铝电解槽单槽出铝量控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种铝电解槽单槽出铝量控制方法，该方法包括如下步骤：确定所述铝电解槽单槽的标准槽温a3、铝液的标准高度b3、电解质的标准高度c3、分子比标准值d3、氧化铝下料量标准值e3、理论出铝量f3的上限值f上和下限值f下；测量出所述铝电解槽单槽的槽温a4、铝液的高度b4、电解质的高度c4、分子比d4、氧化铝下料量e4、基础出铝量f4；计算出实际出铝量f的初步调整值X1、中间调整值X2和最终调整值X3，根据f＝f4+X3得到实际出铝量f。与相关技术相比，本发明有益效果在于，工艺控制效果较好、电解效率较高、能耗较低。
【专利说明】铝电解槽单槽出铝量控制方法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及铝电解【技术领域】，尤其涉及一种铝电解槽单槽出铝量控制方法。
【【背景技术】】
[0002]维持铝电解槽的热平衡需要确保铝电解槽的能量和物料的收支平衡。由于铝是良好的导体，当铝电解槽内的出铝量减少时，槽内的铝水量增加，散热增加，铝电解槽温度降低；反之，当铝电解槽内的出铝量增多时，铝电解槽温度升高。在电解工艺控制过程中，因不能准确掌握铝电解槽的实时效率，实际出铝量与理论出铝量存在一定的偏差，作为慢变量，铝电解槽内铝水量的变化会决定铝电解槽热平衡的变化趋势，一旦热平衡失稳，将影响铝电解槽的稳定生产。而在相关技术的铝电解单槽出铝工艺控制过程中，实际出铝量主要由现场工艺人员以自身经验和长期的效率统计为参考，并根据电解槽的温度变化调整得出，但由于铝电解槽的短期效率难以实时掌握，热平衡趋势变化周期长，变化幅度大，电解槽热平衡管理粗放，导致工艺控制困难，电解效率降低，能耗升高。从而相关技术的铝电解槽单槽出铝控制方法存在工艺控制效果较差、电解效率较低、能耗较高的不足。
[0003]因此，实有必要提供一种新的铝电解槽单槽出铝量控制方法来克服上述技术问题。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种工艺控制效果较好、电解效率较高、能耗较低的铝电解槽单槽出铝量控制方法。
[0005]本发明一种铝电解槽单槽出铝量控制方法，该方法包括如下步骤:
[0006]步骤一、确定所述铝电解槽单槽的标准槽温％、铝液的标准高度、、电解质的标准高度。3、分子比标准值屯、氧化铝下料量标准值63、理论出铝量的上限值？ ±和下限值？
下；
[0007]步骤二、测量出所述铝电解槽单槽的实际值，包括槽温~、铝液的高度、、电解质的高度、分子比山、氧化铝下料量64、基础出铝量？4；
[0008]步骤三、给所述铝电解槽单槽的槽温％赋予权重3工、铝液的高度、赋予权重6 ”电解质的高度(?赋予权重0工、分子比山赋予权重(1工、氧化铝下料量64赋予权重6工，其中，￡1^+13^+0^+(1^+6^= 1，且￡1。屯、6工均为大于零且小于一的常数；
[0009]步骤四、分别根据测得的所述铝电解槽单槽的槽温~、铝液的高度、、电解质的高度、分子比山、氧化铝下料量64所反映出的所述铝电解槽单槽的冷热程度分别给所述铝电解槽单槽的槽温~赋予等级32、铝液的高度、赋予等级13 2、电解质的高度(?赋予等级(3 2、分子比山赋予等级(12、氧化铝下料量64赋予等级6 2，其中，4、、4、4、62分别为-2、-1、0、1、2中的一个；
[0010]步骤五、根据计算式X！: -20^(?^82+)3^)32+0^02+(1^(12+6^62)，计算出实际出销量？的初步调整值父1；
[0011]步骤六、测量出所述铝电解槽单槽的过热度I设\为实际出铝量？的中间调整值，
[0012]若％彡￡13-3，则实际出铝量？的中间调整值1=父汴邑，
[0013]若七-2 ( ^ 8彳2，且匕? 8，则实际出铝量？的中间调整值1= X
[0014]若七-2 ( 3彳2，且^ ? 12，则实际出铝量？的中间调整值1=父厂』；
