鋁電解槽單槽出鋁量控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鋁電解槽單槽出鋁量控制方法，該方法包括如下步驟：確定所述鋁電解槽單槽的標準槽溫a3、鋁液的標準高度b3、電解質的標準高度c3、分子比標準值d3、氧化鋁下料量標準值e3、理論出鋁量f3的上限值f上和下限值f下；測量出所述鋁電解槽單槽的槽溫a4、鋁液的高度b4、電解質的高度c4、分子比d4、氧化鋁下料量e4、基礎出鋁量f4；計算出實際出鋁量f的初步調(diào)整值X1、中間調(diào)整值X2和最終調(diào)整值X3，根據(jù)f＝f4+X3得到實際出鋁量f。與相關技術相比，本發(fā)明有益效果在于，工藝控制效果較好、電解效率較高、能耗較低。
【專利說明】鋁電解槽單槽出鋁量控制方法
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及鋁電解【技術領域】，尤其涉及一種鋁電解槽單槽出鋁量控制方法。
【【背景技術】】
[0002]維持鋁電解槽的熱平衡需要確保鋁電解槽的能量和物料的收支平衡。由于鋁是良好的導體，當鋁電解槽內(nèi)的出鋁量減少時，槽內(nèi)的鋁水量增加，散熱增加，鋁電解槽溫度降低；反之，當鋁電解槽內(nèi)的出鋁量增多時，鋁電解槽溫度升高。在電解工藝控制過程中，因不能準確掌握鋁電解槽的實時效率，實際出鋁量與理論出鋁量存在一定的偏差，作為慢變量，鋁電解槽內(nèi)鋁水量的變化會決定鋁電解槽熱平衡的變化趨勢，一旦熱平衡失穩(wěn)，將影響鋁電解槽的穩(wěn)定生產(chǎn)。而在相關技術的鋁電解單槽出鋁工藝控制過程中，實際出鋁量主要由現(xiàn)場工藝人員以自身經(jīng)驗和長期的效率統(tǒng)計為參考，并根據(jù)電解槽的溫度變化調(diào)整得出，但由于鋁電解槽的短期效率難以實時掌握，熱平衡趨勢變化周期長，變化幅度大，電解槽熱平衡管理粗放，導致工藝控制困難，電解效率降低，能耗升高。從而相關技術的鋁電解槽單槽出鋁控制方法存在工藝控制效果較差、電解效率較低、能耗較高的不足。
[0003]因此，實有必要提供一種新的鋁電解槽單槽出鋁量控制方法來克服上述技術問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種工藝控制效果較好、電解效率較高、能耗較低的鋁電解槽單槽出鋁量控制方法。
[0005]本發(fā)明一種鋁電解槽單槽出鋁量控制方法，該方法包括如下步驟:
[0006]步驟一、確定所述鋁電解槽單槽的標準槽溫％、鋁液的標準高度、、電解質的標準高度。3、分子比標準值屯、氧化鋁下料量標準值63、理論出鋁量的上限值？ ±和下限值？
下；
[0007]步驟二、測量出所述鋁電解槽單槽的實際值，包括槽溫~、鋁液的高度、、電解質的高度、分子比山、氧化鋁下料量64、基礎出鋁量？4；
[0008]步驟三、給所述鋁電解槽單槽的槽溫％賦予權重3工、鋁液的高度、賦予權重6 ”電解質的高度(?賦予權重0工、分子比山賦予權重(1工、氧化鋁下料量64賦予權重6工，其中，￡1^+13^+0^+(1^+6^= 1，且￡1。屯、6工均為大于零且小于一的常數(shù)；
[0009]步驟四、分別根據(jù)測得的所述鋁電解槽單槽的槽溫~、鋁液的高度、、電解質的高度、分子比山、氧化鋁下料量64所反映出的所述鋁電解槽單槽的冷熱程度分別給所述鋁電解槽單槽的槽溫~賦予等級32、鋁液的高度、賦予等級13 2、電解質的高度(?賦予等級(3 2、分子比山賦予等級(12、氧化鋁下料量64賦予等級6 2，其中，4、、4、4、62分別為-2、-1、0、1、2中的一個；
[0010]步驟五、根據(jù)計算式X！: -20^(?^82+)3^)32+0^02+(1^(12+6^62)，計算出實際出銷量？的初步調(diào)整值父1；
[0011]步驟六、測量出所述鋁電解槽單槽的過熱度I設\為實際出鋁量？的中間調(diào)整值，
[0012]若％彡￡13-3，則實際出鋁量？的中間調(diào)整值1=父汴邑，
[0013]若七-2 ( ^ 8彳2，且匕? 8，則實際出鋁量？的中間調(diào)整值1= X
[0014]若七-2 ( 3彳2，且^ ? 12，則實際出鋁量？的中間調(diào)整值1=父廠』；
