鋁電解槽糟殼溫度在線檢測與槽況診斷專家系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、鋁電解槽是煉鋁的主要設備，其能耗巨大，噸鋁直流電耗在13000kWh以上，因此如何降低其能耗是一個很有意義的研究課題。本論文建立了槽殼溫度在線檢測系統(tǒng)，采集到了槽殼溫度值，研究了槽殼溫度與槽膛內形之間的關系，設計了槽況診斷專家系統(tǒng)，實現(xiàn)了對電解槽能量及物料平衡的監(jiān)視，達到了節(jié)能降耗的目的。 (1) 建立了槽殼溫度在線檢測系統(tǒng)。 槽殼溫度在線檢測系統(tǒng)由工控機、溫度轉換模塊和溫度轉換器及熱電偶組成。熱電偶將溫度信息傳送至溫度

2、轉換模塊，溫度轉換模塊將模擬量轉換為數(shù)字量后傳送至溫度轉換器，再由溫度轉換器傳送至工控機，進行信息處理、數(shù)據庫管理和報警提示等。系統(tǒng)所測溫度值一方面以圖表形式存儲和顯示；另一方面作為槽況診斷專家系統(tǒng)進行槽況診斷的依據。 (2) 設計了槽膛內形仿真系統(tǒng)。 應用有限容積方法，根據槽殼溫度以及相關工藝參數(shù)，基于軟測量原理，建立了電解槽槽膛內形準三維仿真模型；運用Fortran和Visual Basic語言，開發(fā)了電解槽溫度場的

3、仿真程序，顯示槽膛內形。 (3) 開發(fā)了槽況診斷專家系統(tǒng)。 根據槽殼溫度值、槽膛內形仿真值及電解槽工藝參數(shù)，用對象一屬性—值三元組模式建立了數(shù)據庫；根據各種病槽的發(fā)生原因、現(xiàn)象及處理方法，用產生式方法建立了規(guī)則庫；在它們的基礎上構建了專家系統(tǒng)，實現(xiàn)了電解槽槽能量及物料平衡的診斷。 本論文的創(chuàng)新點：將溫度在線檢測和數(shù)值仿真技術及人工智能技術三者結合，把槽殼溫度檢測值和槽膛內形仿真結果作為槽況診斷專家系統(tǒng)對槽況的診斷