CN1238569C - 随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法 - Google Patents

Abstract

一种随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法，适用于自动加料铝电解槽，在氧化铝加料量变化时，即时调整槽电压，在“等待效应”周期和人为停止加料时期槽电压比电解槽设定电压降低ΔV_停伏，0＜ΔV_停≤0.521+0.2伏；在“欠量加料”周期槽电压比电解槽设定电压降低ΔV_欠伏，0＜ΔV_欠≤0.521×(1-Δt_正/Δt_欠)+0.2伏；在“过量加料”周期槽电压比电解槽设定电压提高ΔV_过伏，0＜ΔV_过≤0.521×(Δt_正/Δt_过-1)+0.2伏；本发明可使铝电解槽能量得到即时调整，使电解槽在所有加料周期能量保持平衡，有利于提高电流效率和氧化铝浓度控制。

Description

随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法

技术领域

本发明属于铝电解技术领域，特别涉及一种随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法。

背景技术

铝电解槽保持正常的能量平衡十分重要。槽电压过高，输入能量过多，电解温度升高，电流效率会降低；槽电压过低，输入能量不足，造成沉淀，同样使电流效率降低。到现在为止，铝电解槽在能量平衡方面被控制的只是较长时期的平均能量平衡，可称之为宏观能量平衡，它是根据几天或更长时间电解槽的宏观冷热表现，人为地调整铝电解槽的设定电压V_设定，以达到保持能量平衡的目的。对于电解槽氧化铝加料量的变化引起的几小时短期能量需求的改变，却一直没有进行过槽电压的相应即时调整。设定

现在，在铝电解槽加料自动控制中，为了控制氧化铝加料量，并使电解质中的氧化铝浓度处于工艺要求的范围内，以便获得较高电流效率，而采用“过量加料”、“正常加料”和“欠量加料”三种不同的加料周期，交替进行，每种加料周期大约进行1～2小时，正常情况下，三种加料周期的时间大体相等，为了克服电解质中氧化铝浓度的漂移和溶解槽底沉淀，一般经过2～5天设置一个“等待效应”周期，停止加料，直到发生“阳极效应”(以下简称效应)，然后再从头开始加料和控制，如不发生效应，一般以3小时为限，转入其它加料周期。

“正常加料”周期的氧化铝加料量与电解消耗量一致，电解质中的氧化铝浓度保持不变。“欠量加料”周期的氧化铝加料量约为“正常加料”量的0.8～0.5倍，电解质中的氧化铝浓度逐渐降低。“过量加料”周期的氧化铝加料量，一般是“正常加料”量的1.2～1.5倍，电解质中的氧化铝浓度逐渐提高。加料量的调整由加料时间间隔控制。在现用铝电解槽氧化铝加料的自动控制中，“正常加料”周期、“欠量加料”周期、“过量加料”周期中的加料时间间隔，Δt_正、Δt_欠、Δt_过都由计算机专家系统自动给出，并在该周期中不再改变。“等待效应”周期也由计算机发出指令。

在电解过程中，阳极在消耗，极距在增加，槽电压在升高，当槽电压现值与设定值相比，超过一定范围时调整槽电压，向设定电压靠近，铝电解槽现用槽电压的控制中规定，只在“正常加料”周期调整槽电压。这是宏观能量平衡的调整方法。在“欠量加料”、“过量加料”和“等待效应”周期，为了探知电解质中的氧化铝浓度，需要测定槽电阻随氧化铝浓度改变的变化率，所以在这三个周期中一律不调整槽电压，即不调整极距。有时为了溶解槽底沉淀，人为停止加料，但也一直不调整槽电压。显然，在“等待效应”、人为停止加料和“欠量加料”周期中能量需求减少，但槽电压并未相应降低，电解槽输入能量过剩，电解温度提高，逆反应增强，电流效率降低；同时由于能量过剩，会使槽帮熔化，提高分子比，也不利于电流效率；又由于温度升高，分子比升高，使电解质电阻率下降，直接干扰了氧化铝浓度与槽电阻变化率的关系，因而影响了氧化铝浓度的测定和最佳浓度的控制。“过量加料”周期中能量需求增加，而槽电压也没有相应增加，势必造成输入能量不足，产生沉淀，电流效率也会降低，同样由于温度和成分的变化，直接干扰了氧化铝浓度的测定和控制。一天中“过量加料”和“欠量加料”时间约占2/3。能量失衡时间所占比例很大。在生产中看到，在“等待效应”周期中由于停止加料，能量需求减少，槽电压又不降低，有的电解槽温度升高15～30℃，并且有的电解槽温度一旦升高，在几天之内不能恢复正常，一般认为，电解温度每升高10℃电流效率将降低1.5％，显然对电流效率有很坏影响，同时温度升高也会对氧化铝浓度的测定和控制产生不良影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种随着氧化铝加料量的变化，即时调整槽电压，以保持电解槽各加料周期中的能量平衡的方法，保持稳定的电解温度和稳定的电解质成分，同时有利于槽电阻变化率的测定，有利于氧化铝浓度的测定和控制，有利于减少效应，降低电解温度，使槽况正常，提高电流效率。

