CN103454984A - 生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法 - Google Patents

生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法。将来自于生阳极车间PLC数据通过车间总线数据转换终端及离线测量数据采集终端相应工艺参数数据自动导入并归类存储到生阳极车间数据分析服务器的生阳极碳块质量分析模块、干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数控制模块中，同时将影响性权重分析结果通过车间级数据交互平台中间件发送到客户端服务器。本发明的优点效果：提高整个生阳极碳块生产效率及其质量，降低生产过程能耗及运行成本。

Description

生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法
技术领域
本发明涉及一种碳块质量影响性分析工艺控制方法，尤其涉及一种预焙阳极中间产品生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法。
背景技术
生阳极碳块作为铝电解用预焙阳极的中间产品，其生产质量状况直接决定着预焙阳极碳块质量。生阳极生产是一个多变量因素耦合连续生产过程，其中任何一个关键工艺控制参数的波动和变化都会对碳块质量造成一定的影响，由于当前整个生阳极生产过程控制大部分依靠技术及操作人员生产经验完成，因此，一旦生阳极碳块质量出现波动或连续出现不合格产品问题，现有工艺控制方法和系统难以及时查找原因并做出快速响应，结果不仅影响生阳极碳块质量，而且直接增加过程能耗，影响阳极生产运行成本。  
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的一种生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，目的是对生阳极碳块质量波动或出现连续不合格产品的决定性影响原因进行快速分析和查找，从而稳定生阳极碳块生产；提高整个生阳极碳块生产效率及其质量，降低生产过程能耗及运行成本。
为了解决上述问题，本发明的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，将来自于生阳极车间PLC数据通过车间总线数据转换终端及离线测量数据采集终端相应工艺参数数据自动导入并归类存储到生阳极车间数据分析服务器的生阳极碳块质量分析模块、干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数控制模块中，当生阳极碳块质量分析模块分析结果显示碳块质量出现问题，则干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数控制模块将首先分析一段时间内的干料配方、球磨粉纯度控制、配入液体沥青控制参数、干料预热控制参数、糊料混捏控制参数、糊料冷却控制参数、成型控制参数实际使用控制状况，并将最终分析结果发送到工艺参数综合权重分析模块，工艺参数综合权重分析模块将对应生阳极碳块质量分析模块、干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数分析模块分析结果进行碳块质量影响性权重分析，并在生阳极车间数据分析服务器上显示，同时将影响性权重分析结果通过车间级数据交互平台中间件发送到客户端服务器。
所述的生阳极碳块质量分析模块完成一定时间段内生阳极碳块体积密度、高度、重量波动及其不合格状况的分析，不合格状况为体积密度、高度及重量的不合格，如果分析结果显示碳块质量发生问题，将自动将分析结果发送到工艺参数综和权重分析模块；同时启动其他工艺参数分析模块进行相关参数的分析。
所述的干料配方分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块中每种石油焦、残极、生碎粒度、所有物料混合后粒度分布变化及其配入量变化统计分析。
所述的球磨粉纯度分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块中球磨粉Blaine值变化的统计分析。
所述的液体沥青参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块配入液体沥青量、液体沥青使用温度、粘度及其软化点变化的统计分析。
所述的干料预热参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内配入石油焦、残极及生碎混合料预热温度、热媒温度变化的统计分析。
所述的糊料混捏参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料混捏温度、糊料混捏功变化的统计分析。
所述的糊料冷却参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料冷却温度、冷却水喷入量变化的统计分析。
所述的成型参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料成型时间、温度、成型机振动速度及背囊压力变化的统计分析。
所述的工艺参数综合权重分析模块能够完成生阳极碳块质量分析模块分析结果对应时间段范围内干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数分析模块的分析结果进行所有相关工艺技术参数的综合影响性权重分析，并在生阳极车间数据分析服务器上显示，同时将影响性权重分析结果通过车间级数据交互平台中间件发送到客户端服务器。
所述的客户端服务器通过车间级数据交互平台中间件完成工艺参数综合权重分析模块的分析结果以图表显示。
本发明的优点效果：本发明能够实现生阳极碳块质量波动或出现连续不合格产品的决定性影响原因进行快速分析和查找，从而稳定生阳极碳块生产；提高整个生阳极碳块生产效率及其质量，降低生产过程能耗及运行成本。
附图说明
图1是本发明的原理图。
图中：1、生阳极车间PLC；2、车间总线数据转换终端；3、离线测量数据采集终端；4、生阳极车间数据分析服务器；4a、生阳极碳块质量分析模块；4b、干料配方参数分析模块；4c、球磨粉纯度分析模块；4d、液体沥青参数分析模块；4e、干料预热参数分析模块；4f、糊料混捏参数分析模块；4g、糊料冷却参数分析模块；4h、成型参数分析模块；4i、工艺参数综合权重分析模块；5、车间级数据转换交互平台中间件；6、客户端服务器。
具体实施方式
下面对本发明的实施例加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。
如图所示本发明的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，将来自于生阳极车间PLC1数据通过车间总线数据转换终端2及离线测量数据采集终端3相应工艺参数数据自动导入并归类存储到生阳极车间数据分析服务器4的生阳极碳块质量分析模块4a、干料配方分析模块4b、球磨粉纯度分析模块4c、液体沥青参数分析模块4d、干料预热参数分析模块4e、糊料混捏参数分析模块4f、糊料冷却参数分析模块4g及成型参数控制模块4h中，当生阳极碳块质量分析模块4a分析结果显示碳块质量出现问题，则干料配方分析模块4b、球磨粉纯度分析模块4c、液体沥青参数分析模块4d、干料预热参数分析模块4e、糊料混捏参数分析模块4f、糊料冷却参数分析模块4g及成型参数控制模块4h将首先分析一段时间内的干料配方、球磨粉纯度控制、配入液体沥青控制参数、干料预热控制参数、糊料混捏控制参数、糊料冷却控制参数、成型控制参数实际使用控制状况，并将最终分析结果发送到工艺参数综合权重分析模块4i，工艺参数综合权重分析模块4i将对应生阳极碳块质量分析模块4a、干料配方分析模块4b、球磨粉纯度分析模块4c、液体沥青参数分析模块4d、干料预热参数分析模块4e、糊料混捏参数分析模块4f、糊料冷却参数分析模块4g及成型参数控制模块4h分析结果进行碳块质量影响性权重分析，并在生阳极车间数据分析服务器4上显示，同时将影响性权重分析结果通过车间级数据交互平台中间件5发送到客户端服务器6，供生产管理及技术人员使用。
生阳极碳块质量分析模块4a完成一定时间段内生阳极碳块体积密度、高度、重量波动及其不合格状况的分析，不合格状况为体积密度、高度及重量的不合格，如果分析结果显示碳块质量发生问题，将自动将分析结果发送到工艺参数综和权重分析模块；同时启动其他工艺参数分析模块进行相关参数的分析。
干料配方分析模块4b能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块中每种石油焦、残极、生碎粒度、所有物料混合后粒度分布变化及其配入量变化统计分析。
球磨粉纯度分析模块4c能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块中球磨粉Blaine值变化的统计分析。
液体沥青参数分析模块4d能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块配入液体沥青量、液体沥青使用温度、粘度及其软化点变化的统计分析。
干料预热参数分析模块4e能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内配入石油焦、残极及生碎混合料预热温度、热媒温度变化的统计分析。
糊料混捏参数分析模块4f能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料混捏温度、糊料混捏功变化的统计分析。
糊料冷却参数分析模块4g能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料冷却温度、冷却水喷入量变化的统计分析。
成型参数分析模块4h能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料成型时间、温度、成型机振动速度及背囊压力变化的统计分析。
工艺参数综合权重分析模块4i能够完成生阳极碳块质量分析模块分析结果对应时间段范围内干料配方分析模块4b、球磨粉纯度分析模块4c、液体沥青参数分析模块4d、干料预热参数分析模块4e、糊料混捏参数分析模块4f、糊料冷却参数分析模块4g及成型参数控制模块4h的分析结果进行所有相关工艺技术参数的综合影响性权重分析，并在生阳极车间数据分析服务器4上显示，同时将影响性权重分析结果通过车间级数据交互平台中间件5发送到客户端服务器6。
客户端服务器6通过车间级数据交互平台中间件5完成工艺参数综合权重分析模块的分析结果以图表显示。

