[发明专利]一种铝电解槽在线监测装置

说明书

技术领域

本发明属于铝电解槽在线检测技术领域，具体涉及一种铝电解槽在线监测装置。

背景技术

铝电解槽的槽壳(包括散热孔钢板和槽底钢板)温度和阴极钢棒温度异常时，预示该台铝电解设备出现破损等问题，严重时可能发生漏炉(铝水或电解质液体从电解槽内往外漏出，由于是高温液体，存在爆炸等风险)，并造成停槽或整个系列停产的严重事故。其阴极电流分布是评判电解槽生产是否稳定的一个重要指标之一，但对这几项指标的监管测量到目前为止，仍然处在人工巡视检查和测量阶段，由于一台铝电解槽的测量点和监控点较多，人工完成一是劳动强度大，二是监测不到位的现象时有发生，给生产带来严重隐患。行业中工程技术人员进行了相关的研究，提出了一些解决方案，但其控制方案复杂，效果不佳，至今未推广应用。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种铝电解槽在线监测装置，实现在线自动检测处理，降低劳动强度，对关键参数进行连续有效监控，避免出现隐患处理不及时等问题，从而最大限度的消除安全隐患，达到安全生产的目的。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种铝电解槽在线监测装置，包括设于铝电解槽的槽壳侧壁上散热孔处的第一热电偶以及设于铝电解槽的阴极钢棒上的测量架，第一热电偶通过第一集成线路与控制模块相连；测量架上设有第二热电偶、第三热电偶、第一测量脚和第二测量脚，第二热电偶与槽壳底部钢板接触，第三热电偶、第一测量脚和第二测量脚均与阴极钢棒接触，第二热电偶、第三热电偶、第一测量脚和第二测量脚通过第二集成线路与控制模块相连。

第二热电偶用于测量槽壳底部钢板的温度；第三热电偶用于测量阴极钢棒的温度；第一测量脚和第二测量脚用于测量阴极钢棒的压降。

优选地，所述控制模块包括顺次连接的采集单元、处理单元和报警单元，采集单元用于采集第一测量脚、第二测量脚、第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶的数据，处理单元根据采集单元采集的数据得到是否异常的结果，如果异常则通过报警单元发出警报。

优选地，所述测量架通过固定线安装在阴极钢棒上，固定线具有伸缩性，使得测量架始终牢固的绑在阴极钢棒上。

优选地，所述每个测量架上的第一测量脚和第二测量脚的距离均相同，测得阴极钢棒的等距压降。

优选地，所述测量架和第二集成线路在接触点处相连，测量架为中空结构，第二热电偶和第三热电偶的导线穿过测量架内部与接触点连通，避免第二热电偶和第三热电偶的导线暴露在外部。

优选地，所述第三热电偶、第一测量脚和第二测量脚均与阴极钢棒的下端接触。

优选地，所述第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶均采用磁性热电偶，可以很好的吸附在槽壳和阴极钢棒上。

本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种铝电解槽在线监测装置，在每个散热孔处设置一个测量点，在这些测量点设置第一热电偶；在槽壳底部钢板设置若干个测量点，在这些测量点设置第二热电偶；在每个阴极钢棒上设置一个测量点，在这些测量点设置第三热电偶，然后第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶均通过集成线路连接到控制模块，对异常点及时报警，从而最大限度消除隐患。对于阴极电流分布，将两个等距离的第一测量脚和第二测量脚固定在阴极钢棒上，测得其等距压降，然后通过集成线路连接到控制模块，从而得出阴极钢棒的电流分布情况，并对异常点及时报警，实现在线自动对关键参数检测分析处理。

附图说明

图1是本发明铝电解槽在线监测装置的结构示意图。

附图标记说明：1、槽壳；2、阴极钢棒；3、散热孔；4、第一热电偶；5、第一集成线路；6、测量架；7、第二热电偶；8、第三热电偶；9、第一测量脚；10、第二测量脚；11、第二集成线路；12、固定线；13、接触点。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：

首先对铝电解槽的结构做简单介绍，铝电解槽下部外侧设有槽壳1和阴极钢棒2，槽壳1包括底部钢板和四周的侧壁，侧壁上设有散热孔3，阴极钢棒2设于槽壳1内。