为了查清各加料周期中能量平衡的变化，根据热力学数据和氧化铝溶解热数据从理论上计算了“正常加料”周期中氧化铝升温能耗电压和氧化铝溶解(于电解质)能耗电压，并归纳出如下近似公式：

砂状氧化铝按平均含αAl₂O₃30％，γAl₂O₃70％计算，

中间状氧化铝按平均含αAl₂O₃45％，γAl₂O₃55％计算，

V_Al2O3升温＝0.210×r+(t-950)×0.0002伏(适用于砂状氧化铝)   (A)

V_Al2O3升温＝0.2044×r+(t-950)×0.0002伏(适用于中间状氧化铝)(B)

V_Al2O3溶解＝0.2493×r伏(适用于砂状氧化铝)        (C)

V_Al2O3溶解＝0.2591×r伏(适用于中间状氧化铝)      (D)

为直观起见将(A)、(B)、(C)、(D)式转换为(1)、(2)、(3)、(4)式。

V_Al2O3升温＝0.193+(t-950)×0.0002+(r-0.92)×0.21伏(适用于砂状氧化铝)  (1)

V_Al2O3升温＝0.188+(t-950)×0.0002+(r-0.92)×0.2伏(适于中间状氧化铝)   (2)

式中：V_Al2O3升温：为氧化铝升温能耗电压。含义是，该电压乘电解槽电流在1小时产生的能量，用于补偿1小时内电解所需氧化铝从室温(这里定为25℃)升到电解温度所需的能量。

t：电解温度，℃。

r：电流效率，小数。

从(1)式可见：

1.电解温度每提高10℃，V_Al2O3升温提高2mv。

2.电流效率每提高1％，V_Al2O3升温提高2.1mv。

V_Al2O3溶解＝0.229+(r-0.92)×0.25伏(适用于砂状氧化铝)    (3)

V_Al2O3溶解＝0.238+(r-0.92)×0.26伏(适用于中间状氧化铝)  (4)

式中：V_Al2O3溶解：为氧化铝溶解能耗电压。含意是，该电压乘电解槽电流，在一小时产生的能量，用于补偿一小时内电解所需氧化铝在电解温度下从电解温度的固态氧化铝溶于电解质，所需溶解热。

r：电流效率，小数。

(3)式表明，电流效率提高1％，V_Al2O3溶解升高2.5mv。

以正常范围的最高电解温度960℃和预计的最高电流效率97％带入(1)、(2)、(3)、(4)式，得到正常条件下的最高值如下：

砂状氧化铝：

V_Al2O3升温＝0.206伏，V_Al2O3溶解＝0.242伏，V_Al2O3升溶＝0.448伏。

中间状氧化铝：

V_Al2O3升温＝0.200伏，V_Al2O3溶解＝0.251伏，V_Al2O3升溶＝0.451伏。

式中V_Al2O3升溶为V_Al2O3升温与V_Al2O3溶解之和。

考虑到热力学数据，特别是高温热力学数据，有一定误差，现估计V_Al2O3升温可能有±10％误差，V_Al2O3溶解可能有±20％误差，V_Al2O3升溶的数值范围：

V_Al2O3升溶＝0.379-0.517伏，平均值为0.448伏。(砂状氧化铝)