Claims (11)

1. 生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于将来自于生阳极车间PLC数据通过车间总线数据转换终端及离线测量数据采集终端相应工艺参数数据自动导入并归类存储到生阳极车间数据分析服务器的生阳极碳块质量分析模块、干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数控制模块中，当生阳极碳块质量分析模块分析结果显示碳块质量出现问题，则干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数控制模块将首先分析一段时间内的干料配方、球磨粉纯度控制、配入液体沥青控制参数、干料预热控制参数、糊料混捏控制参数、糊料冷却控制参数、成型控制参数实际使用控制状况，并将最终分析结果发送到工艺参数综合权重分析模块，工艺参数综合权重分析模块将对应生阳极碳块质量分析模块、干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数分析模块分析结果进行碳块质量影响性权重分析，并在生阳极车间数据分析服务器上显示，同时将影响性权重分析结果通过车间级数据交互平台中间件发送到客户端服务器。
2.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的生阳极碳块质量分析模块完成一定时间段内生阳极碳块体积密度、高度、重量波动及其不合格状况的分析，不合格状况为体积密度、高度及重量的不合格，如果分析结果显示碳块质量发生问题，将自动将分析结果发送到工艺参数综和权重分析模块；同时启动其他工艺参数分析模块进行相关参数的分析。
3.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的干料配方分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块中每种石油焦、残极、生碎粒度、所有物料混合后粒度分布变化及其配入量变化统计分析。
4.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的球磨粉纯度分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块中球磨粉Blaine值变化的统计分析。
5.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的液体沥青参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内生阳极碳块配入液体沥青量、液体沥青使用温度、粘度及其软化点变化的统计分析。
6.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的干料预热参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内配入石油焦、残极及生碎混合料预热温度、热媒温度变化的统计分析。
7.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的糊料混捏参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料混捏温度、糊料混捏功变化的统计分析。
8.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的糊料冷却参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料冷却温度、冷却水喷入量变化的统计分析。
9.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的成型参数分析模块能够完成对应生阳极碳块质量分析模块分析结果时间范围内糊料成型时间、温度、成型机振动速度及背囊压力变化的统计分析。
10.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的工艺参数综合权重分析模块能够完成生阳极碳块质量分析模块分析结果对应时间段范围内干料配方分析模块、球磨粉纯度分析模块、液体沥青参数分析模块、干料预热参数分析模块、糊料混捏参数分析模块、糊料冷却参数分析模块及成型参数分析模块的分析结果进行所有相关工艺技术参数的综合影响性权重分析，并在生阳极车间数据分析服务器上显示，同时将影响性权重分析结果通过车间级数据交互平台中间件发送到客户端服务器。
11.根据权利要求1所述的生阳极碳块质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的客户端服务器通过车间级数据交互平台中间件完成工艺参数综合权重分析模块的分析结果以图表显示。
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马西星: "铝用预焙阳极碳块的质量控制", 《甘肃冶金》 *

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