[发明专利]电解槽极板温度监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及红外测温领域，特别涉及一种电解槽极板温度监控系统。

背景技术

将粗铜预先制成厚板作为阳极，纯铜或不锈钢制成薄片作阴极，以硫酸和硫酸铜的混和液作为电解液。通电后，铜从阳极溶解成铜离子向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出，比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部，这样生产出来的铜板，质量极高，称为“电解铜”。

在铜电解精炼中，电流效率和品级率是考核电解生产效率和能力的重要指标，而极间短路对上述两个指标都会产生不利影响。极间发生短路时，一方面，部分电能由于发热而消耗，电流效率自然也会降低；另一方面，在发生极间短路的阴极上，板面极间短路部分通常有大面积粗状结晶和结粒，使得这一块阴极无法计入高纯阴极铜，故影响了品级率，因此及时发现极间短路问题是非常重要的。

极间短路产生的原因有很多种，如极板排列不平行、极片发生自然弯曲或翘角、阳极泥附着到阴极表面、添加剂配比失调等。不管是何种原因导致，只要发生极间短路，在该极板上就会出现电流分布过大，从而造成局部磁场过强、温度升高现象。目前现有的检测方式是通过人工使用短路检测摇表，对每一个极板依次进行检测。该检测方式有如下不足：其一，耗时费力、效率低，规模越大缺点越明显；其二，检测滞后，采用人工进行依次检测时，完成一个检测循环需要一定时间，不能保证检测的及时性；其三、人工检测的准确性、可靠性不能保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解槽极板温度监控系统，能够实时检测极板的温度，及时发现极间短路现象并做处理，保证电解铜的电流效率和品级率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种电解槽极板温度监控系统，包括红外测温仪、驱动机构以及处理模块，所述的红外测温仪布置在电解槽的上方，驱动机构包括电机、云台，所述的电机、云台分别驱动红外测温仪的扫描镜、红外测温仪转动以实现对电解槽各极板进行扫描，红外测温仪将采集到的红外光信号转换成电信号后输出至处理模块，驱动机构输出电机和云台的转角信号至处理模块，所述的处理模块将电信号处理成温度信息并根据转角信号标定温度异常信号处的极板。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过红外热成像技术对电解过程中的短路现象进行检测，红外测温仪检测电解槽各个极点的温度，然后将温度信息传输给处理模块，处理模块进行分析处理后将温度异常的极板位置反映出来并报警提示，工作人员只要参照其提示的位置进行检查即可。整个过程都是自动的，有效避免人工检测带来的不足,极大提高检测效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是红外测温仪结构示意图；

图3是电解槽、极板、红外测温仪以及扫描镜的位置关系示意图；

图4是红外测温仪测量示意图；

图5是扫描镜测量示意图；

图6是红外测温仪原理框图；

图7是处理模块原理框图。

具体实施方式

下面结合图1至图7，对本发明做进一步详细叙述。

参阅图1、图2，一种电解槽极板温度监控系统，包括红外测温仪10、驱动机构20以及处理模块30，所述的红外测温仪10布置在电解槽40的上方，驱动机构20包括电机21、云台22，所述的电机21、云台22分别驱动红外测温仪10的扫描镜12、红外测温仪10转动以实现对电解槽40各极板进行扫描，红外测温仪10将采集到的红外光信号转换成电信号后输出至处理模块30，驱动机构20输出电机21和云台22的转角信号至处理模块30，所述的处理模块30将电信号处理成温度信息并根据转角信号标定温度异常信号处的极板。

当电解槽40足够大时，其上分布的极板很多，人工测量存在明显缺点。本发明中使用红外测温仪10进行检测，为了保证红外测温仪10能在短时间内完成对电解槽40上各极板的扫描，采用驱动机构20驱动红外测温仪10转动。其中，电机21驱动红外测温仪10的扫描镜12沿电解槽40的一个方向进行扫描，云台22驱动红外测温仪10整体沿电解槽40的另一个方向进行扫描。通过电机21、云台22的转动来实现红外测温仪10对电解槽40各极板进行扫描，速度非常快。这里需要说明的是，常用的机械滑移式扫描无法实现这里的快速扫描，本发明则巧妙的利用了电机21驱动扫描镜12转动、云台22驱动红外测温仪10转动来实现对电解槽40各极板的高速扫描。