V_Al2O3升溶＝0.381-0.521伏。平均值为0.451伏。(中间状氧化铝)

在“正常加料”周期内，氧化铝加料量与电解消耗量一致。能量输入与能量需求保持平衡。输入能量中用于氧化铝升温和氧化铝溶解的能耗电压合计最高可能达0.521伏。

“等待效应”周期和人为停止加料时期的能量平衡及调整。

“等待效应”周期以及人为停止加料时期既无氧化铝加入，从理论上来看，也就不需要V_Al2O3升温和V_Al2O3溶解，因而电解槽能量需求大幅度下降，如果此时仍旧保持“正常加料”周期的槽电压，必将造成输入能量大于需求能量，使电解质温度升高，电流效率下降。因此，本发明在“等待效应”周期和人为停止加料时期一开始便使槽电压比设定电压降低ΔV_停伏，以保持“等待效应”周期和人为停止加料时期的短期能量平衡。ΔV_停可用下式计算：

ΔV_停＝V_Al2O3升温×m_停+V_Al2O3溶解×K_停+n_停伏(5)

(5)式中m_停为“等待效应”周期或人为停止加料时期V_Al2O3升温调节系数，考虑到热力学数据有一定的误差、加料不准、加料过多槽底有冷料等情况，数据范围为m_停＞0，m_停≯1.1，一般情况下，可取m_停＝0.9。

(5)式中K_停为“等待效应”周期和人为停止加料时期V_Al2O3溶解调节系数。考虑到热力学数据有一定的误差等情况，数值范围为0～1.2，一般情况下选0.5～0.9。根据电解槽情况人工选定。

(5)式中n_停为“等待效应”周期或人为停止加料时期电解槽过热调节电压，数值范围为0-0.2伏，一般为0伏。

K_停是反映在“等待效应”周期和人为停止加料时期，槽底和槽帮是否有氧化铝继续溶解的一个系数。在电解槽生产正常，槽底干净的情况下，槽底和槽帮如果完全不发生氧化铝溶解，V_Al2O3溶解即为完全多余的电压，此时K_停选1，m_停选1，n_停选0。以电解温度为950℃，电流效率为0.92为例，根据(1)(3)(5)式计算得：

                  ΔV_停＝0.193×1+0.229×1＝0.422伏

此时电压需求减少了0.422伏，需将槽电压比设定电压降低0.422伏，才能达到能量平衡。

如果槽底沉淀很多，在本周期槽底和槽帮中的氧化铝不断地溶解，电解质中的氧化铝浓度并未改变，此时V_Al2O3溶解仍旧完全需要，故K_停选0，如正置换级后有较多冷料加入槽中，并积于槽底，有待继续加热升温，m_停可选0.5或更小。人工停止加料，多是为了溶解槽底沉淀，此时也可选K_停＝0。“等待效应”周期经常不发生效应的电解槽，K_停也接近于0。仍以电解温度为950℃，电流效率为0.92为例，根据(1)(3)(5)式计算得：

                  ΔV_停＝0.193×0.5+0.229×0＝0.097伏

绝大多数情况处于以上两种极端情况的中间状态。生产正常，槽内沉淀较少的电解槽K_停可选0.5-0.9，m_停选0.9。沉淀较多的电解槽K_停可选较低，直至选0，并可根据情况修改。

根据(5)式，ΔV_停最小值条件为：

                  m_停＞0，K_停＝0。

根据(5)式，ΔV_停最大值为：

                  V_Al2O3升温×1.1+V_Al2O3溶解×1.2＝0.521伏

考虑到电解槽过热等情况，ΔV_停最大值需增加0.2伏。

得ΔV_停的数值范围为：

                  0＜ΔV_停≤0.521+0.2伏             (6)

ΔV_停也可按(6)式选定，为把握起见，可试选0.1～0.2伏，逐渐修改。

“欠量加料”周期中的能量平衡及调整

“欠量加料”周期的氧化铝加料量少于“正常加料”量的20～50％，电解质中的氧化铝浓度逐渐降低，槽底如有沉淀也可能逐渐减少。由于加料量减少，V_Al2O3升温和V_Al2O3溶解也相应减少，如按现用槽电压调整制度，槽电压不做相应降低，势必造成输入能量超过需求能量，电解温度升高，电流效率下降，并干扰槽电阻变化率与氧化铝浓度关系的测定。所以本发明在“欠量加料”周期相应降低槽电压，以适应“欠量加料”周期能量需求降低的变化。“欠量加料”周期的槽电压与设定电压相比的下降值ΔV_欠可由下式算出：

