CN105699783A - 一种简单高效的阴极炭块压降检测方法 - Google Patents

一种简单高效的阴极炭块压降检测方法 Download PDF

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Abstract

一种简单高效的阴极炭块压降检测方法，首先在阴极炭块左、右两侧面上直接选择多组检测点，将检测探针放在检测点上均匀施力；然后将调节调压器调至所需的检测工作电压，通过整流器得到恒定、稳定的检测电流I；当检测探针分别作用于阴极炭块左、右两侧面上的检测点时，由于阴极炭块的电阻R而在检测部位产生电压降U，该电压降U由毫伏表显示；由于检测电流I保持恒定，根据安培定律U＝IR，可计算出炭块的电阻值R＝U/I，记录每组检测点读取的电压降U或计算得出的电阻值R，与国家规范或设计要求的电压降或电阻率标准值比对，就可确定炭块或铁炭组装电压降，即电阻率是否合格。本发明操作简单、检测的精度高、适用范围广。

Description

一种简单高效的阴极炭块压降检测方法
技术领域：
本发明应用于铝电解槽内衬砌筑施工领域，涉及一种简单高效的阴极炭块压降检测方法。
背景技术：
在铝电解槽内衬砌筑施工中，阴极炭块本身及阴极炭块组的组装电压降(电阻率)是需要严格控制的重要指标。
目前电解铝行业对炭块电压降(电阻率)的测定都是执行国内行业标准YS/T63.2-2006及国际标准ISO11713：2000规定，采用伏安法，应用市场上的炭素电阻测试仪来完成。这种检测方法是从炭块上截取固定尺寸的圆柱体试样，通过试样的检测结果来核定该批量炭块的电阻值和合格率。
这种检测方法有明显不足：随机性强、抽检结果准确度低，且对炭块会造成破坏。另外，操作程序复杂，适用范围有限。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种简单高效的阴极炭块压降检测方法，该检测方法操作简单、检测的精度高、适用范围广，可解决传统检测存在的一系列问题。
如上构思，本发明所采用的技术方案是：一种简单高效的阴极炭块压降检测方法，其特征在于：首先在阴极炭块左、右两侧面上或阴极钢棒和阴极炭块上直接选择多组检测点，将检测探针放在检测点上均匀施力，保证探针与炭块接触紧密；然后将调节调压器调至所需的检测工作电压，通过整流器得到恒定、稳定的检测电流I；当检测探针分别作用于阴极炭块左、右两侧面上的检测点或分别作用于阴极炭块左、右两侧面上的检测点和左、右两侧阴极钢棒上的检测点时，由于阴极炭块的电阻R或阴极炭块和阴极钢棒之间存在的组装电阻R而在检测部位，即两个探针之间产生电压降U，该电压降U由毫伏表显示；由于检测电流I保持恒定，根据安培定律U＝IR，可计算出炭块的电阻值或铁炭间的组装电阻值R＝U/I，记录每组检测点读取的电压降U或计算得出的电阻值R，与国家规范或设计要求的电压降或电阻率标准值比对，就可确定炭块电压降或铁炭组装电压降，即电阻率是否合格。
上述阴极炭块的左、右两侧面均匀划定若干组炭块右侧下检测点、炭块右侧上检测点、炭块左侧上检测点和炭块左侧下检测点，检测点沿长度方向等距均布，沿高度方向即为两个检测探针的间距H。
上述阴极钢棒和阴极炭块上的检测点的选择方法是：在每段阴极钢棒的内端部沿长度方向等距均布、沿宽度方向布置于钢棒中心，以此布置若干检测点；在阴极炭块的左、右两个侧面，距阴极炭块的上平面的高度为钢棒高度H，沿长度方向与阴极钢棒上检测点对应，布置若干组检测点。
上述阴极炭块上的右侧下检测点、炭块右侧上检测点、炭块左侧上检测点和炭块左侧下检测点距离阴极炭块的端面保证一定距离L1。
上述每段阴极钢棒上布置的检测点距阴极炭块端面保证一定距离L1，在阴极炭块左、右两个侧面的检测点距阴极炭块上平面的高度为钢棒高度H。
本发明具有如下的优点和积极效果：
1、检测方法简便，读数精确、直观。不再需要复杂的钻芯取样、转角检测、重复夹紧松动导电板等操作。
2、本发明可直接在阴极炭块上操作，即可精确、可靠、便利地检测每一个炭块电压降(电阻率)，检测结果更趋于真实。同时，避免了取样对炭块的破坏，节约了成本。
3、本发明应用于检测阴极钢棒与阴极炭块组装后的铁炭电压降(电阻率)，简化原检测程序、节约成本、缩短了工期。
应用本发明，可以直观精确地测得每个炭块的电压降(电阻率)及阴极炭块组的组装电压降(电阻率)，易操作、精度高、适用性强，可明显提高组装质量和组装效率、缩短施工工期、降低施工成本。
附图说明：
图1是阴极炭块检测点布置图；
图2是阴极炭块压降检测示意图；
图3是阴极钢棒和阴极炭块组装后检测点布置图；
图4是阴极钢棒和阴极炭块组装压降检测示意图。
具体实施方式:
1、阴极炭块电压降(电阻率)的检测:
如图1、2所示：在阴极炭块(1)的左、右两侧面，均匀划定若干组检测点(2)-(3)、(4)-(5)。检测点沿长度方向以距离L均布，沿高度方向即为两个检测探针9的间距H。检测点距离阴极炭块(1)的端面保证一定距离L1(长度方向≥L1，高度方向≥H1)。检测点的分布不宜过少，以取得尽量准确的均值。两检测探针的距离H必须严格控制，每次检测时H值的偏差控制在0.5％内，以使每次的检测值尽量准确。
检测阴极炭块(1)的右侧面时，检测探针(9)放在右侧上检测点(3)、右侧下检测点(2)上均匀施力，保证探针与炭块接触紧密。检测阴极炭块(1)左侧面时，检测探针(9)放于左侧上检测点(4)和左侧下检测点(5)。
调节调压器(7)至所需的检测工作电压，通过整流器(8)得到恒定、稳定的检测电流(I)；当检测探针(9)作用于阴极炭块(1)上时，由于阴极炭块(1)的电阻(R)而在测量部位即两个检测探针(9)之间产生电压降(U)，由毫伏表(10)显示。
由于检测电流(I)保持恒定，根据安培定律U＝IR，可计算出炭块的电阻值R＝U/I。记录每组检测点读取的电压降(U)或计算得出的电阻值(R)，与国家规范或设计要求的电压降或电阻率标准值比对，就可确定炭块电压降(电阻率)是否合格。
2、阴极钢棒与阴极炭块组装的铁炭压降检测：
如图3、4所示：由于阴极钢棒(6)为分段式，因此检测点的设计以钢棒为基准。沿长度方向在每段钢棒(6)的内端部和阴极炭块(1)端面各保证一定距离L1，然后以距离L均布；沿宽度方向布置于钢棒中心，以此布置若干右侧钢棒检测点(3a)和左侧钢棒检测点(4a)。
在阴极炭块(1)的左、右两个侧面，距阴极炭块(1)的上平面的高度为钢棒高度H，沿长度方向与钢棒上检测点对应，布置若干组炭块右侧检测点检测点(2a)和炭块左侧检测点(5a)。
检测点的分布不宜过少，以取得尽量准确的均值。检测点(2a)-(3a)、(4a)-(5a)的距离(即检测点3a、4a的定位及高度H的值)必须严格控制，各组偏差控制在0.5％内，以使每次的检测值尽量准确。
检测时，必须保证阴极钢棒(6)的表面光洁，露出金属光泽，且阴极炭块(1)的表面洁净无污物。检测阴极炭块(1)的右侧面与右侧钢棒(6)间的电压降时，检测探针(9)放在炭块右侧检测点(2a)、右侧钢棒检测点(3a)上，均匀施力，保证探针与炭块及钢棒的接触紧密。检测左侧时，检测探针(9)放置于左侧钢棒检测点(4a)和炭块左侧检测点(5a)。
调节调压器(7)取得所需的工作电压，通过整流器(8)得到恒定、稳定的检测电流(I)；当检测探针(9)作用于阴极炭块(1)及阴极钢棒(6)上时，由于阴极炭块(1)和阴极钢棒(6)之间存在的组装电阻(R)而在测量部位即两个检测探针(9)之间产生电压降(U)，由毫伏表(10)显示。
由于检测电流(I)保持恒定，根据安培定律U＝IR，可计算出铁炭间的组装电阻值R＝U/I。记录每组检测点读取的电压降(U)或计算得出的电阻(R)值，与国家规范或设计要求的电压降或电阻率标准值比对，就可确定铁炭组装电压降(电阻率)是否合格。

