鋁電解槽陽極電流非接觸式測試裝置的研究.pdf

1、鋁電解槽是一個(gè)復(fù)雜的多變量體系，鋁電解槽陽極電流的檢測和控制對維持電解槽的正常生產(chǎn)和提高電流效率有十分重要的意義。目前，國內(nèi)外鋁電解槽陽極電流的檢測都是采用等距壓降的方法。該方法測試周期長、測量精度低，不能實(shí)現(xiàn)陽極電流的在線檢測。與傳統(tǒng)的等距壓降檢測陽極電流的方法相比，非接觸式陽極電流檢測方法具有測試精度高、測試穩(wěn)定性好、易于實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文在深入研究鋁電解槽電磁場理論的基礎(chǔ)上，提出了利用檢測陽極導(dǎo)桿附近的磁場值

2、來獲得陽極導(dǎo)桿電流分布的陽極電流非接觸式測試方法?；谠摲椒ǎ_發(fā)出了一種新型鋁電解槽陽極電流測試裝置。主要完成的工作如下:
　　(1)基于鋁電解槽的電磁場理論及前人的研究結(jié)果，推導(dǎo)出了磁場和電場相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系式I=Bx/C，建立了由導(dǎo)桿附近的磁場值獲得陽極電流分布的數(shù)學(xué)模型，提出了陽極電流非接觸式測試方法。
　　(2)針對300kA大面五點(diǎn)進(jìn)電鋁電解槽，對非接觸式測試方法進(jìn)行了理論計(jì)算驗(yàn)證。結(jié)果表明，采用三個(gè)傳感器的布置方

3、案，陽極電流理論計(jì)算誤差最小，誤差分布范圍為0.35％～0.90％;在傳感器1、2間距為13mm，傳感器1、4間距為5mm的特定布置方案中，陽極電流誤差達(dá)到最小值，平均誤差不超過0.3％。
　　(3)針對不同進(jìn)電方式和槽結(jié)構(gòu)的鋁電解槽，分析了陽極電流的理論計(jì)算誤差，并對誤差進(jìn)行了修正，對測試方案進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，300kA大面五點(diǎn)進(jìn)電槽的陽極電流理論計(jì)算誤差可以控制在0.25％之內(nèi)，而400kA大面六點(diǎn)進(jìn)電槽、200kA大面四

4、點(diǎn)進(jìn)電槽的陽極電流理論計(jì)算誤差分別達(dá)到了0.8％、3％，但最大誤差均不超過3％。因此，對于不同進(jìn)電方式及結(jié)構(gòu)的鋁電解槽，該非接觸式測試方法均具有較好的適用性。
　　(4)在某電解鋁廠300kA大面五點(diǎn)進(jìn)電鋁電解槽上進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，并與等距測試裝置的測試結(jié)果進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明，與等距測試裝置觸頭容易接觸不良、測試穩(wěn)定性差以及換極時(shí)需要拆卸等問題相比，非接觸式測試裝置能夠有效的改善這些問題，而且還具有對響應(yīng)反應(yīng)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。<