电测量头相连；所述耐高温耐腐蚀导电测量头由石墨体和铠装热电偶构成，与耐高温耐腐蚀绝缘保护套管相连，且在耐高温耐腐蚀导电测量头一侧开圆形凹槽；耐高温耐腐蚀导电测量头内置有热电偶；

所述壳面保温装置包括保温框架、保温材料；壳面保温装置由电解质或氧化铝粉或两者混合料加沥青等保温材料经焙烧而成；壳面保温装置形状为圆形或多边型。