CN107543950A - 一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法。选取阳极：测量位于同一阳级汇总母线左右两边，通过大母线互相连接的阳级，以同侧两个相邻的阳极为一组；测量位置选择：在A压降测量位置、B压降测量位置、C压降测量位置、D压降测量位置、E压降测量位置、F压降测量位置、G压降测量位置、H压降测量位置、X1压降测量位置、Y1压降测量位置、X2压降测量位置和Y2压降测量位置上放置测量探针，将探针用导线连接到电压测量装置上测量出上述测量位置之间的电压。本发明的优点效果：本发明不受阳极更换的影响；改进后的电压采集方式，测量压降范围明显增大，大幅减小采集板精度对误差的影响。

Description

一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法

技术领域

本发明涉及一种阳极电流的测量，尤其涉及一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法。

背景技术

现在铝电解工艺的阳极电流分布的测量方法还是利用较为传统的矩形叉测量，数据不但没有连续性，而且数据分析也较为单一，并且不能长期有效的跟踪阳极电流分布情况。现在可提供的在线监测阳极电流分布的方法也仅是利用阳极导杆来完成的，此方法受到了诸多方面因素的制约，比如更换阳极操作等因素的干扰和影响，使得其维护的工作量很大，所以这种在线监测的方法难以得到普及运用。

在这样的背景下，利用大母线的在线监测方法应运而生，但是同样也受到很大程度的制约。相比其它阳极，位于立柱母线或平衡母线旁边的阳极，位置比较特殊，因为阳极导杆和立柱母线或平衡母线距离很近，大母线上用于测量压降的距离很小，电流密度分布非常不均匀，使得测量出的压降和电流不是简单的线性关系，由此计算出的阳极电流误差大，同时测量出的压降数值比较小，对电压测量装置的精度和误差要求非常高。

立柱母线或平衡母线中的电流密度分布比较均匀，能用测量出较大的压降值并且计算出较准确的电流值。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，目的是借助立柱母线或平衡母线与大母线相结合的连接方式来完成对特殊位置阳极电流的在线测量。

为达上述目的本发明一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，选取阳极：测量位于同一阳极汇总母线左右两边，通过大母线互相连接的阳级，以同侧两个相邻的阳极为一组；测量位置选择：在阳极汇总母线上选取A压降测量位置和B压降测量位置；在阳极汇总母线一侧的第一阳极和第二阳极之间的大母线上选取X1压降测量位置和Y1压降测量位置，在阳极汇总母线另一侧的第三阳极和第四阳极之间的大母线上选取X2压降测量位置和Y2压降测量位置，在阳极汇总母线和第二阳极之间的大母线上选取C压降测量位置和E压降测量位置，在阳极汇总母线和第三阳极之间的大母线上选取D压降测量位置和F压降测量位置，将大母线对应着阳极汇总母线中心线的位置选取为G压降测量位置，在阳极汇总母线上选取一个H压降测量位置；在A压降测量位置、B压降测量位置、C压降测量位置、D压降测量位置、E压降测量位置、F压降测量位置、G压降测量位置、H压降测量位置、X1压降测量位置、Y1压降测量位置、X2压降测量位置和Y2压降测量位置上放置测量探针，将探针用导线连接到电压测量装置上测量出上述测量位置之间的电压，利用测量出的电压计算出经过第二阳极和第三阳极的电流。

C压降测量位置和D压降测量位置关于阳极汇总母线的中心线对称，E压降测量位置和F压降测量位置关于阳极汇总母线的中心线对称。

E压降测量位置和F压降测量位置与中心线的距离大于C压降测量位置和D压降测量位置与中心线的距离。

H压降测量位置到大母线的距离<B压降测量位置到大母线的距离<A压降测量位置到大母线的距离。

阳极汇总母线为立柱母线或平衡母线。

阳极汇总母线包括立柱母线和平衡母线，在平衡母线上选取K压降测量位置、J压降测量位置和I压降测量位置，I压降测量位置到大母线的距离<J压降测量位置到大母线的距离<K压降测量位置到大母线的距离。

I压降测量位置、J压降测量位置和K压降测量位置上放置测量探针，将探针用导线连接到电压测量装置上。

本发明的优点效果：本发明不受阳极更换的影响；改进后的电压采集方式，测量压降范围明显增大，大幅减小采集板精度对误差的影响。经过本发明计算出的阳极电流和通过阳极导杆上测量的电流符合程度很高。本发明测量位置的选取方式不是在单一的在大母线上，而是同时在立柱母线或平衡母线上选取测量位置测量出准确的电流，以此来提高测量精度。将在大母线上小距离测量位置之间的压降用来计算分配系数，将立柱母线或平衡母线的电流拆分成两部分电流之和，实现了在线测量特殊位置阳极的电流的新方法。本发明特殊位置的阳极是以同一侧两个相邻的阳极为一组，它们位于同一立柱母线或平衡母线左右两边，通过大母线互相连接。

