CN101122033A - 一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法。其特征在于是利用升降电极，测定槽电压变化与阳极升降距离，测量计算单位极距压降的。本发明的方法通过升降阳极，分别记录横梁母线位置变化以及槽电压的变化值，槽电压变化值与横梁母线位置变化值之比即为铝电解质单位极距压降。解决了由于熔盐电解质具有很强的腐蚀性能，铝电解质的电导率较难测定难题。操作方便，适于实际生产应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法。
背景技术
目前，电解铝工业中均采用霍尔-埃鲁电解法进行生产。霍尔-埃鲁电解法中，铝电解质是炼铝的核心部分，是电解槽的“血液”。在电解槽的电压平衡中，电解质电压降占相当大的部分，占到35％～40％。其中铝电解质的电导率是一个具有非常重要意义的性质。高的电导率意味着电解质电阻小，从而可以在增加电解槽保温的情况下，降低槽电压，节省电能，降低电耗；或者在不增加电解质电压降的情况下，提高电解槽的电流，增加铝产量；或者对极距较低的电解槽，当电解质的电导率提高后，在保持槽电压不变的情况下，增加极距，达到提高电解槽的稳定性和提高电流效率的目的。因此，实际工业生产中，掌握铝电解质的电导率显得尤为重要。
熔盐电解质具有很强的腐蚀性能，因此铝电解质的电导率较难测定。而对于实际生产，测量每台电解槽电解质的电导率也显得不现实。单位极距压降就是分担到单位极距上的电解质电压降，是电导率的一个直接反映。电导率高，单位极距压降低；而电导率低，则单位极距压降高。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法，其特征在于是利用升降电极，测定槽电压变化与阳极升降距离，测量计算单位极距压降的。
本发明的一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法，其特征在于其测量过程包括以下步骤：
(1)将一带刻度尺垂直固定在电解槽的支撑梁的水平罩板上；
(2)把一根长指针水平固定在横梁母线下部，指针与刻度尺垂直相交；
(3)稳定电稳，读取指针指向的刻度尺上的读数，读出横梁母线的一初始位置X0，测出槽控机上的一电压值为初始电压U0；
(4)再升抬或降低阳极，控制电压变化幅度为0.2～0.6V；电压稳定后，读取指针指向的刻度尺上的读数数值X1和槽控机上的电压值U1；
(5)利用公式E＝(U1-U0)/(X1-X0)计算出单位极距压降值；
(6)测取数据后，还原电解槽电压为工作电压，完成测量过程。
本发明的方法通过升降阳极，分别记录横梁母线位置变化以及槽电压的变化值，槽电压变化值与横梁母线位置变化值之比即为铝电解质单位极距压降。解决了由于熔盐电解质具有很强的腐蚀性能，铝电解质的电导率较难测定难题。操作方便，适于实际生产应用。
具体实施方式
一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法，利用升降电极，测定槽电压变化与阳极升降距离，测量计算单位极距压降的。具体步骤包括：(1)把一带刻度的水平尺固定在电解槽的支撑梁的水平罩板上，并保持水平尺和横梁母线垂直；(2)把一根长指针水平固定在横梁母线下部，目的是为了能准确辨认出水平尺和横梁母线交界处的位置，以便准确读取水平尺上的数值。(3)读取水平尺上的读数即为横梁母线的初始位置X0，槽控机上的电压读数即为初始电压U0。(4)升抬阳极，电压变化幅度为0.2～0.6V。(5)稳定5～15min后读数，分别读取固定在横梁母线上的指针所指的水平尺上的刻度值X1和槽控机上的电压值U1。(6)降阳极，幅度为0.2～0.6V，稳定后再分别读数X2、U2。(7)重复此过程后，测得多组数据后，还原电解槽电压为工作电压，计算得到铝电解质单位极距压降数值。
实施例1
某电解铝厂280kA电解槽单位极距压降测量，结果见表。
| 槽号 | X0(cm) | V0(V) | X1(cm) | V1(V) | X2(cm) | V2(V) | X3(cm) | V3(V) | X4(cm) | V4(V) | X5(cm) | V5(V) | 单位极距压降(V/cm) |
| 1 | 34.00 | 4.123 | 35.30 | 4.565 | 33.85 | 4.068 | 35.25 | 4.546 | 33.70 | 4.000 | 35.30 | 4.558 | 0.345 |
| 2 | 41.55 | 4.053 | 42.95 | 4.552 | 41.30 | 3.982 | 43.05 | 4.585 | 41.40 | 4.034 | 42.95 | 4.550 | 0.343 |
| 3 | 26.90 | 4.030 | 28.70 | 4.581 | 26.80 | 4.018 | 28.60 | 4.558 | 26.85 | 4.027 | 28.70 | 4.578 | 0.301 |
| 4 | 27.05 | 4.078 | 28.35 | 4.558 | 26.70 | 4.01 | 28.30 | 4.555 | 26.70 | 3.998 | 28.35 | 4.554 | 0.345 |
| 5 | 30.15 | 4.045 | 31.75 | 4.573 | 30.05 | 4.015 | 31.80 | 4.573 | 30.10 | 4.017 | 31.80 | 4.568 | 0.326 |
| 6 | 38.00 | 4.015 | 39.60 | 4.571 | 38.10 | 4.035 | 39.80 | 4.623 | 38.15 | 4.026 | 39.75 | 4.578 | 0.352 |