ΔV_欠＝V_Al2O3升温×m_欠×(1-Δt_正/Δt_欠)+V_Al2O3溶解×K_欠×(1-Δt_正/Δt_欠)+n_欠伏    (7)

(7)式中ΔV_欠：“欠量加料”周期的槽电压与设定电压相比的下降值，伏。

Δt_正：“正常加料”周期的加料时间间隔，秒，计算机自动给出。

Δt_欠：“欠量加料”周期的加料时间间隔，秒，计算机自动给出。

m_欠：“欠量加料”周期V_Al2O3升温的调节系数，m_欠＞0，m_欠≯1.1，一般选0.9。

K_欠：“欠量加料”周期V_Al2O3溶解的调节系数，数值范围为0～1.2，一般可选0.5～0.9，人工选定。

n_欠为“欠量加料”周期电解槽过热调节电压，数值范围为0-0.2伏，一般为0伏。

在电解槽生产正常，使用沙状氧化铝，槽底干净情况下，K_欠可选0.8～0.9。如果使用中间状氧化铝，槽底有沉淀，在“欠量加料”周期，槽底及槽帮有氧化铝溶解过程时，K_欠可选0.5～0.8，槽况再不正常，K_欠可选低些，直到0，并视槽况的变化及槽温的变化随时调整。

(7)式中(1-Δt_正/Δt_欠)是氧化铝加料欠量比例，因此V_Al2O3升温与V_Al2O3溶解也应按比例减少。根据(6)式，ΔV_欠应在下列范围：

               0＜ΔV_欠≤0.521×(1-Δt_正/Δt_欠)+0.2伏    (8)

ΔV_欠也可在(8)式中选定。

由于受到磁场的作用，槽膛好坏的影响，电解槽中的铝液在流动和波动，这种情况因槽而异。因此各电解槽都存在一个槽电压比设定电压降低最大限定值ΔV_限，并根据槽况人工修改，ΔV_限只对ΔV_停和ΔV_欠起作用。ΔV_正和ΔV_欠是根据能量平衡计算出的槽电压下降值，ΔV_限是电解槽所能允许的最大下降值。所以ΔV_停和ΔV_欠大于ΔV_限时，按ΔV_限降低槽电压。

“过量加料”周期中的能量平衡及调整

“过量加料”周期的氧化铝加料量一般超过“正常加料”周期加料量的20-50％，因此V_Al2O3升温和V_Al2O3溶解也相应增加20-50％，按现用槽电压调整制度，槽电压不变，这必将造成能量输入小于能量需求，产生沉淀，电流效率下降，并干扰槽电阻变化率与氧化铝浓度关系的测定。因此本发明方法在“过量加料”周期要提高槽电压，以保持“过量加料”周期的能量平衡，以利于提高电流效率，和氧化铝浓度的测定。槽电压比设定电压的提高值ΔV_过可按下式计算：

ΔV_过＝V_Al2O3升温×m_过×(Δt_正/Δt_过-1)+V_Al2O3溶解×K_过×(Δt_正/Δt_过-1)+n_过    (9)

(9)式中：ΔV_过：“过量加料”周期的槽电压比设定电压的增高值，伏。

Δt_正：“正常加料”周期的加料时间间隔，秒，计算机自动给出。

Δt_过：“过量加料”周期的加料时间间隔，秒，计算机自动给出。

m_过：“过量加料”周期V_Al2O3升温调节系数，m_过＞0，m_过≯1.1，一般选0.9。

K_过：“过量加料”周期V_Al2O3溶解调节系数，数值范围0～1.2，一般可选0.5～0.9，人工选定。

n_过为“过量加料”周期电解槽过冷调节电压，数值范围为0-0.2伏，一般为0伏。

在“过量加料”.周期如果不产生新的沉淀，K_过可选1。如果新加入的氧化铝在本周期未能全溶，产生少量沉淀，K_过可选小于1。一般情况下可选0.5-0.9，视槽况的变化修改。如果几天之内，经历多次“过量加料”和“欠量加料”，槽底沉淀并未积累增多，K_欠和K_过可选对应相等。

