[发明专利]低电压生产下电解槽的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及到铝电解能量补偿和下料控制技术，属于铝电解控制技术领域。

背景技术

在低电压生产模式下，电解槽的敏感度明显增加，抗干扰能力下降，更换阳极、氧化铝浓度异常和频繁的阳极动作对电解槽况影响较大。（1）、更换阳极，现有的更换阳极后的控制逻辑是将目标电压抬高70MV，保持1小时左右的时间，其目的是补偿更换阳极带走的能量，这个过程中一直采用欠加工方式，因为更换阳极过程中有部分氧化铝掉入电解质中，然而，低电压生产时一个小时的附加电压是根本不够的，附加控制结束后经常出现电压摆，浓度不受控，高噪声等不良槽况，通过试验大约需3到4个小时才能基本保证电解槽稳定，那么如果使用现有的控制逻辑，连续3到4个小时都进行欠加工，氧化铝浓度将会越来越低导致发生效应，电耗增加，电流效率降低。因此急需改变现在的能量补偿和下料策略来解决这个问题；（2）、低电压下氧化铝浓度变化也比较敏感，比较容易走反，当氧化铝浓度走反后现有的控制方法不是继续进行浓度控制，而是采取先压压极距，再进行浓度控制，由于低电压生产下极距本来就很低，再压极距将会大大的降低电解质部分的工作电压，导致能量输入不足，影响电解槽的正常生产，因此必须改变现有的控制方法来适应新的工艺控制思想；（3）、由于大多厂家都希望有较高的电流效率，即使降低了电解槽的工作电压也没有把相应的分子比提高，导致电解槽的噪声增大，若按现有的控制逻辑将会出现阳极频繁动作，浓度控制失真，大大影响电解槽的稳定性。因此，我们必须采用一种新的控制逻辑，在保证适当过热度的前提下应尽量避免频繁动阳极。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种低电压生产下电解槽的控制方法，以克服现有技术存在的低电压生产时经常出现电压摆，浓度不受控，高噪声等不足。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：该方法包括如下逻辑步骤，第一，当槽控机检查到更换阳极指令后，先自动提升阳极1.5秒，提前补充能量，然后通过电压的变化来检查阳极是否更换完毕，更换阳极结束后进入换极后的附加控制，将目标电压抬高50MV 到200MV，附加时间30分钟到400分钟，整个附加控制过程进行氧化铝浓度自动控制，确保氧化铝浓度在1.5%到2.5%之间；第二，在氧化铝浓度控制过程中，当槽控机检测到过加工时电压上升，欠加工时电压下降，则判断氧化铝浓度控制走入反区即高浓度区，需要及时修正，其做法是将目标电压抬高，抬高的幅度是根据当前电压与目标电压的偏差来决定，（一般提高幅度在50-80MV），然后继续进行欠加工，且欠的幅度较大以尽快使氧化铝浓度恢复到正常控制区域，即浓度为1.5%到2.5%；当氧化铝浓度恢复到正常的控制区域后将目标电压调回到浓度异常时的目标电压，进入到正常的控制过程。

第一步骤中的提前补充能量是指：提前补充能量是指按下更换阳极键的同时自动提升阳极1.5秒，抬高工作电压50-80毫伏（一般在50毫伏以上）。由于换极过程会带走大量的热量，补充能量后使整个换极过程保持在较高的电压下进行，这样更换阳极结束后对电解槽的稳定性影响较小。

在第二步骤中，将目标电压抬高的幅度是根据当前电压与目标电压的偏差来决定的，以能够溶解积压在电解质内的氧化铝为准。

当电解槽噪声较大时，电解质电阻变化敏感，此时根据电解槽的目标电阻进行阳极调整，将当前电压调整到目标电压的±40MV范围内就立刻进入浓度控制。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

（1）、更换阳极后的附加控制电压和附加时间可根据电解槽况设定，整过过程进行氧化铝浓度控制，既保证了电解槽能量的补偿也保证了氧化铝浓度的正常；对提高电解槽的稳定性和提高电流效率有积极地作用；

（2）、氧化铝浓度异常时不会压极距，且能快速将其修正到正常控制范围；

（3）、不会频繁升降阳极，减少了因阳极动作导致电解质震荡的次数，对电解槽的稳定起到了积极地作用。

具体实施方式