[0015]若、—3，则实际出铝量？的中间调整值1=父「1，
[0016]其中，8、卜、1、』均为大于或等于二十且小于或等于一百的常数；
[0017]步骤七、若X# 200，且？下彡？上，设实际出铝量为乜设父3为？的最终调整值，则得到？的最终调整值[=X 2，且实际出铝量？ =
[0018]若父2? 200，且？下彡？上，设实际出铝量为乜设父3为？的最终调整值，则得到？的最终调整值1= 200，且实际出铝量？ = ？ 4+2000
[0019]与相关技术相比，本发明的有益效果在于，减少了实际出铝量与理论出铝量之间的偏差，有利于稳定铝电解槽的生产，热平衡趋势变化周期较短，变化幅度较小，工艺控制效果较好，电解效率较高，能耗较低。
【【具体实施方式】】
[0020]下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
[0021]本发明一种铝电解槽单槽出铝量控制方法，该方法包括如下步骤:
[0022]步骤一、确定铝电解槽单槽的标准槽温％、铝液的标准高度、电解质的标准高度(^、分子比标准值屯、氧化铝下料量标准值63、理论出铝量的上限值？ ±和下限值4 ；
[0023]步骤二、测量出铝电解槽单槽的实际值，包括槽温％、铝液的高度、、电解质的高度^、分子比山、氧化铝下料量64、基础出铝量？4；
[0024]步骤三、给铝电解槽单槽的槽温％赋予权重3:、铝液的高度、赋予权重6工、电解质的高度(?赋予权重0工、分子比山赋予权重(1工、氧化铝下料量64赋予权重6工，其中，8^+)3^+0^+(1^+6^= 1，且￡1。00屯、6工均为大于零且小于一的常数；
[0025]步骤四、分别根据测得的铝电解槽单槽的槽温％、铝液的高度、、电解质的高度、分子比山、氧化铝下料量64所反映出的铝电解槽单槽的冷热程度分别给铝电解槽单槽的槽温士赋予等级3 2、铝液的高度、赋予等级6 2、电解质的高度(?赋予等级0 2、分子比山赋予等级士、氧化铝下料量64赋予等级62，其中，％、132、02、4、62分别为-2、-1、0、1、2中的一个；
[0026]步骤五、根据计算式X。-20^(?^82+)3^)32+0^02+(1^(12+6^62)，计算出实际出销量？的初步调整值父1；
[0027]步骤六、测量出所述铝电解槽单槽的过热度I设\为实际出铝量？的中间调整值，
[0028]若士彡￡1「3，则实际出铝量？的中间调整值1= X#，
[0029]若七-2彡3彳2，且匕? 8，则实际出铝量？的中间调整值X
[0030]若七-2 ( 3彳2，且^ ? 12，则实际出铝量？的中间调整值1=父厂』；
[0031]若％彡3彳3，则实际出铝量？的中间调整值1=父「1，
[0032]其中，8、卜、1、』均为大于或等于二十且小于或等于一百的常数；
[0033]步骤七、若X# 200，且？下彡？上，设实际出铝量为乜设父3为？的最终调整值，则得到？的最终调整值[=X 2，且实际出铝量？ =
[0034]若父2? 200，且？下彡？上，设实际出铝量为乜设父3为？的最终调整值，则得到？的最终调整值1= 200，且实际出铝量？ = ？ 4+2000
[0035]本实施方式中，铝电解槽单槽的标准槽温％、铝液的标准高度、、电解质的标准高度(^、分子比标准值屯、氧化铝下料量标准值63、理论出铝量的上限值？ ±和下限值4均由现场的工艺人员根据铝电解槽单槽的实际生产状况来确定，基础出铝量&是指铝电解槽单槽的上一次实际出铝量，给铝电解槽单槽的槽温％权重3工的赋予、铝液的高度6 4权重、的赋予、电解质的高度。4权重。:的赋予、分子比(14权重(1:的赋予、氧化铝下料量6 4权重01的赋予由现场工艺人员根据铝电解槽单槽的槽温&、铝液的高度、、电解质的高度。4、分子比山、氧化铝下料量64对铝电解槽单槽冷热度的影响比重来实施，步骤四中，五个等级-2、-1,0,1,2分别代表铝电解槽单槽的槽温小于或等于4-8、大于七-8且小于七-2、大于或等于如-2且小于或等于如+2、大于七+2且小于七+8、大于或等于七+8，值得注意的是，本发明实施方式中，温度的单位是X:、高度的单位是⑽、氧化铝下料量和出铝量的单位均是
