一种在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法与流程

本发明涉及一种判定阳极局部效应的方法，特别涉及一种适用于有色冶金领域的在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法。

背景技术：

1、目前，全球电解铝多采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法，在电解冰晶石-氧化铝熔体的条件下，采用碳阳极时，只有当电解质中氧化铝的浓度降低到某个限度(例如al2030.5％)时，才会产生阳极效应，此时阳极的电流密度超过该条件下的临界电流密度。阳极效应是熔盐电解中采用碳阳极时发生的一种特殊现象。电解槽在局部先发行效应，如不急时处理，全槽将产生阳极效应。阳极效应发生时，槽电压由4.5v突然上升到30～60v，在电解生产供电系统中，单台电解槽的电压突然升高，在等功率运转的情况下，整个系列的电流有所降低，如果在系列中同时发生几个阳极效应，则系列的电流降低更多，将会使系列中其它生产电解槽处于不稳定状态，由于阳极效应发生时会引起碳氟化物排放，以及能量的额外损失，电解槽的生产处于不稳定状况，电极和电解质处于短时过热，电流效率降低，所以应当尽量避免。

2、在电解生产过程中发现，当电解槽局部快发生局部效应时，相对应的阳极电流会发生变化，如不能急时处理会诱发电解槽局部效应。目前，电解槽多采用人工法测量电解槽阳极电流分布，无法及时发现个别阳极电流变化，做出准确的判定。

3、因此，特别需要一种在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，以解决上述现有存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，针对现有技术的不足，有效地避免电极和电解质处于短时过热，提升电流效率，不影响电解正常生产工艺。

2、本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

3、一种在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，包括如下步骤：

4、步骤1：在电解槽水平母线上安装电流自动采集装置，通过电流自动采集装置采集电解槽每组阳极的电流信号，并上传至电解槽控制系统；

5、步骤2：当采集的阳极的电流信号发生变化超过正常范围时，电解槽控制系统发出指令，对阳极电流异常区域进行打壳，扰动电解质促进阳极底部的气体排出；

6、步骤3：电解槽控制系统发出下料指令，提高电解质中氧化铝的浓度，熄灭局部效应。

7、在本发明的一个优选实施例中，所述电流自动采集装置至少包括一检测头，所述检测头通过夹具紧固在电解槽水平母线的背面。

8、在本发明的一个优选实施例中，所述电流自动采集装置通过有线或无线方式与电解槽控制系统互相通讯连接。

9、在本发明的一个优选实施例中，电解槽控制系统对电解槽的基础信息进行维护，阳极导杆的基础信息进行维护设定，显示电解槽阳极电流的实时数据，自动地对超限的导杆进行声光警显示，且绘制每根阳极电流变化实时曲线，根据指定时间条件查询电解槽导杆电流历史数据的明细值，计算平均值、最小值和最大值。

10、在本发明的一个优选实施例中，在每个电解槽烟道端设置有数据显示装置，数据显示装置通过有线或无线方式与电流自动采集装置互相通讯连接，数据显示装置能随时调取并观察到单槽电流分布情况和局部阳极效应处理情况，可对异常阳极导杆电流做出声光报警，查阅不同时间段历时电流曲线，且每次保存检测的电解槽阳极电流分布数据，依据电解槽每根阳极电流数据，分析电解槽阳极电流分布状态。

11、本发明的在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，与现有技术相比，电流自动采集装置的检测触点固定在铝电解槽水平母线背面，从阳极导杆后面检测每根阳极导杆分布电流，不仅能精准监测电流分布，还能以无线传输的方式将数据上传到电解槽控制系统，极大降低工艺管理人员的劳动强度，且能及时分析判断电解槽槽况；同时电流自动采集装置隐藏在阳极导杆背面，无需换极时人工摘取，对换极不造成任何影响，实现对电解槽阳极导杆分布电流的自动检测及局部氧化铝浓度判定并熄灭局部效应，实现本发明的目的。

12、本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

技术特征：

1.一种在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，其特征在于，所述电流自动采集装置至少包括一检测头，所述检测头通过夹具紧固在电解槽水平母线的背面。

3.如权利要求1所述的在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，其特征在于，所述电流自动采集装置通过有线或无线方式与电解槽控制系统互相通讯连接。

4.如权利要求1所述的在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，其特征在于，电解槽控制系统对电解槽的基础信息进行维护，阳极导杆的基础信息进行维护设定，显示电解槽阳极电流的实时数据，自动地对超限的导杆进行声光警显示，且绘制每根阳极电流变化实时曲线，根据指定时间条件查询电解槽导杆电流历史数据的明细值，计算平均值、最小值和最大值。

5.如权利要求1所述的在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，其特征在于，在每个电解槽烟道端设置有数据显示装置，数据显示装置通过有线或无线方式与电流自动采集装置互相通讯连接，数据显示装置能随时调取并观察到单槽电流分布情况和局部阳极效应处理情况，可对异常阳极导杆电流做出声光报警，查阅不同时间段历时电流曲线，且每次保存检测的电解槽阳极电流分布数据，依据电解槽每根阳极电流数据，分析电解槽阳极电流分布状态。

技术总结本发明的目的在于公开一种在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法，与现有技术相比，电流自动采集装置的检测触点固定在铝电解槽水平母线背面，从阳极导杆后面检测每根阳极导杆分布电流，不仅能精准监测电流分布，还能以无线传输的方式将数据上传到电解槽控制系统，极大降低工艺管理人员的劳动强度，且能及时分析判断电解槽槽况；同时电流自动采集装置隐藏在阳极导杆背面，无需换极时人工摘取，对换极不造成任何影响，实现对电解槽阳极导杆分布电流的自动检测及局部氧化铝浓度判定并熄灭局部效应，实现本发明的目的。技术研发人员：张钧,张军杰,张帝,梁飞,苏玉成受保护的技术使用者：湖南力得尔智能科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26