| 7 | 38.40 | 4.058 | 39.70 | 4.571 | 38.20 | 4.023 | 39.75 | 4.568 | 38.20 | 4.017 | 39.70 | 4.576 | 0.368 |
| 8 | 26.10 | 4.112 | 27.50 | 4.562 | 25.85 | 4.055 | 27.40 | 4.563 | 25.95 | 4.080 | 27.40 | 4.548 | 0.322 |
| 平均值 | 0.338 | ||||||||||||
实施例2
某电解铝厂300kA电解槽单位极距压降测量，结果见表。
| 槽号 | X0(cm) | V0(V) | X1(cm) | V1(V) | X2(cm) | V2(V) | X3(cm) | V3(V) | X4(cm) | V4(V) | X5(cm) | V5(V) | 单位极距压降(V/cm) |
| 1 | 25.70 | 4.085 | 27.15 | 4.650 | 25.55 | 4.040 | 27.00 | 4.54 | 25.55 | 4.060 | 27.00 | 4.560 | 0.358 |
| 2 | 26.10 | 4.100 | 27.40 | 4.590 | 25.75 | 4.020 | 27.15 | 4.50 | 25.90 | 4.100 | 27.20 | 4.520 | 0.342 |
| 3 | 39.05 | 4.100 | 40.10 | 4.510 | 39.00 | 4.110 | 40.25 | 4.56 | 38.80 | 4.030 | 40.15 | 4.510 | 0.367 |
| 4 | 25.00 | 4.130 | 26.10 | 4.580 | 25.00 | 4.130 | 26.05 | 4.52 | 25.05 | 4.160 | 26.05 | 4.560 | 0.390 |
| 5 | 28.20 | 4.160 | 29.80 | 4.650 | 28.25 | 4.110 | 29.40 | 4.50 | 28.30 | 4.130 | 29.40 | 4.530 | 0.339 |
| 6 | 38.40 | 4.090 | 39.45 | 4.540 | 38.50 | 4.050 | 39.45 | 4.52 | 38.50 | 4.080 | 39.45 | 4.520 | 0.473 |
| 7 | 31.40 | 4.080 | 32.75 | 4.570 | 31.25 | 4.030 | 32.75 | 4.58 | 31.25 | 4.060 | 32.50 | 4.50 | 0.358 |
| 8 | 38.65 | 4.115 | 39.85 | 4.560 | 38.70 | 4.080 | 39.85 | 4.52 | 38.75 | 4.100 | 39.80 | 4.530 | 0.392 |
| 9 | 37.80 | 4.090 | 39.15 | 4.540 | 37.70 | 4.070 | 39.15 | 4.52 | 37.65 | 4.080 | 39.10 | 4.510 | 0.312 |
| 平均值 | 0.370 | ||||||||||||
实施例3
某电解铝厂210kA电解槽单位极距压降测量，结果见表。
| 槽号 | X0(cm) | V0(V) | X1(cm) | V1(V) | X2(cm) | V2(V) | X3(cm) | V3(V) | X4(cm) | V4(V) | X5(cm) | V5(V) | 单位极距压降(V/cm) |
| 1 | 28.50 | 4.190 | 29.80 | 4.610 | 27.80 | 3.980 | 29.85 | 4.608 | 28.00 | 4.046 | 29.75 | 4.572 | 0.310 |
| 2 | 41.60 | 4.255 | 42.80 | 4.640 | 40.75 | 3.978 | 42.80 | 4.610 | 40.65 | 3.920 | 42.90 | 4.637 | 0.318 |
| 3 | 29.20 | 4.163 | 30.75 | 4.640 | 28.60 | 3.825 | 30.95 | 4.673 | 28.90 | 3.850 | 30.85 | 4.595 | 0.366 |
| 4 | 44.30 | 4.170 | 45.90 | 4.640 | 43.90 | 4.020 | 45.80 | 4.605 | 43.90 | 4.030 | 45.85 | 4.630 | 0.304 |
| 5 | 42.95 | 4.175 | 44.25 | 4.610 | 42.65 | 4.070 | 44.20 | 4.585 | 42.40 | 3.940 | 44.30 | 4.625 | 0.345 |
| 6 | 43.10 | 4.270 | 44.00 | 4.598 | 42.30 | 3.980 | 44.05 | 4.608 | 42.30 | 3.950 | 44.05 | 4.600 | 0.367 |
| 7 | 23.30 | 4.103 | 25.00 | 4.585 | 23.10 | 4.010 | 25.05 | 4.590 | 23.05 | 4.010 | 25.05 | 4.584 | 0.292 |
| 8 | 22.00 | 4.220 | 23.30 | 4.664 | 21.50 | 4.015 | 23.25 | 4.603 | 21.45 | 3.995 | 23.25 | 4.585 | 0.341 |