[0036]通过该铝电解槽单槽出铝量控制方法，减少了实际出铝量与理论出铝量之间的偏差，有利于稳定铝电解槽的生产，热平衡趋势变化周期较短，变化幅度较小，工艺控制效果较好，电解效率较高，能耗较低。
[0037]下面结合具体实施例作进一步说明。
[0038]实施例一:
[0039]一种铝电解槽单槽出铝量控制方法，该方法包括如下步骤:
[0040]步骤一、确定铝电解槽单槽的标准槽温9501、铝液的标准高度28挪、电解质的标准高度16?19挪、分子比标准值24、氧化铝下料量标准值46001?、理论出铝量的上限值23501? 和下限值 21501? ；
[0041]步骤二、测量出所述铝电解槽单槽的槽温9551、铝液的高度29(3111、电解质的高度19挪、分子比2.5、氧化铝下料量43201?、基础出铝量22501? ；
[0042]步骤三、给铝电解槽单槽的槽温9551:赋予权重0.6、铝液的高度29(^1赋予权重0.1、电解质的高度19(^1赋予权重0.1、分子比2.5赋予权重0.1、氧化铝下料量43201?赋予权重0.1 ；
[0043]步骤四、给铝电解槽单槽的槽温9551:赋予等级1、铝液的高度29(^赋予等级0、电解质的高度…挪赋予等级1、分子比2.5赋予等级1、氧化铝下料量43201?赋予等级2 ；
[0044]步骤五、计算出实际出铝量？的初步调整值-201? ；
[0045]步骤六、测量出所述铝电解槽单槽的过热度101，由于955 0 9531，令1 =70^则实际出铝量的中间调整值为-901? ；
[0046]步骤七、由于-200? -90 ? 200, 2250+(-90) = 2160 且 2150 ? 2160 ? 2350，则得到实际出铝量的最终调整值为-901?，且实际出铝量为21601^。
[0047]实施例二:
[0048]一种铝电解槽单槽出铝量控制方法，该方法包括如下步骤:
[0049]步骤一、确定铝电解槽单槽的标准槽温9501、铝液的标准高度28挪、电解质的标准高度16?19挪、分子比标准值24、氧化铝下料量标准值46001?、理论出铝量的上限值23501? 和下限值 21501? ；
[0050]步骤二、测量出所述铝电解槽单槽的槽温9401、铝液的高度29(3111、电解质的高度17挪、分子比2.3、氧化铝下料量46501?、基础出铝量22501? ；
[0051]步骤三、给铝电解槽单槽的槽温9401:赋予权重0.8、铝液的高度29(^1赋予权重0.05、电解质的高度17(^1赋予权重0.05、分子比2.3赋予权重0.05、氧化铝下料量46501?赋予权重0.05 ；
[0052]步骤四、给铝电解槽单槽的槽温9401:赋予等级-2、铝液的高度29(^赋予等级0、电解质的高度17(^赋予等级0、分子比2.3赋予等级-1、氧化铝下料量46501?赋予等级-2 ；
[0053]步骤五、计算出实际出铝量？的初步调整值351? ；
[0054]步骤六、测量出所述铝电解槽单槽的过热度91:，由于9401: ? 9471:，令8 = 20^则实际出铝量的中间调整值为551? ；
[0055]步骤七、由于-200? 55 ? 200，2250+55 = 2300 且 2150 ? 2300 ? 2350，则得到实际出铝量的最终调整值为501?，且实际出铝量为23001^。
[0056]实施例三:
[0057]一种铝电解槽单槽出铝量控制方法，该方法包括如下步骤:
[0058]步骤一、确定铝电解槽单槽的标准槽温9501、铝液的标准高度28挪、电解质的标准高度16?19挪、分子比标准值24、氧化铝下料量标准值46001?、理论出铝量的上限值23501? 和下限值 21501? ；
[0059]步骤二、测量出所述铝电解槽单槽的槽温9521、铝液的高度27(^1、电解质的高度20挪、分子比2.4、氧化铝下料量45001?、基础出铝量22501? ；
