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诊断电解槽破损的方法

阅读:1039发布:2020-08-03

专利汇可以提供诊断电解槽破损的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种诊断 铝 电解 槽 破损的方法,包括如下步骤:建立铝 电解槽 正常生产期的正常数据;测量诊断铝电解槽是否破损时的诊断数据;利用前两步测得的数据,计算修正数据;通过对修正数据进行分析,判断是否破损和具体破损 位置 。与相关技术相比,本发明诊断铝电解槽破损的方法易于实现,且能准确判断铝电解槽破损的位置,确保电解安全和实现节能增效。,下面是诊断电解槽破损的方法专利的具体信息内容。

1.一种诊断电解槽破损的方法,包括如下步骤:
步骤一,建立铝电解槽正常生产期的正常数据;
所述正常数据库包括在正常生产期内测得的正常温度A1n、正常炉底钢板温度B1n、正常阴极钢棒的等距压降C1n、正常阴极钢棒的等距压降总和D1、正常阴极钢棒的等距压降所占比例E1、正常环境温度F1,其中A1n表示铝电解槽正常生产状态时第n组钢棒的温度,B1n表示铝电解槽正常生产状态时第n组阴极对应的炉底钢板温度,C1n表示铝电解槽正常生产状态时通过第n组阴极钢棒的等距压降;
步骤二,测量铝电解槽诊断时的诊断数据;
所述诊断数据包括诊断钢棒温度A2n、诊断炉底钢板温度B2n、诊断阴极钢棒的等距压降C2n,诊断阴极钢棒的等距压降总和D2,诊断阴极钢棒的等距压降所占比例E2和诊断环境温度F2,其中A2n表示铝电解槽诊断时的第n组钢棒的温度,B2n表示铝电解槽诊断时第n组阴极对应的炉底钢板温度,C1n表示铝电解槽诊断时通过第n组阴极钢棒的等距压降;
步骤三,数据修正;
按下述方法进行数据修正;
A3n=A2n+(F1-F2)
B3n=B2n+(F1-F2)
E1n=C1n/D1
E2n=C2n/D2;
其中,A3n:修正钢棒温度,B3n:修正炉底温度,E1n:修正正常阴极钢棒的等距压降所占比例,E2n:修正诊断阴极钢棒的等距压降所占比例;
步骤四,破损诊断,方法如下:
a、A3n-A1n>30℃,且A3n>300℃;
b、E2n-E1n≥0.004;
c、A3n–[A3n-1(或A3n+1)]<50℃,且阴极钢棒的等距压降C2n<5mV;
d、A3n-[A3n-1(或A3n+1)]>20℃或A3n-A1n>20℃,且对应炉底温度B3n(或B3n-1,B3n+1)>120℃;
e、阴极钢棒的等距压降C2n>21mV且C2n-C1n>2mV,或者
(C2n-C1n)*(C2n-1-C1n-1)>0,或者(C2n-C1n)*(C2n+1-C1n+1)>0,对应炉底温度B3n(或B3n-1,B3n+1)>120℃;
满足以上a至e中任一项,则判定电解槽第n组钢棒所在位置破损。