(9)式中(Δt_正/Δt_过-1)是氧化铝加料过量比例，因此，V_Al2O3升溶也按比例增加，根据(6)式计算，考虑到电解槽过冷，n_过最大值取0.2伏，ΔV_过应在下列范围：

        0＜ΔV_过≤0.521×(Δt_正/Δt_过-1)+0.2伏              (10)

ΔV_过也可在(10)式中选择。

发生效应时，电解槽积蓄了相当多的能量，故效应后一段时间不做ΔV_过调整，这段时间的长短，视效应积蓄能量的多少和电解质温度恢复正常的时间而定。效应后做边部加工的电解槽，可在效应后12小时左右再启动ΔV_过的调整，效应后未做边部加工的电解槽，可在效应后18小时左右启动ΔV_过的调整。

在ΔV_停、ΔV_欠、ΔV_过结束时，槽电压直接恢复到下一加料周期，本发明所规定的槽电压上。

为了避免槽电压的频繁调整，在ΔV_停、ΔV_欠、ΔV_过较小时不做调整，一般可选小于0.03伏时不做调整。

ΔV_停、ΔV_欠、ΔV_过的调整，不影响槽电阻变化率的测定，因为测定槽电阻变化率需要的是电阻差值，而不是绝对值，所以也就不影响氧化铝浓度的控制。

本发明方法适用于自动加料的铝电解槽，可使铝电解槽能量即时得到调整，使电解槽在所有加料周期中能量保持平衡，有利于提高电流效率和氧化铝浓度控制。

具体实施方式

例1：某一200KA中间自动加料预焙铝电解槽，使用砂状氧化铝，槽底干净，槽电压平稳，电解温度为950℃，电流效率为0.93，“正常加料”周期加料时间间隔为110秒，某一“欠量加料”周期给出的加料时间间隔为137秒，某一“过量加料”周期给出的加料时间间隔为92秒，“过量加料”周期开始前18小时未发生效应，48小时“等待效应”一次。本槽槽电压下降最大限定值给定为0.40伏。

在此情况下，选m_停、m_欠、m_过皆为0.9，K_停、K_欠、K_过皆为0.9。数据代入(1)(3)式，并在毫伏以下四舍五入得：

V_Al2O3升温＝0.193+(950-950)×0.0002+(0.93-0.92)×0.21＝0.195伏

V_Al2O3溶解＝0.229+(0.93-0.92)×0.25＝0.232伏

用(5)式计算出“等待效应”周期槽电压下降值ΔV_停，n_停选0：

ΔV_停＝V_Al2O3升温×m_停+V_Al2O3溶解×K_停＝0.195×0.9+0.232×0.9＝0.384伏

因槽电压下降最大限定值为0.40伏，ΔV_停未超过0.40伏，故“等待效应”开始时把槽电压设置在比设定电压低0.384伏的电压上，结束时将槽电压设置到下一加料周期本发明规定的槽电压上。

用(7)式计算出“欠量加料”周期的ΔV_欠，n_欠选0，并在毫伏以下四舍五入得：

ΔV_欠＝V_Al2O3升温×m_欠×(1-Δt_正/Δt_欠)+V_Al2O3溶解×K_欠×(1-Δt_正/Δt_欠)

      ＝0.195×0.9×(1-110/137)+0.232×0.9×(1-110/137)

      ＝0.076伏

“欠量加料”开始时把槽电压调整到比设定电压低0.076伏的电压上，结束时把槽电压调整到下一加料周期本发明规定的槽电压上。

用(9)式计算出“过量加料”周期的ΔV_过，n_过选0：

ΔV_过＝V_Al2O3升温×m_过×(Δt_正/Δt_过-1)+V_Al2O3溶解×K_过×(Δt_正/Δt_过-1)

      ＝0.195×0.9×(110/92-1)+0.232×0.9×(110/92-1)

      ＝0.075伏

“过量加料”开始前18小时内未发生效应，故在“过量加料”周期开始时，令槽电压升高到比设定电压高0.075伏的电压上，结束时将槽电压调整到下一加料周期本发明规定的槽电压上。