附图说明

图1为在立柱母线，平衡母线和大母线上的压降测量位置和接线俯视示意图。

图2为在立柱母线和大母线上的压降测量位置和接线俯视示意图。

图中：1、大母线；2、第一阳极；3、第二阳极；4、第三阳极；5、第四阳极；6、立柱母线；7、探针；8、导线；9、电压测量装置；10、平衡母线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步描述。以下实施例仅为本发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

实施例1

图1所示立柱母线，平衡母线和大母线形成十字型结构。本实施例的阳极汇总母线为立柱母线和平衡母线。

一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，选取阳极：测量位于同一立柱母线6左右两边，通过大母线1互相连接的阳级，以同侧两个相邻的阳极为一组；测量位置选择：在立柱母线6上选取A压降测量位置和B压降测量位置；在立柱母线6一侧的第一阳极2和第二阳极3之间的大母线上选取X1压降测量位置和Y1压降测量位置，在立柱母线6另一侧的第三阳极4和第四阳极5之间的大母线1上选取X2压降测量位置和Y2压降测量位置，在立柱母线6和第二阳极3之间的大母线1上选取C压降测量位置和E压降测量位置，在立柱母线6和第三阳极4之间的大母线上选取D压降测量位置和F压降测量位置，将大母线1对应着立柱母线6中心线的位置选取为G压降测量位置，在立柱母线6上选取一个H压降测量位置；在A压降测量位置、B压降测量位置、C压降测量位置、D压降测量位置、E压降测量位置、F压降测量位置、G压降测量位置、H压降测量位置、X1压降测量位置、Y1压降测量位置、X2压降测量位置和Y2压降测量位置上放置测量探针7，将探针7用导线8连接到电压测量装置9上测量出上述测量位置之间的电压，利用测量出的电压计算出经过第二阳极3和第三阳极4的电流。C压降测量位置和D压降测量位置关于立柱母线6的中心线对称，E压降测量位置和F压降测量位置关于立柱母线6的中心线对称，E压降测量位置和F压降测量位置与中心线的距离大于C压降测量位置和D压降测量位置与中心线的距离，H压降测量位置到大母线的距离<B压降测量位置到大母线的距离<A压降测量位置到大母线的距离。

在平衡母线10上选取K压降测量位置、J压降测量位置和I压降测量位置，I压降测量位置到大母线的距离<J压降测量位置到大母线的距离<K压降测量位置到大母线的距离。I压降测量位置、J压降测量位置和K压降测量位置上放置测量探针，将探针用导线连接到电压测量装置上。

