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根據(jù)槽電阻曲線判斷電解槽運(yùn)行狀況的方法
根據(jù)槽電阻曲線判斷電解槽運(yùn)行狀況的方法

相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備：拉力機(jī)的工作原理，計(jì)算機(jī)在拉力試驗(yàn)機(jī)中的應(yīng)用，拉力測(cè)試機(jī)的主要廠家，電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的價(jià)格。
電解槽槽電阻穩(wěn)定的電解槽，由于氧化鋁濃度變化對(duì)槽電阻的變化可從槽電阻曲線上明顯看出，其關(guān)系表現(xiàn)在當(dāng)進(jìn)入過(guò)量周期時(shí)，由于加料量大于消耗量氧化鋁濃度不斷上升，由于氧化鋁濃度上升槽電阻有下降趨勢(shì)，從計(jì)算站槽電曲線上可看出正常槽每當(dāng)進(jìn)入過(guò)量期槽電阻就開(kāi)始下降。反之當(dāng)加料周期進(jìn)入欠量期時(shí)槽電阻就有上升的趨勢(shì)，原因是欠量期加料量比消耗量小導(dǎo)致濃度有所下降，濃度下降導(dǎo)致槽電阻有上升的趨勢(shì)。由此可看出，自適應(yīng)系統(tǒng)適應(yīng)的前提是電解槽運(yùn)行穩(wěn)定，槽電阻沒(méi)有針振或電壓擺現(xiàn)象發(fā)生。原因在于氧化鋁濃度變化造成的槽電阻變化是很微小的，一旦電解槽出現(xiàn)針振或電壓擺現(xiàn)象，由于鋁水波動(dòng)造成槽電阻變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧化鋁濃度造成槽電阻的變化。這樣自適應(yīng)加料系統(tǒng)就失去了判斷的依據(jù)，就可能出現(xiàn)錯(cuò)斷現(xiàn)象，表現(xiàn)在效應(yīng)等待期發(fā)生的效應(yīng)比例大幅降低。造成電解槽突發(fā)效應(yīng)或效應(yīng)等待失敗現(xiàn)象增多。所以對(duì)于針振或電壓擺電解槽應(yīng)采取的措施之一就是縮短效應(yīng)間隔，其目的就是避免電解槽積料產(chǎn)生。電解槽自適應(yīng)加料系統(tǒng)與電解槽運(yùn)行狀況互相影響，電解槽運(yùn)行越穩(wěn)定槽電阻曲線越平穩(wěn)，槽電阻越平穩(wěn)由于氧化鋁濃度對(duì)槽電阻變化造成的影響就越明顯，對(duì)槽控箱而言就越容易做出正確的判斷。從而保證下料量與消耗量的配匹。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，電解鋁控制系統(tǒng)有了很大的進(jìn)步。現(xiàn)在大型電解槽管理已由原來(lái)自焙槽的現(xiàn)場(chǎng)管理為過(guò)渡為技術(shù)管理為主。通過(guò)觀察計(jì)算機(jī)生產(chǎn)的電阻、加料等各種狀態(tài)曲線能夠?yàn)槲覀兲峁┐罅吭诂F(xiàn)場(chǎng)觀察不到的信息，通過(guò)分析這些信息對(duì)電解槽運(yùn)行狀況做出正確判斷。由于計(jì)算機(jī)采集信息的連續(xù)性，相當(dāng)**24小時(shí)對(duì)每天電解槽運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，這是人工無(wú)論如何也做不到的，對(duì)各種曲線進(jìn)行正確分析是電解槽管理者必須掌握的?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)關(guān)鍵在其自適應(yīng)加料系統(tǒng)。其工作原理就是根據(jù)氧化鋁濃度對(duì)電解槽槽電阻變化情況判斷何時(shí)進(jìn)入何種下料狀態(tài)。通過(guò)各種加料狀態(tài)的改變將氧化鋁濃度控制在1.5~3.5%之間，在這個(gè)氧化鋁濃度范圍槽電阻隨著氧化鋁濃度的增加槽電阻有下降趨勢(shì)。但下降的趨勢(shì)逐步減緩，也即斜率減小。下料量與消耗量配匹則電解槽物料平衡得到保證，從而避免在爐底產(chǎn)生深淀和結(jié)殼。對(duì)電解槽的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。反之電解槽針振或電壓擺越嚴(yán)重則自適應(yīng)加料系統(tǒng)就越容易出現(xiàn)誤判，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)加料量過(guò)多的現(xiàn)象，導(dǎo)致氧化鋁濃度過(guò)高，部分未溶解完全的氧化鋁形成沉淀和結(jié)殼。氧化鋁濃度過(guò)高導(dǎo)致在效應(yīng)等待失敗。導(dǎo)致該槽長(zhǎng)期不來(lái)效應(yīng)，時(shí)間越長(zhǎng)則槽底沉淀結(jié)殼現(xiàn)象越嚴(yán)重。槽底的沉淀結(jié)殼現(xiàn)象導(dǎo)致水平電流增加。水平電流使垂直磁場(chǎng)增加，導(dǎo)致鋁水波動(dòng)幅度增大。進(jìn)一步導(dǎo)致槽幫的不規(guī)整，鋁水波動(dòng)槽幫不規(guī)整又進(jìn)一步導(dǎo)致電解槽針振現(xiàn)象變得更加嚴(yán)重。這就是針振槽未及時(shí)采取措施導(dǎo)致的后果。所以我們必須弄清這兩者之間的關(guān)系，采取適當(dāng)?shù)拇胧┦闺娊獠鄣姆€(wěn)定的得到保證。