[0015]若、—3，則實際出鋁量？的中間調(diào)整值1=父「1，
[0016]其中，8、卜、1、』均為大于或等于二十且小于或等于一百的常數(shù)；
[0017]步驟七、若X# 200，且？下彡？上，設實際出鋁量為乜設父3為？的最終調(diào)整值，則得到？的最終調(diào)整值[=X 2，且實際出鋁量？ =
[0018]若父2? 200，且？下彡？上，設實際出鋁量為乜設父3為？的最終調(diào)整值，則得到？的最終調(diào)整值1= 200，且實際出鋁量？ = ？ 4+2000
[0019]與相關技術相比，本發(fā)明的有益效果在于，減少了實際出鋁量與理論出鋁量之間的偏差，有利于穩(wěn)定鋁電解槽的生產(chǎn)，熱平衡趨勢變化周期較短，變化幅度較小，工藝控制效果較好，電解效率較高，能耗較低。
【【具體實施方式】】
[0020]下面結合實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
[0021]本發(fā)明一種鋁電解槽單槽出鋁量控制方法，該方法包括如下步驟:
[0022]步驟一、確定鋁電解槽單槽的標準槽溫％、鋁液的標準高度、電解質的標準高度(^、分子比標準值屯、氧化鋁下料量標準值63、理論出鋁量的上限值？ ±和下限值4 ；
[0023]步驟二、測量出鋁電解槽單槽的實際值，包括槽溫％、鋁液的高度、、電解質的高度^、分子比山、氧化鋁下料量64、基礎出鋁量？4；
[0024]步驟三、給鋁電解槽單槽的槽溫％賦予權重3:、鋁液的高度、賦予權重6工、電解質的高度(?賦予權重0工、分子比山賦予權重(1工、氧化鋁下料量64賦予權重6工，其中，8^+)3^+0^+(1^+6^= 1，且￡1。00屯、6工均為大于零且小于一的常數(shù)；
[0025]步驟四、分別根據(jù)測得的鋁電解槽單槽的槽溫％、鋁液的高度、、電解質的高度、分子比山、氧化鋁下料量64所反映出的鋁電解槽單槽的冷熱程度分別給鋁電解槽單槽的槽溫士賦予等級3 2、鋁液的高度、賦予等級6 2、電解質的高度(?賦予等級0 2、分子比山賦予等級士、氧化鋁下料量64賦予等級62，其中，％、132、02、4、62分別為-2、-1、0、1、2中的一個；
[0026]步驟五、根據(jù)計算式X。-20^(?^82+)3^)32+0^02+(1^(12+6^62)，計算出實際出銷量？的初步調(diào)整值父1；
[0027]步驟六、測量出所述鋁電解槽單槽的過熱度I設\為實際出鋁量？的中間調(diào)整值，
[0028]若士彡￡1「3，則實際出鋁量？的中間調(diào)整值1= X#，
[0029]若七-2彡3彳2，且匕? 8，則實際出鋁量？的中間調(diào)整值X
[0030]若七-2 ( 3彳2，且^ ? 12，則實際出鋁量？的中間調(diào)整值1=父廠』；
[0031]若％彡3彳3，則實際出鋁量？的中間調(diào)整值1=父「1，
[0032]其中，8、卜、1、』均為大于或等于二十且小于或等于一百的常數(shù)；
[0033]步驟七、若X# 200，且？下彡？上，設實際出鋁量為乜設父3為？的最終調(diào)整值，則得到？的最終調(diào)整值[=X 2，且實際出鋁量？ =
[0034]若父2? 200，且？下彡？上，設實際出鋁量為乜設父3為？的最終調(diào)整值，則得到？的最終調(diào)整值1= 200，且實際出鋁量？ = ？ 4+2000
[0035]本實施方式中，鋁電解槽單槽的標準槽溫％、鋁液的標準高度、、電解質的標準高度(^、分子比標準值屯、氧化鋁下料量標準值63、理論出鋁量的上限值？ ±和下限值4均由現(xiàn)場的工藝人員根據(jù)鋁電解槽單槽的實際生產(chǎn)狀況來確定，基礎出鋁量&是指鋁電解槽單槽的上一次實際出鋁量，給鋁電解槽單槽的槽溫％權重3工的賦予、鋁液的高度6 4權重、的賦予、電解質的高度。4權重。:的賦予、分子比(14權重(1:的賦予、氧化鋁下料量6 4權重01的賦予由現(xiàn)場工藝人員根據(jù)鋁電解槽單槽的槽溫&、鋁液的高度、、電解質的高度。4、分子比山、氧化鋁下料量64對鋁電解槽單槽冷熱度的影響比重來實施，步驟四中，五個等級-2、-1,0,1,2分別代表鋁電解槽單槽的槽溫小于或等于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，本發(fā)明實施方式中，溫度的單位是X:、高度的單位是⑽、氧化鋁下料量和出鋁量的單位均是