例2：一台200KA中间自动加料预焙铝电解槽使用中间状氧化铝，槽底略有沉淀，电压平稳电解温度为950℃，电流效率为0.91，“正常加料”周期的加料时间间隔为110秒，某一“欠量加料”周期的加料时间间隔为129秒，某一“过量加料”周期的加料时间间隔给出96秒，48小时“等待效应”一次，本槽槽电压下降最大限定为0.2伏，“过量加料”前10小时曾发生效应。

m_停、m_欠、m_过皆选为0.9，K_停、K_欠、K_过选0.8，n_停、n_欠、n_过选0，代入(2)(4)(5)(7)(9)式后并在毫伏以下四舍五入得：

V_Al2O3升温＝0.188+(950-950)×0.0002+(0.91-0.92)×0.2＝0.186伏

V_Al2O3溶解＝0.238+(0.91-0.92)×0.26＝0.235伏

ΔV_停＝0.186×0.9+0.235×0.8＝0.355伏

因ΔV_限为0.2伏，ΔV_停大于ΔV_限，故“等待效应”周期开始时令槽电压下降到比设定电压低0.2伏的电压上，结束时，将槽电压调整到下一加料周期本发明规定的槽电压上。ΔV_欠＝0.186×0.9×(1-110/129)+0.235×0.8×(1-110/129)＝0.052伏

“欠量加料”开始时令槽电压下降到比设定电压低0.052伏的电压上，结束时将槽电压调整到下一加料周期本发明规定的槽电压上。

“过量加料”开始前10小时曾发生效应，故不做ΔV_过调整。

例3、一台200KA中间自动加料预焙铝电解槽，使用中间状氧化铝，槽底有较多沉淀，电压平稳，“等待效应”时常三小时不发生效应，说明槽底的氧化铝尚有溶解过程，故选K_停、K_欠为0。电解温度为960℃，电流效率为0.9，“正常加料”周期的加料时间间隔为110秒，某“欠量加料”周期的加料时间间隔为129秒，某“过量加料”周期的加料时间间隔为96秒，：“过量加料”周期开始前4小时曾发生效应，48小时“等待效应”一次，本槽槽电压下降最大限定值ΔV_限为0.15伏，m_停、m_欠、m_过皆选为0.9，K_过选0.9，代入(2)(4)(5)(7)(9)式，并在毫伏以下四舍五入得：

V_Al2O3升温＝0.188+(960-950)×0.0002+(0.9-0.92)×0.2＝0.186伏

V_Al2O3溶解＝0.238+(0.9-0.92)×0.26＝0.233伏

ΔV_停＝0.186×0.9+0.233×0＝0.167伏

ΔV_停＞ΔV_限故“等待效应”周期一开始槽电压降低到比设定电压低0.15伏(ΔV_限)的电压上，结束时将槽电压调整到下一加料周期本发明规定的槽电压上。

由于“欠量加料”周期前4小时曾发生效应，电解槽过热n_欠选0.2伏。

ΔV_欠＝0.186×0.9×(1-110/129)+0.233×0×(1-110/129)+0.2＝0.225伏

ΔV_限为0.15伏，故“欠量加料”周期开始时将槽电压比设定电压降低0.15伏，“欠量加料”周期结束时将槽电压调整到下一加料周期本发明规定的槽电压上。

“过量加料”周期开始前4小时内曾发生效应，故不做ΔV_过调整。

Claims (7)

1、一种随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法，其特征在于：铝电解槽在氧化铝加料量变化时，即时调整槽电压：

①铝电解槽在“等待效应”周期和人为停止加料时期，槽电压比电解槽设定电压降低ΔV停伏，其范围为：

0＜ΔV_停≤0.521+0.2伏；

②铝电解槽在“欠量加料”周期，槽电压比电解槽设定电压降低ΔV_欠伏，其范围为：

0＜ΔV_欠≤0.521×(1-Δt_正/Δt_欠)+0.2伏

式中Δt_正为“正常加料”周期加料时间间隔，秒，

Δt_欠为“欠量加料”周期加料时间间隔，秒；

③铝电解槽在“过量加料”周期，槽电压比电解槽设定电压提高ΔV_过伏，其范围为：

0＜ΔV_过≤0.521×(Δt_正/Δt_过-1)+0.2伏

式中Δt_正为“正常加料”周期加料时间间隔，秒，

Δt_过为“过量加料”周期加料时间间隔，秒。

2、根据权利要求1所述的随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法，其特征在于所述“等待效应”周期和人为停止加料时期槽电压比电解槽设定电压降低的ΔV_停伏，依下式计算：