對(duì)針振槽采取縮短效應(yīng)間隔的主要目的就是避免出現(xiàn)加料嚴(yán)重失衡現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)通過(guò)效應(yīng)使以前爐底產(chǎn)生的積料逐步消化，從而保證槽底的干凈。電解槽的針振或電壓擺根據(jù)情況不同，又分為幾種情況。電解槽在走冷過(guò)程中以及走熱過(guò)程中產(chǎn)生針振現(xiàn)象表現(xiàn)在槽電阻的變化上是不相同的。根據(jù)槽電阻的變化情況可對(duì)槽況的判斷產(chǎn)生較大的幫助，電解槽走熱槽電阻變化過(guò)程電解槽走熱過(guò)程初期出現(xiàn)小幅長(zhǎng)期針振現(xiàn)象，針振幅度一般在0.03V??右，容易出現(xiàn)效應(yīng)等待失敗現(xiàn)象。原因是由于在走熱過(guò)程中電解槽槽幫熔化爐膛變大，爐膛變大槽內(nèi)鋁水波動(dòng)幅度增加。隨著電熱槽不斷走熱，電解槽針振幅度增大，鋁水平逐步下降。該種情況較容易判斷。3、氧化鋁濃度過(guò)高槽電阻表現(xiàn)氧化鋁由于某種原因當(dāng)氧化鋁濃度過(guò)高，主要原因是由于電解槽針振造成加料判斷錯(cuò)誤，氧化鋁加入量過(guò)大，隨著時(shí)間不斷增加氧化鋁濃度不斷升高，達(dá)到飽和濃度后，過(guò)多的氧化鋁沉積與槽底形成沉淀結(jié)殼現(xiàn)象。氧化鋁濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)到效應(yīng)失敗，在效應(yīng)等待的4個(gè)小時(shí)不足以消化電解槽原有的積料。從槽電阻表現(xiàn)上可看到，電解槽長(zhǎng)期處于欠量期，如欠量時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10多個(gè)小時(shí)，槽電阻仍有下降趨勢(shì)。如果氧化鋁濃度在控制范圍內(nèi)1.5~3%之間在欠量期槽電阻應(yīng)有上升趨勢(shì)，而在欠量期有下降趨勢(shì)，這就說(shuō)明氧化鋁濃度偏高。這種情況是氧化鋁濃度偏高較少情況。當(dāng)氧化鋁濃度失衡程度很高時(shí)，表現(xiàn)在效應(yīng)等待失敗，槽電阻變化失去規(guī)律性。針振或電壓擺現(xiàn)象明顯增多。氧化鋁濃度偏高的原因有以下兩方面，一是電解槽走冷或走熱時(shí)造成自適應(yīng)加料系統(tǒng)判斷錯(cuò)誤，造成加入的氧化鋁量大于消耗的氧化鋁量。二是加料間隔設(shè)置不合理，加料間隔設(shè)置過(guò)短造成加料量偏多，這種情況在電解槽工作正常情況下，自適應(yīng)加料系統(tǒng)能夠在很大程度上通過(guò)多來(lái)欠量期加以解決，但對(duì)于針振或電壓擺槽往往判斷不準(zhǔn)。電解槽走冷槽電阻變化過(guò)程電解槽在走冷初期，槽電阻曲線往往會(huì)變得平穩(wěn)。分析原因是由于在走冷初期槽幫厚度增加，槽膛縮小。較小的槽膛有利于電解槽的穩(wěn)定。隨著走冷程度的增加，槽電阻雖然未出現(xiàn)針振現(xiàn)象，但經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)槽電阻與過(guò)量期與欠量期由于氧化鋁濃度變化產(chǎn)生的槽電阻變化不一致現(xiàn)象。加料控制良好的正常槽應(yīng)該在過(guò)量期槽電阻有下降的趨勢(shì)，在欠量期或停料期則槽電阻有上升的趨勢(shì)。而走冷初期會(huì)出現(xiàn)槽電阻起伏現(xiàn)象。分析原因可能是由于電解槽走冷過(guò)程中電解質(zhì)對(duì)氧化鋁的溶解能力變差。部分未溶解的氧化鋁與混入電解質(zhì)中導(dǎo)致槽電阻變化異常。另一方面經(jīng)常出現(xiàn)欠量期突發(fā)效應(yīng)，正常槽自適應(yīng)加料系統(tǒng)能夠根據(jù)斜率能夠及時(shí)將欠量期調(diào)整到正常期或過(guò)量期從而長(zhǎng)時(shí)間欠量導(dǎo)致避免氧化鋁濃度過(guò)低發(fā)生突發(fā)效應(yīng)。而電解槽走冷時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)欠量期發(fā)生效應(yīng)，原因一方面是由于冷槽容易發(fā)生突發(fā)效應(yīng)，另一方面是冷槽槽電阻隨氧化鋁濃度變化改變，造成槽控箱判斷失誤，欠量期過(guò)長(zhǎng)出現(xiàn)突發(fā)效應(yīng)。隨著電解槽走冷現(xiàn)象進(jìn)一步嚴(yán)重，電解槽會(huì)出現(xiàn)突然電壓下滑現(xiàn)象，尤其是在出鋁后的某段時(shí)間。下滑幅度一般在0.3~1V左右。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是由于隨著電解槽走冷，槽幫及伸腿逐步發(fā)育。鋁水在電解槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于受伸腿長(zhǎng)高，導(dǎo)致鋁水運(yùn)動(dòng)受阻濺起，鋁水與該處陽(yáng)極底掌發(fā)生短時(shí)短路現(xiàn)象。從而導(dǎo)致電壓大幅下降。隨著走冷現(xiàn)象的嚴(yán)重電壓下滑現(xiàn)象越來(lái)越頻繁。引起電流效率下降，電解槽開(kāi)始走熱，電壓被迫上抬，槽幫熔化鋁水下降，從而結(jié)束這一走冷周期。