[0060]步骤三、给铝电解槽单槽的槽温9521:赋予权重0.4、铝液的高度27(^1赋予权重0.2、电解质的高度20(^1赋予权重0.1、分子比2.4赋予权重0.1、氧化铝下料量45001?赋予权重0.2 ；
[0061〕 步骤四、给铝电解槽单槽的槽温9521:赋予等级-1、铝液的高度27(^赋予等级-1、电解质的高度20(^赋予等级-1、分子比2.4赋予等级0、氧化铝下料量45001?赋予等级-1 ；
[0062]步骤五、计算出实际出铝量？的初步调整值-181? ；
[0063]步骤六、测量出所述铝电解槽单槽的过热度131，由于9521:= 950 00 +2 X:，且1300 121，令』=201?则实际出铝量的中间调整值为-381? ；
[0064]步骤七、由于-200? -38 ? 200, 2250+(-38) = 2212 且 2150 ? 2212 ? 2350，则得到实际出铝量的最终调整值为-381?，且实际出铝量为22121^。
[0065]与相关技术相比，本发明的有益效果在于，工艺控制效果较好、电解效率较高、能耗较低。
[0066]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。
【权利要求】
1.一种铝电解槽单槽出铝量控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 步骤一、确定所述铝电解槽单槽的标准槽温a3、铝液的标准高度b3、电解质的标准高度C3、分子比标准值d3、氧化铝下料量标准值e3、理论出铝量&的上限值f ±和下限值fT ; 步骤二、测量出所述铝电解槽单槽的实际值，包括槽温a4、铝液的高度b4、电解质的高度c4、分子比d4、氧化铝下料量e4、基础出铝量f4; 步骤三、给所述铝电解槽单槽的槽温&4赋予权重a 1、铝液的高度比赋予权重b P电解质的高度(:4赋予权重c 1、分子比dj武予权重d 1、氧化铝下料量％赋予权重e P其中，a^b^c^d^e!= 1，且a P bp C0 dP G1均为大于零且小于一的常数； 步骤四、分别根据测得的所述铝电解槽单槽的槽温a4、铝液的高度b4、电解质的高度C4、分子比d4、氧化铝下料量％所反映出的所述铝电解槽单槽的冷热程度分别给所述铝电解槽单槽的槽温aj武予等级a2、铝液的高度比赋予等级b 2、电解质的高度(:4赋予等级c 2、分子比山赋予等级d2、氧化铝下料量％赋予等级e 2，其中，a2、b2、c2, d2、e2分别为_2、_1、.0、1、2中的一个； 步骤五、根据计算式X1= -20* (a 1*a2+b1*b2+c1*c2+d1*d2+e1*e2)，计算出实际出销量f的初步调整值X1; 步骤六、测量出所述铝电解槽单槽的过热度k，设X2为实际出铝量f的中间调整值， 若士彡a3_3，则实际出铝量f的中间调整值X2= X#， 若a3-2 ( a4^ a 3+2,且k < 8，则实际出铝量f的中间调整值X2= X #， 若a3-2 ( a4^ a 3+2,且k > 12，则实际出铝量f的中间调整值X2= X rj ; 若84彡a3+3，则实际出铝量f的中间调整值X2= X1-L 其中，g、h、1、j均为大于或等于二十且小于或等于一百的常数； 步骤七、若X2S 200，且€ f4+X2< f ±，设实际出铝量为f，设X3Sf的最终调整值，则得到f的最终调整值X3= X 2，且实际出铝量f = f4+X2， 若X2> 200，且f下< f4+X2^ f ±，设实际出铝量为f，设X3为f的最终调整值，则得到f的最终调整值X3= 200，且实际出铝量f = f 4+200ο
【文档编号】C25C3/20GK104480495SQ201410788688
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】彭优, 姚翩翩 申请人:湖南创元铝业有限公司