| 平均值 | 0.330 | ||||||||||||
实施例4
某电解铝厂160kA电解槽单位极距压降测量，结果见表。
| 槽号 | X0(cm) | V0(V) | X1(cm) | V1(V) | X2(cm) | V2(V) | X3(cm) | V3(V) | X4(cm) | V4(V) | X5(cm) | V5(V) | 单位极距压降(V/cm) |
| 1 | 20.10 | 4.123 | 21.60 | 4.546 | 20.08 | 4.110 | 21.58 | 4.540 | 20.07 | 4.110 | 21.55 | 4.547 | 0.287 |
| 2 | 44.70 | 4.115 | 46.10 | 4.540 | 44.60 | 4.100 | 46.08 | 4.525 | 44.75 | 4.140 | 46.10 | 4.530 | 0.292 |
| 3 | 29.70 | 4.175 | 31.00 | 4.576 | 29.50 | 4.118 | 31.60 | 4.605 | 29.60 | 4.122 | 30.80 | 4.542 | 0.287 |
| 4 | 24.30 | 4.170 | 25.60 | 4.572 | 24.22 | 4.160 | 25.52 | 4.560 | 24.30 | 4.180 | 25.50 | 4.550 | 0.307 |
| 5 | 26.90 | 4.115 | 28.18 | 4.492 | 27.00 | 4.183 | 28.20 | 4.598 | 26.84 | 4.129 | 27.90 | 4.514 | 0.322 |
| 6 | 39.40 | 4.157 | 40.80 | 4.560 | 39.40 | 4.160 | 40.74 | 4.550 | 39.40 | 4.152 | 40.72 | 4.550 | 0.293 |
| 7 | 27.65 | 4.160 | 29.05 | 4.570 | 27.56 | 4.130 | 29.00 | 4.561 | 27.50 | 4.140 | 29.00 | 4.588 | 0.293 |
| 平均值 | 0.297 | ||||||||||||
实施例5
某电解厂90kA电解槽单位极距压降测量，结果见表。
| 槽号 | X0(cm) | V0(V) | X1(cm) | V1(V) | X2(cm) | V2(V) | X3(cm) | V3(V) | X4(cm) | V4(V) | X5(cm) | V5(V) | 单位极距压降(V/cm) |
| 1 | 41.30 | 4.125 | 41.70 | 4.238 | 41.40 | 4.118 | 42.00 | 4.315 | 41.50 | 4.125 | 42.10 | 4.313 | 0.341 |
| 2 | 28.50 | 4.118 | 28.90 | 4.254 | 28.60 | 4.112 | 29.20 | 4.277 | 28.80 | 4.134 | 29.20 | 4.285 | 0.365 |
| 3 | 37.60 | 4.083 | 37.90 | 4.215 | 37.70 | 4.105 | 38.00 | 4.227 | 37.80 | 4.135 | 38.10 | 4.240 | 0.441 |
| 4 | 23.90 | 4.265 | 23.40 | 4.080 | 23.80 | 4.205 | 23.50 | 4.105 | 23.80 | 4.220 | 23.60 | 4.130 | 0.370 |
| 平均值 | 0.379 | ||||||||||||
Claims (2)
1.一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法，其特征在于是利用升降电极，测定槽电压变化与阳极升降距离，测量计算单位极距压降的。
2.根据权利1要求所述的一种工业现场测量铝电解质单位极距压降的方法，其特征在于其测量过程包括以下步骤：
(1)将一带刻度尺垂直固定在电解槽的支撑梁的水平罩板上；
(2)把一根长指针水平固定在横梁母线下部，指针与刻度尺垂直相交；
(3)稳定电稳，读取指针指向的刻度尺上的读数，读出横梁母线的一初始位置X0，测出槽控机上的一电压值为初始电压U0；
(4)再升抬或降低阳极，控制电压变化幅度为0.2～0.6V；电压稳定后，读取指针指向的刻度尺上的读数数值X1和槽控机上的电压值U1；
(5)利用公式E＝(U1-U0)/(X1-X0)计算出单位极距压降值；
(6)测取数据后，还原电解槽电压为工作电压，完成测量过程。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102230190A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-02 | 兖矿集团有限公司 | 铝电解槽阳极铁-炭压降测试方法及测试装置 |
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| CN109724628A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-05-07 | 重庆旗能电铝有限公司 | 一种电解槽设定电压计算方法 |
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2007
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080213 |