说明书全文

诊断电解槽破损的方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及铝电解槽技术领域,尤其涉及一种诊断铝电解槽破损的方法。【背景技术】
[0002] 为确保电解系列安全和实现节能增效,电解铝行业迫切需要对电解槽破损点位置进行准确判断,以便破损后有效修补及修补后稳定运行维护,达到延长槽寿命的目的。
[0003] 传统的破损槽定位测量,是一种晚期的监测方法。当发现铝液中含量升高时,用温差法测量温度初步判断破损部位,再人工探摸炉底最终确定缝隙大小、形状。这种诊断方法存在许多不足:一是引起铁、硅含量升高的因素众多,很难准确诊断其升高是否是由电解槽破损导致,也无法找到具体的破损位置;二是在破损初期,局部温差并不明显,很难发现破损点;三是人工探摸炉底受经验等人为因素影响大,成功率低。如果电解槽出现破损但又未被及时监测到,则存在漏炉等重大安全隐患;如果一旦铁、硅含量升高就进行电解槽防控或停槽,则会浪费巨大的人物力,造成不必要的经济损失。
[0004] 因此,实有必要提供一种新的诊断铝电解槽破损的方法解决上述技术问题。【发明内容】
[0005] 本发明需解决的技术问题是克服技术背景的不足,提供一种准确、省力的诊断铝电解槽破损的方法。
[0006] 一种诊断铝电解槽破损的方法,包括如下步骤。
[0007] 步骤一,建立铝电解槽正常生产期的正常数据。
[0008] 所述正常数据库包括在正常生产期内测得的正常钢棒温度A1n、正常炉底温度B1n、正常阴极钢棒的等距压降C1n、正常阴极钢棒的等距压降总和D1、正常阴极钢棒的等距压降所占比例E1、正常环境温度F1,其中A1n表示铝电解槽正常生产状态时第n组钢棒的温度,B1n表示铝电解槽正常生产状态时第n组阴极对应的炉底钢板温度,C1n表示铝电解槽正常生产状态时通过第n组阴极钢棒的等距压降。
[0009] 步骤二,测量铝电解槽诊断时的诊断数据。
[0010] 所述诊断数据包括诊断钢棒温度A2n、诊断炉底温度B2n、诊断阴极钢棒的等距压降C2n,诊断阴极钢棒的等距压降总和D2,诊断阴极钢棒的等距压降所占比例E2和诊断环境温度F2,其中A2n表示铝电解槽诊断时的第n组钢棒的温度,B2n表示铝电解槽诊断时第n组阴极对应的炉底钢板温度,C1n表示铝电解槽诊断时通过第n组阴极钢棒的等距压降。
[0011] 步骤三,数据修正,按下述方法进行数据修正。
[0012] A3n=A2n+(F1-F2)
[0013] B3n=B2n+(F1-F2)
[0014] E1n=C1n/D1
[0015] E2n=C2n/D2;
[0016] 其中,A3n:修正钢棒温度,B3n:修正炉底温度,E1n:修正正常阴极钢棒的等距压降所占比例,E2n:修正诊断阴极钢棒的等距压降所占比例。
[0017] 步骤四,破损诊断,方法如下:
[0018] a、A3n-A1n>30℃,且A3n>300℃;
[0019] b、E2n-E1n≥0.004;
[0020] c、A3n–[A3n-1(或A3n+1)]<50℃,且阴极钢棒的等距压降C2n<5mV;
[0021] d、A3n-[A3n-1(或A3n+1)]>20℃或A3n-A1n>20℃,且对应炉底温度B3n(或B3n-1,B3n+1)>120℃;
[0022] e、阴极钢棒的等距压降C2n>21mV且C2n-C1n>2mV,或者(C2n-C1n)*(C2n-1-C1n-1)>0,或者(C2n-C1n)*(C2n+1-C1n+1)>0,对应炉底温度B3n(或B3n-1,B3n+1)>120℃。
[0023] 满足以上a至e中任一项,则判定电解槽第n组钢棒所在位置破损。
[0024] 需要说明的是,以上的c和d项中的A3n都是指除了钢棒两端外的修正钢棒温度。
[0025] 与相关技术相比,本发明诊断铝电解槽破损的方法易于实现,利用本方法对电解槽中相关技术数据进行测量、分析能准确判断铝电解槽是否破损,且能找出具体破损位置,确保电解安全和实现节能增效。【附图说明】
[0026] 无【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
[0028] 实施例
[0029] 以某台铝电解槽(240KA)为例,此槽铝液中铁含量持续升高,钢棒温度等均未达到防控标准,不知具体破损部位,应用本发明介绍的铝电解槽的破损诊断方法中的步骤四中的方法b,可找到破损位置。具体如下。
[0030] 实测数据如下(:C1n:正常阴极钢棒的等距压降,单位mV,C2n:诊断阴极钢棒的等距压降,单位mV)
[0031] 表1
[0032]A面阴极序号 8 9 10 11 12 13 14 15 16
C1n 10.2 10.2 11.8 11.1 10.2 10.2 10.2 9.1 9.1
C2n 7.1 8.2 9.6 9.6 10.2 8.2 7.1 7.2 5.4
[0033] 实测正常阴极钢棒的等距压降总和D1=442.7mV,诊断阴极钢棒的等距压降总和D2=336.7mV,那么根据本发明步骤三的修正数据计算方法,正常生产期第8组(n=8)修正正常阴极钢棒的等距压降所占比例E18=C18/D1=10.2/442.7=0.023,第8组修正诊断阴极钢棒的等距压降所占比例E28=C28/D2=7.1/336.7=0.021。E28-E18=-0.002,依此方法对其他点进行修正。
修正后阴极钢棒的等距压降所占比例情况具体如下:
[0034] 表2
[0035]A面阴极序号 8 9 10 11 12 13 14 15 16
E1n 0.023 0.023 0.027 0.025 0.023 0.023 0.023 0.020 0.020
E2n 0.021 0.024 0.029 0.029 0.030 0.024 0.021 0.022 0.016
E2n-E1n -0.002 0.001 0.002 0.004 0.007 0.001 -0.002 0.002 -0.004
[0036] 根据本发明步骤四中,破损诊断方法b,即E2n-E1n≥0.004,则判定电解槽第n组钢棒所在位置破损。
[0037] 通过分析上表可知,第11、12组对应的E2n-E1n的结果≥0.004,符合条件,判定电解槽第11、12组钢棒所在位置破损。
[0038] 实施例二
[0039] 某台电解槽铁、硅含量持续升高,对比分析钢棒温度、炉底温度、阴极钢棒的等距压降情况,发现钢棒温度持续升高,应用本发明介绍的铝电解槽的破损诊断方法中的步骤四中的方法a,可找到破损位置。
[0040] 实测数据如下(:A1n表示铝电解槽正常生产状态时第n组钢棒的温度,A2n表示铝电解槽诊断时的第n组钢棒的温度,单位为℃)
[0041] 表3
[0042]阴极钢棒组号 1 2 3 4 5 6 7 8
A1n 222 236 225 221 225 227 236 239
A2n 316 288 271 250 231 233 238 241
[0043] 实测,正常环境温度F1=5℃,诊断环境温度F2=20℃。根据本发明步骤三的修正数据计算方法,以第1组阴极钢棒为例,修正钢棒温度A31=A21+(F1-F2)=316+(5-20)=301℃。依此类推得到其他修正钢棒温度如下表(表中A1n、A3n、A3n-A1n的单位均为℃)。
[0044] 表4
[0045]阴极钢棒 1 2 3 4 5 6 7 8
A1n 222 236 225 221 225 227 236 239
A3n 301 273 256 235 216 218 223 226
A3n-A1n 79 37 31 14 -9 -8 -14 -13
[0046] 从上表可知,第1-3组阴极钢棒温度上升了30℃以上且第1组钢棒温度超过了300℃,符合判别条件a,即“A3n-A1n>30℃,且A3n>300℃”即可确定第1组钢棒所在位置破损。
[0047] 与相关技术相比,本发明诊断铝电解槽破损的方法易于实现,利用本方法对电解槽中相关技术数据进行测量、分析能准确判断铝电解槽是否破损,且能找出具体破损位置,确保电解安全和实现节能增效。
[0048] 以上所述的仅是本发明的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本发明的保护范围。
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