用A压降测量位置和B压降测量位置测出压降V3。

用K压降测量位置和J压降测量位置测出压降V4。

用X1压降测量位置和Y1压降测量位置测出压降V1。

用X2压降测量位置和Y2压降测量位置测出压降V2。

第二阳极3和立柱母线6之间的大母线1上C压降测量位置和E压降测量位置测出压降Va。

第三阳极4和立柱母线6之间的大母线1上D压降测量位置和F压降测量位置压降Vb。

通过V1、V2、V3、V4、Va和Vb计算第二阳极和第三阳极的阳极电流。

实施例2

在实施例1中的H压降测量位置和E压降测量位置测出压降Va，H压降测量位置和F压降测量位置测出压降Vb。其它同实施例1。

实施例3

在实施例1中的G压降测量位置和E压降测量位置测出压降Va，G压降测量位置和F压降测量位置测出压降Vb。其它同实施例1。

实施例4

在实施例1中的I压降测量位置和E压降测量位置测出压降Va，I压降测量位置和F压降测量位置测出压降Vb。其它同实施例1。

实施例5

如图2所示立柱母线和大母线形成丁字型结构，无平衡母线。阳极汇总母线为立柱母线。

一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，选取阳极：测量位于同一立柱母线6左右两边，通过大母线1互相连接的阳级，以同侧两个相邻的阳极为一组；测量位置选择：在立柱母线6上选取A压降测量位置和B压降测量位置；在立柱母线6一侧的第一阳极2和第二阳极3之间的大母线上选取X1压降测量位置和Y1压降测量位置，在立柱母线6另一侧的第三阳极4和第四阳极5之间的大母线1上选取X2压降测量位置和Y2压降测量位置，在立柱母线6和第二阳极3之间的大母线1上选取C压降测量位置和E压降测量位置，在立柱母线6和第三阳极4之间的大母线上选取D压降测量位置和F压降测量位置，将大母线1对应着立柱母线6中心线的位置选取为G压降测量位置，在立柱母线6上选取一个H压降测量位置；在A压降测量位置、B压降测量位置、C压降测量位置、D压降测量位置、E压降测量位置、F压降测量位置、G压降测量位置、H压降测量位置、X1压降测量位置、Y1压降测量位置、X2压降测量位置和Y2压降测量位置上放置测量探针7，将探针7用导线8连接到电压测量装置9上测量出上述测量位置之间的电压，利用测量出的电压计算出经过第二阳极3和第三阳极4的电流。C压降测量位置和D压降测量位置关于立柱母线6的中心线对称，E压降测量位置和F压降测量位置关于立柱母线6的中心线对称，E压降测量位置和F压降测量位置与中心线的距离大于C压降测量位置和D压降测量位置与中心线的距离，H压降测量位置到大母线的距离<B压降测量位置到大母线的距离<A压降测量位置到大母线的距离。

用A压降测量位置和B压降测量位置测出压降V3。

用X1压降测量位置和Y1压降测量位置测出压降V1。

用X2压降测量位置和Y2压降测量位置测出压降V2。

第二阳极3和立柱母线6之间的大母线1上C压降测量位置和E压降测量位置测出压降Va。

第三阳极4和立柱母线6之间的大母线1上D压降测量位置和F压降测量位置压降Vb。

通过V1、V2、V3、Va和Vb计算第二阳极和第三阳极的阳极电流。

实施例6

在实施例5中的G压降测量位置和E压降测量位置测出压降Va，G压降测量位置和F压降测量位置测出压降Vb。其它同实施例5。

实施例7

在实施例5中的H压降测量位置和E压降测量位置测出压降Va，H压降测量位置和F压降测量位置测出压降Vb。其它同实施例5。

实施例8

实施例5中的阳极汇总母线为平衡母线。其它同实施例5。

Claims (7)

1.一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，其特征在于选取阳极：测量位于同一阳极汇总母线左右两边，通过大母线互相连接的阳级，以同侧两个相邻的阳极为一组；测量位置选择：在阳极汇总母线上选取A压降测量位置和B压降测量位置；在阳极汇总母线一侧的第一阳极和第二阳极之间的大母线上选取X1压降测量位置和Y1压降测量位置，在阳极汇总母线另一侧的第三阳极和第四阳极之间的大母线上选取X2压降测量位置和Y2压降测量位置，在阳极汇总母线和第二阳极之间的大母线上选取C压降测量位置和E压降测量位置，在阳极汇总母线和第三阳极之间的大母线上选取D压降测量位置和F压降测量位置，将大母线对应着阳极汇总母线中心线的位置选取为G压降测量位置，在阳极汇总母线上选取一个H压降测量位置；在A压降测量位置、B压降测量位置、C压降测量位置、D压降测量位置、E压降测量位置、F压降测量位置、G压降测量位置、H压降测量位置、X1压降测量位置、Y1压降测量位置、X2压降测量位置和Y2压降测量位置上放置测量探针，将探针用导线连接到电压测量装置上测量出上述测量位置之间的电压，利用测量出的电压计算出经过第二阳极和第三阳极的电流。

2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，其特征在于C压降测量位置和D压降测量位置关于阳极汇总母线的中心线对称，E压降测量位置和F压降测量位置关于阳极汇总母线的中心线对称。

3.根据权利要求2所述的一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，其特征在于E压降测量位置和F压降测量位置与中心线的距离大于C压降测量位置和D压降测量位置与中心线的距离。

4.根据权利要求1所述的一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，其特征在于H压降测量位置到大母线的距离<B压降测量位置到大母线的距离<A压降测量位置到大母线的距离。

5.根据权利要求1或2所述的一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，其特征在于阳极汇总母线为立柱母线或平衡母线。

6.根据权利要求1所述的一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，其特征在于阳极汇总母线包括立柱母线和平衡母线，在平衡母线上选取K压降测量位置、J压降测量位置和I压降测量位置，I压降测量位置到大母线的距离<J压降测量位置到大母线的距离<K压降测量位置到大母线的距离。

7.根据权利要求6所述的一种铝电解槽内阳极电流在线测量方法，其特征在于I压降测量位置、J压降测量位置和K压降测量位置上放置测量探针，将探针用导线连接到电压测量装置上。