[0036]通過該鋁電解槽單槽出鋁量控制方法，減少了實際出鋁量與理論出鋁量之間的偏差，有利于穩(wěn)定鋁電解槽的生產(chǎn)，熱平衡趨勢變化周期較短，變化幅度較小，工藝控制效果較好，電解效率較高，能耗較低。
[0037]下面結合具體實施例作進一步說明。
[0038]實施例一:
[0039]一種鋁電解槽單槽出鋁量控制方法，該方法包括如下步驟:
[0040]步驟一、確定鋁電解槽單槽的標準槽溫9501、鋁液的標準高度28挪、電解質的標準高度16?19挪、分子比標準值24、氧化鋁下料量標準值46001?、理論出鋁量的上限值23501? 和下限值 21501? ；
[0041]步驟二、測量出所述鋁電解槽單槽的槽溫9551、鋁液的高度29(3111、電解質的高度19挪、分子比2.5、氧化鋁下料量43201?、基礎出鋁量22501? ；
[0042]步驟三、給鋁電解槽單槽的槽溫9551:賦予權重0.6、鋁液的高度29(^1賦予權重0.1、電解質的高度19(^1賦予權重0.1、分子比2.5賦予權重0.1、氧化鋁下料量43201?賦予權重0.1 ；
[0043]步驟四、給鋁電解槽單槽的槽溫9551:賦予等級1、鋁液的高度29(^賦予等級0、電解質的高度…挪賦予等級1、分子比2.5賦予等級1、氧化鋁下料量43201?賦予等級2 ；
[0044]步驟五、計算出實際出鋁量？的初步調(diào)整值-201? ；
[0045]步驟六、測量出所述鋁電解槽單槽的過熱度101，由于955 0 9531，令1 =70^則實際出鋁量的中間調(diào)整值為-901? ；
[0046]步驟七、由于-200? -90 ? 200, 2250+(-90) = 2160 且 2150 ? 2160 ? 2350，則得到實際出鋁量的最終調(diào)整值為-901?，且實際出鋁量為21601^。
[0047]實施例二:
[0048]一種鋁電解槽單槽出鋁量控制方法，該方法包括如下步驟:
[0049]步驟一、確定鋁電解槽單槽的標準槽溫9501、鋁液的標準高度28挪、電解質的標準高度16?19挪、分子比標準值24、氧化鋁下料量標準值46001?、理論出鋁量的上限值23501? 和下限值 21501? ；
[0050]步驟二、測量出所述鋁電解槽單槽的槽溫9401、鋁液的高度29(3111、電解質的高度17挪、分子比2.3、氧化鋁下料量46501?、基礎出鋁量22501? ；
[0051]步驟三、給鋁電解槽單槽的槽溫9401:賦予權重0.8、鋁液的高度29(^1賦予權重0.05、電解質的高度17(^1賦予權重0.05、分子比2.3賦予權重0.05、氧化鋁下料量46501?賦予權重0.05 ；
[0052]步驟四、給鋁電解槽單槽的槽溫9401:賦予等級-2、鋁液的高度29(^賦予等級0、電解質的高度17(^賦予等級0、分子比2.3賦予等級-1、氧化鋁下料量46501?賦予等級-2 ；
[0053]步驟五、計算出實際出鋁量？的初步調(diào)整值351? ；
[0054]步驟六、測量出所述鋁電解槽單槽的過熱度91:，由于9401: ? 9471:，令8 = 20^則實際出鋁量的中間調(diào)整值為551? ；
[0055]步驟七、由于-200? 55 ? 200，2250+55 = 2300 且 2150 ? 2300 ? 2350，則得到實際出鋁量的最終調(diào)整值為501?，且實際出鋁量為23001^。
[0056]實施例三:
[0057]一種鋁電解槽單槽出鋁量控制方法，該方法包括如下步驟:
[0058]步驟一、確定鋁電解槽單槽的標準槽溫9501、鋁液的標準高度28挪、電解質的標準高度16?19挪、分子比標準值24、氧化鋁下料量標準值46001?、理論出鋁量的上限值23501? 和下限值 21501? ；
[0059]步驟二、測量出所述鋁電解槽單槽的槽溫9521、鋁液的高度27(^1、電解質的高度20挪、分子比2.4、氧化鋁下料量45001?、基礎出鋁量22501? ；
