一种在线测量电解槽阳极厚度的方法
【专利摘要】一种在线测量电解槽阳极厚度的方法，以新换入电解槽中的阳极为基准高度，结合铝导杆受热膨胀系数进行误差修正；对测量目标阳极进行高度定位，结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度以及铝导杆——炭块钢梁垂直系数进行误差修正；确定基准高度与测量目标阳极高度后，将相关数据输入计算机，利用公式进行阳极厚度的计算，并进行误差修正，本发明实现了在线测量电解槽阳极厚度，提高了铝电解槽生产效率、稳定了工艺技术条件，有效降低了阳极毛耗。
【专利说明】一种在线测量电解槽阳极厚度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在线测量电解槽阳极厚度的方法。
【背景技术】
[0002]180KA铝电解在产阳极厚度不但影响着生产平稳、电流效率等重要技术参数与经济指标，还直接影响着槽内原铝液的质量品位。目前对电解槽阳极厚度的掌握方法只有根据已换出的残极厚度，结合电解槽生产工艺条件，推算在产阳极的厚度，缺陷是只能对大概厚度进行经验上的判断，因此误差较大，且一旦判断失误将会对电解槽生产带来重大的负面影响。目前尚无一种简单在线测量电解槽阳极厚度的方法。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种在线测量电解槽阳极厚度的方法，提高了铝电解槽生产效率、稳定了工艺技术条件，有效降低了阳极毛耗。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种在线测量电解槽阳极厚度的方法，包括如下步骤:
[0006]步骤一，设定基准:以新换入电解槽中的阳极为基准高度，结合铝导杆受热膨胀系数进行误差修正；
[0007]L1=L-1VK).0000236，L1为修正后基准值，L为新换入阳极高度，Td为导杆温度，
0.0000236为铝热膨胀系数；
[0008]步骤二，在线阳极测量:对测量目标阳极进行高度定位，结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度以及铝导杆——炭块钢梁垂直系数根据以下公式进行误差修正:
[0009]Lt=L2-Lc-Td^0.0000236, Lt为目标阳极修正后的厚度，L2为目标阳极测量厚度，Lc为在线测量的阳极厚度；
[0010]步骤三，厚度计算:在确定基准高度与测量目标阳极高度后，将相关数据输入计算机，利用公式L=L1-Lt进行阳极厚度的计算，并根据如下公式进行误差修正:
[0011]L=(L1-Lt)0.000236*T*S/sina，T为导杆温度，S为导杆横截面积，a为导杆歪斜后，与阳极炭块钢梁的夹角，即对导杆-炭块钢梁垂直系数的考虑。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0013]1.该技术可应用于各种型号的阳极测高装置及配套天车附件设施之上。
[0014]2.在测高装置与配套天车附件设施齐全的基础之上，整套技术无需资金投入，不产生任何成本。
[0015]3.可准确进行在线测量铝电解槽阳极厚度。
[0016]4.根据测量结果，可对稳定技术条件、合理安排阳极交换周期以节省阳极毛耗等方面起到关键作用。
【具体实施方式】[0017]下面结合实施例详细说明本发明的实施方式。
[0018]本发明适用于各种阳极测高装置及配套天车附件设施之上，且适用于各种铝电解槽型，具体步骤为:
[0019]1、基准设定方法:以新换入电解槽中的阳极为基准高度，结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度、铝导杆——炭块钢梁垂直系数等客观因素进行误差修正。L1=L-1VK).0000236,^为修正后基准值，L为新换入阳极高度，Td为导杆温度，0.0000236为铝热膨胀系数；
[0020]2、在线阳极测量方法:对测量目标阳极进行高度定位，结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度、铝导杆——炭块钢梁垂直系数等客观因素进行误差修正，并对比基准高度计算差值。LT=L2-Le-TD*0.0000236,Lt为目标阳极修正后的厚度，L2为目标阳极测量厚度，Lc为在线测量的阳极厚度；[0021]3、算法的设计:初步计算基准高度与测量目标阳极高度的差值，后对差值进行误差修正，修正算法为差值土槽温-铝导杆热传导系数-铝导杆热膨胀系数导致的铝导杆横截面收缩变化与铝导杆-炭块钢梁垂直系数的特定关系影响下的铝导杆纵向长度变化关系值。L=(L1-Lt)0.000236*T*S/sina，T为导杆温度，S为导杆横截面积，a为导杆歪斜后，与阳极炭块钢梁的夹角，即对导杆-炭块钢梁垂直系数的考虑。
[0022]4、具体措施:在确定基准高度与测量目标阳极高度后，将相关数据输入计算机，利用本发明的专用算法进行阳极厚度的计算。
[0023]本发明的阳极厚度测量可通过阳极水平面测量装置实现，所述阳极水平面测量装置包括传感器、前台控制器以及后台控制器，所述传感器的输出端接前台控制器的数据输入端，前天控制器的数据输出端接后台控制器的数据输入端，后台控制器的数据输出端接主控计算机，前台控制器的控制端接阳极框架的升降电机。
[0024]主控计算机接收测量数据后，与预设的其它固定参数根据内置公式进行计算，快速得出结果，大大提高效率。
【权利要求】
1.一种在线测量电解槽阳极厚度的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一，设定基准:以新换入电解槽中的阳极为基准高度，结合铝导杆受热膨胀系数进行误差修正； L1=L-V0.0000236，L1为修正后基准值，L为新换入阳极高度，Td为导杆温度，.0.0000236为铝热膨胀系数； 步骤二，在线阳极测量:对测量目标阳极进行高度定位，结合铝导杆受热膨胀系数、水平母线对比倾斜度以及铝导杆——炭块钢梁垂直系数根据以下公式进行误差修正: Lt=L2-Lc-Td^0.0000236, Lt为目标阳极修正后的厚度，L2为目标阳极测量厚度，Lc为在线测量的阳极厚度； 步骤三，厚度计算:在确定基准高度与测量目标阳极高度后，将相关数据输入计算机，利用公式L=L1-Lt进行阳极厚度的计算，并根据如下公式进行误差修正: L=(L1-Lt)0.000236*T*S/sina，T为导杆温度，S为导杆横截面积，a为导杆歪斜后，与阳极炭块钢梁的夹 角，即对导杆-炭块钢梁垂直系数的考虑。
【文档编号】G01B21/08GK103630101SQ201310548043
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】孙宁宁, 王峰, 艾胜鹏, 樊军, 蔡有萍, 王维民, 韩福旺, 唐惠卿 申请人:中国铝业股份有限公司