ΔV_停＝V_Al2O3升温×m_停+V_Al2O3溶解×K_停+n_停伏

式中V_Al2O3升温为氧化铝升温能耗电压，

V_Al2O3溶解为氧化铝溶解能耗电压，

m_停为“等待效应”周期或人为停止加料时期V_Al2O3升温的调节系数，m_停＞0，m_停≯1.1，

K_停为“等待效应”周期或人为停止加料时期V_Al2O3溶解的调节系数，数字范围为0～1.2，

n_停为“等待效应”周期或人为停止加料时期电解槽过热调节电压，数值范围为0-0.2伏。

3、根据权利要求1所述的随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法，其特征在于所述“欠量加料”周期，槽电压比电解槽设定电压降低ΔV_欠伏，依下式计算：

ΔV_欠＝V_Al2O3升温×m_欠×(1-Δt_正/Δt_欠)+V_Al2O3溶解×K_欠×(1-Δt_正/Δt_欠)+n_欠伏

式中：ΔV_欠为“欠量加料”周期的槽电压比设定电压的下降值，伏，

Δt_正为“正常加料”周期的加料时间间隔，秒，

Δt_欠为“欠量加料”周期的加料时间间隔，秒，

m_欠为“欠量加料”周期V_Al2O3升温的调节系数，m_停＞0，m_停≯1.1，

K_欠为“欠量加料”周期V_Al2O3溶解的调节系数，数值范围为0～1.2，

n_欠为“欠量加料”周期电解槽过热调节电压，范围为0-0.2伏。

4、根据权利要求1所述的随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法，其特征在于所述“过量加料”周期槽电压比电解槽设定电压的提高值ΔV_过伏依下式计算：

ΔV_过＝V_Al2O3升温×m_过×(Δt_正/Δt_过-1)+V_Al2O3溶解×K_过×(Δt_正/Δt_过-1)+n_过伏

式中：m_过为“过量加料”周期V_Al2O3升温的调节系数，m_停＞0，m_停≯1.1，

K_过为“过量加料”周期V_Al2O3溶解的调节系数，数值范围为0～1.2，

n_过为“过量加料”周期电解槽过冷调节电压，范围为0-0.2伏。

5、根据权利要求1所述的随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法，其特征在于所述ΔV_停和ΔV_欠的取值要受到ΔV_限的限制，ΔV_限为电解槽槽电压所能允许的最大下降值，当ΔV_停和ΔV_欠大于ΔV_限时，按ΔV_限降低槽电压。

6、根据权利要求2所述的随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法，其特征在于所述氧化铝升温能耗电压V_Al2O3升温是该电压乘电解槽电流在1小时产生的能量，用于补偿1小时内电解所需氧化铝从室温升到电解温度所需的能量，在室温为25℃时可依下式计算：

V_Al2O3升温＝0.193+(t-950)×0.0002+(r-0.92)×0.21伏，适用于砂状氧化铝，

V_Al2O3升温＝0.188+(t-950)×0.0002+(r-0.92)×0.2伏，适用于中间状氧化铝，

式中：t为电解温度，℃，

r为电流效率，小数。

7、根据权利要求2所述的随氧化铝加料量变化即时调整铝电解槽能量平衡的方法，其特征在于所述氧化铝溶解能耗电压V_Al2O3溶解是该电压乘电解槽电流，在1小时产生的能量，用于补偿1小时内电解所需氧化铝在电解温度下从电解温度的固态氧化铝溶于电解质所需溶解热，

V_Al2O3溶解依下式计算：

V_Al2O3溶解＝0.229+(r-0.92)×0.25伏，适用于砂状氧化铝，

V_Al2O3溶解＝0.238+(r-0.92)×O.26伏，适用于中间状氧化铝，

式中r为电流效率，小数。