專利名稱：一種鋁電解槽母線電流在線測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種鋁電解槽母線電流在線測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，安全生產(chǎn)形勢(shì)越來越嚴(yán)峻，生產(chǎn)效率和生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定性要求越來越高。鋁電解生產(chǎn)中電解槽破損是漏槽事故發(fā)生的主要原因，也是電解鋁生產(chǎn)過程中最大的安全隱患。目前判斷電解槽破損的依據(jù)主要是通過鋁液質(zhì)量、電解槽槽殼、方鋼頭溫度、或是人為用釬子在電解槽內(nèi)憑經(jīng)驗(yàn)探尋等方法，這些方法及時(shí)性相對(duì)較慢，一般是事后才被發(fā)現(xiàn)；電解槽穩(wěn)定生產(chǎn)一直是鋁電解生產(chǎn)追求的目標(biāo)。例如貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的186KA電解槽自形成爐膛開始，B面出電端普遍較空，陰極電流偏大，每根陰極軟帶母線上通過的電流太大，大約4500-6000安培左右，因?yàn)闇y(cè)量方法有限，沒有確切連續(xù)可靠的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)，爐膛控制只能憑經(jīng)驗(yàn)和感覺進(jìn)行，控制效果因人而異，很不理想。`

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋁電解槽母線電流在線測(cè)量方法，能準(zhǔn)確診斷出單臺(tái)電解槽早期破損位置，防止電解槽漏槽事故發(fā)生；能提供電解槽運(yùn)行情況和趨勢(shì)分析和指導(dǎo)，和在線監(jiān)測(cè)。鋁電解槽母線上通過的電流相當(dāng)大且為直流電，一般都在幾千安培以上，直接在線測(cè)量電流難度較大，而母線上兩點(diǎn)間(50cm)的電壓值相對(duì)較小，只有幾毫伏至幾十毫伏，便于測(cè)量，本發(fā)明利用PLC控制系統(tǒng)同時(shí)采集多根母線電壓信號(hào)，根據(jù)單根母線電阻不變，借助測(cè)量母線瞬時(shí)電流的儀器測(cè)出電流值，通過歐姆定律算出電阻，把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為各母線實(shí)時(shí)電流值的方法。該方法適用于任何槽型的單臺(tái)電解槽母線電流的在線測(cè)量。具體步驟如下:
1)通過SQ-3直流毫伏輸入隔離變送器采集0-10V的實(shí)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；
2)利用電流測(cè)量?jī)x測(cè)量母線瞬時(shí)電流值，測(cè)量位置選在所測(cè)電流母線上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的母線不交匯，兩母線距離為30-50cm ；
3)將測(cè)量的電流值輸入PLC控制器作為校準(zhǔn)電流值，啟動(dòng)控制程序即可實(shí)現(xiàn)全部陰極軟母帶輸出電流的在線監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集。本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下積極效果:
一、可以在各種不同槽型鋁電解槽上應(yīng)用，只需增加控制系統(tǒng)輸入點(diǎn)；
二、可以在線監(jiān)測(cè)單臺(tái)電解槽陽極和陰極的輸入和輸出母線同一時(shí)刻的電流值或建立單臺(tái)電解槽各時(shí)段各陽極和陰極的輸入和輸出母線同一時(shí)刻電流值數(shù)據(jù)庫，分析電解槽運(yùn)行情況和趨勢(shì)，指導(dǎo)電解生產(chǎn)；
三、可以通過測(cè)量電解槽陰極軟母帶輸出電流準(zhǔn)確預(yù)知或判斷電解槽破損位置；
四、可以為以后鋁電解槽母線設(shè)計(jì)和電解槽控制方案提供參考。


圖1是本發(fā)明的鋁電解槽母線電流在線測(cè)量方法流程圖。圖2是三臺(tái)鋁電解槽陰極母線電流走向分布圖。
具體實(shí)施例方式鋁電解槽母線電流在線測(cè)量方法具體步驟如下:(如圖1所示)
1)通過SQ-3直流毫伏輸入隔離變送器采集0-10V的實(shí)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；
2)利用電流測(cè)量?jī)x測(cè)量母線瞬時(shí)電流值，測(cè)量位置選在所測(cè)電流母線上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的母線不交匯，兩母線距離為30-50cm ；
3)將測(cè)量的電流值輸入PLC控制器作為校準(zhǔn)電流值，啟動(dòng)控制程序即可實(shí)現(xiàn)全部陰極軟母帶輸出電流的在線監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集。所選取的點(diǎn)與信號(hào)線要用螺栓壓緊，信號(hào)線采用2*2.5mm的屏蔽線。例如圖2所示的186KA電解槽測(cè)量各陰極軟母帶電流在線測(cè)量:
其中一臺(tái)電解槽有36根軟母帶，分布在電解槽A、B兩面各18根，記為Al—A18，BI—B18，測(cè)量時(shí)在Al上選取兩點(diǎn)，距離為30cm左右，分別用螺栓壓緊兩根屏蔽線，將屏蔽線引到控制柜內(nèi)SQ-3直流毫伏隔離變送器輸入端。用相同的接線方式完成另外A2—A18、B1—B18的35根軟母帶的接線。將PLC控制系統(tǒng)上電，用電流測(cè)量?jī)x逐一套在Al—A18、BI—B18的軟母帶上測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流值，將對(duì)應(yīng)的電流值輸入控制系統(tǒng)程序作為校準(zhǔn)電流值，啟動(dòng)PLC控制程序即可實(shí)現(xiàn)36根陰 極軟母帶輸出電流在線監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)的收集。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽母線電流在線測(cè)量方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行: 1)通過SQ-3直流毫伏輸入隔離變送器采集O-1OV的實(shí)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)； 2)利用電流測(cè)量?jī)x測(cè)量母線瞬時(shí)電流值，測(cè)量位置選在所測(cè)電流母線上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的母線不交匯，兩母線距離為30-50cm ； 3)將測(cè)量的電流值輸入PLC控制器作為校準(zhǔn)電流值，啟動(dòng)控制程序即可實(shí)現(xiàn)全部陰極軟母帶輸出電流的在線監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的鋁電解槽母線電流在線測(cè)量方法，其特征在于所選取的點(diǎn)與信號(hào)線用螺栓壓緊，信號(hào) 線采用2*2.5mm的屏蔽線。
全文摘要
本發(fā)明是一種鋁電解槽母線電流在線測(cè)量方法。利用PLC控制系統(tǒng)同時(shí)采集多根母線電壓信號(hào)，根據(jù)單根母線電阻不變，借助測(cè)量母線瞬時(shí)電流的儀器測(cè)出電流值，通過歐姆定律算出電阻，把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為各母線實(shí)時(shí)電流值的方法。該方法適用于任何槽型的單臺(tái)電解槽母線電流的在線測(cè)量。該方法可以在線監(jiān)測(cè)單臺(tái)電解槽陽極和陰極的輸入和輸出母線同一時(shí)刻的電流值或建立單臺(tái)電解槽各時(shí)段各陽極和陰極的輸入和輸出母線同一時(shí)刻電流值數(shù)據(jù)庫，分析電解槽運(yùn)行情況和趨勢(shì)，指導(dǎo)電解生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C25C3/16GK103088369SQ20131006065
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者劉永強(qiáng), 楊燦華, 姬鳳武, 邱哲生, 李永興, 虞青, 李凌晶 申請(qǐng)人:云南鋁業(yè)股份有限公司