Claims (5)

1.一种简单高效的阴极炭块压降检测方法，其特征在于：首先在阴极炭块左、右两侧面上或阴极钢棒和阴极炭块上直接选择多组检测点，将检测探针放在检测点上均匀施力，保证探针与炭块接触紧密；然后将调节调压器调至所需的检测工作电压，通过整流器得到恒定、稳定的检测电流I；当检测探针分别作用于阴极炭块左、右两侧面上的检测点或分别作用于阴极炭块左、右两侧面上的检测点和左、右两侧阴极钢棒上的检测点时，由于阴极炭块的电阻R或阴极炭块和阴极钢棒之间存在的组装电阻R而在检测部位，即两个探针之间产生电压降U，该电压降U由毫伏表显示；由于检测电流I保持恒定，根据安培定律U＝IR，可计算出炭块的电阻值或铁炭间的组装电阻值R＝U/I，记录每组检测点读取的电压降U或计算得出的电阻值R，与国家规范或设计要求的电压降或电阻率标准值比对，就可确定炭块电压降或铁炭组装电压降，即电阻率是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种简单高效的阴极炭块压降检测方法，其特征在于：上述阴极炭块的左、右两侧面均匀划定若干组炭块右侧下检测点、炭块右侧上检测点、炭块左侧上检测点和炭块左侧下检测点，检测点沿长度方向等距均布，沿高度方向即为两个检测探针的间距H。
3.根据权利要求1所述的一种简单高效的阴极炭块压降检测方法，其特征在于：上述阴极钢棒和阴极炭块上的检测点的选择方法是：在每段阴极钢棒的内端部沿长度方向等距均布、沿宽度方向布置于钢棒中心，以此布置若干检测点；在阴极炭块的左、右两个侧面，距阴极炭块的上平面的高度为钢棒高度H，沿长度方向与阴极钢棒上检测点对应，布置若干组检测点。
4.根据权利要求2所述的一种简单高效的阴极炭块压降检测方法，其特征在于：上述阴极炭块上的右侧下检测点、炭块右侧上检测点、炭块左侧上检测点和炭块左侧下检测点距离阴极炭块的端面保证一定距离L1。
5.根据权利要求3所述的一种简单高效的阴极炭块压降检测方法，其特征在于：上述每段阴极钢棒上布置的检测点距阴极炭块端面保证一定距离L1，在阴极炭块左、右两个侧面的检测点距阴极炭块上平面的高度为钢棒高度H。
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