[0060]步驟三、給鋁電解槽單槽的槽溫9521:賦予權重0.4、鋁液的高度27(^1賦予權重0.2、電解質的高度20(^1賦予權重0.1、分子比2.4賦予權重0.1、氧化鋁下料量45001?賦予權重0.2 ；
[0061〕 步驟四、給鋁電解槽單槽的槽溫9521:賦予等級-1、鋁液的高度27(^賦予等級-1、電解質的高度20(^賦予等級-1、分子比2.4賦予等級0、氧化鋁下料量45001?賦予等級-1 ；
[0062]步驟五、計算出實際出鋁量？的初步調(diào)整值-181? ；
[0063]步驟六、測量出所述鋁電解槽單槽的過熱度131，由于9521:= 950 00 +2 X:，且1300 121，令』=201?則實際出鋁量的中間調(diào)整值為-381? ；
[0064]步驟七、由于-200? -38 ? 200, 2250+(-38) = 2212 且 2150 ? 2212 ? 2350，則得到實際出鋁量的最終調(diào)整值為-381?，且實際出鋁量為22121^。
[0065]與相關技術相比，本發(fā)明的有益效果在于，工藝控制效果較好、電解效率較高、能耗較低。
[0066]以上所述的僅是本發(fā)明的實施方式，在此應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出改進，但這些均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鋁電解槽單槽出鋁量控制方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 步驟一、確定所述鋁電解槽單槽的標準槽溫a3、鋁液的標準高度b3、電解質的標準高度C3、分子比標準值d3、氧化鋁下料量標準值e3、理論出鋁量&的上限值f ±和下限值fT ; 步驟二、測量出所述鋁電解槽單槽的實際值，包括槽溫a4、鋁液的高度b4、電解質的高度c4、分子比d4、氧化鋁下料量e4、基礎出鋁量f4; 步驟三、給所述鋁電解槽單槽的槽溫&4賦予權重a 1、鋁液的高度比賦予權重b P電解質的高度(:4賦予權重c 1、分子比dj武予權重d 1、氧化鋁下料量％賦予權重e P其中，a^b^c^d^e!= 1，且a P bp C0 dP G1均為大于零且小于一的常數(shù)； 步驟四、分別根據(jù)測得的所述鋁電解槽單槽的槽溫a4、鋁液的高度b4、電解質的高度C4、分子比d4、氧化鋁下料量％所反映出的所述鋁電解槽單槽的冷熱程度分別給所述鋁電解槽單槽的槽溫aj武予等級a2、鋁液的高度比賦予等級b 2、電解質的高度(:4賦予等級c 2、分子比山賦予等級d2、氧化鋁下料量％賦予等級e 2，其中，a2、b2、c2, d2、e2分別為_2、_1、.0、1、2中的一個； 步驟五、根據(jù)計算式X1= -20* (a 1*a2+b1*b2+c1*c2+d1*d2+e1*e2)，計算出實際出銷量f的初步調(diào)整值X1; 步驟六、測量出所述鋁電解槽單槽的過熱度k，設X2為實際出鋁量f的中間調(diào)整值， 若士彡a3_3，則實際出鋁量f的中間調(diào)整值X2= X#， 若a3-2 ( a4^ a 3+2,且k < 8，則實際出鋁量f的中間調(diào)整值X2= X #， 若a3-2 ( a4^ a 3+2,且k > 12，則實際出鋁量f的中間調(diào)整值X2= X rj ; 若84彡a3+3，則實際出鋁量f的中間調(diào)整值X2= X1-L 其中，g、h、1、j均為大于或等于二十且小于或等于一百的常數(shù)； 步驟七、若X2S 200，且€ f4+X2< f ±，設實際出鋁量為f，設X3Sf的最終調(diào)整值，則得到f的最終調(diào)整值X3= X 2，且實際出鋁量f = f4+X2， 若X2> 200，且f下< f4+X2^ f ±，設實際出鋁量為f，設X3為f的最終調(diào)整值，則得到f的最終調(diào)整值X3= 200，且實際出鋁量f = f 4+200ο
【文檔編號】C25C3/20GK104480495SQ201410788688
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權日:2014年12月17日
【發(fā)明者】彭優(yōu), 姚翩翩 申請人:湖南創(chuàng)元鋁業(yè)有限公司