[发明专利]一种自动调节容量的铝电解槽料箱及其智能下料方法

权利要求书

1.一种自动调节容量的铝电解槽料箱，其特征在于：所述料箱(2)的内腔设有容积动态调节器(1)，所述容积动态调节器(1)具有占用料箱(2)内腔部分容积的弹性中空腔体，该弹性中空腔体通过管路(3)与压力介质连接，所述容积动态调节器(1)的弹性中空腔体通过充入压力介质产生变形调节料箱(2)的内部容积,所述管路(3)上设有控制压力介质进入容积动态调节器(1)的控制阀(4)，所述控制阀(4)为电动控制阀，其控制模块与铝电解槽的阳极电流检测系统(6)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节容量的铝电解槽料箱，所述容积动态调节器(1)的弹性中空腔体紧贴料箱(2)的内壁呈环状设置。

3.根据权利要求2所述的一种自动调节容量的铝电解槽料箱，所述容积动态调节器(1)的弹性中空腔体采用具备弹性的耐磨橡胶壁包围，其厚度为2-5mm。

4.根据权利要求1所述的一种自动调节容量的铝电解槽料箱，所述压力介质为压力液体或压缩空气。

5.一种权利要求1中的铝电解槽料箱所使用的智能下料方法，其特征在于：所述料箱(2)内部装满氧化铝，并执行料箱内腔氧化铝全部添加的下料方式；

在料箱(2)内部装填氧化铝之前，所述控制阀(4)根据阳极电流检测系统(6)所检测的阳极电流信号控制充入容积动态调节器(1)内部的压力介质，调整料箱(2)的内部容积变化量。

6.根据权利要求5所述的智能下料方法，根据所述阳极电流检测系统(6)所检测的阳极电流信号计算料箱下料点临近的n块阳极的平均电阻斜率，其计算过程如下：

a、从阳极电流检测系统(6)获取阳极电流强度的时间序列I_j(t)，其中t代表时间，j代表阳极的编号；

b、根据公式R(t)＝(V(t)-1.70)/I_j(t)计算各阳极局部导电通道的电阻，其中，R(t)为t时刻阳极的电阻，V(t)为来自电解槽控制系统的全槽平均电压值；

c、根据公式对计算得到的电阻进行滤波，消除各类噪声的影响，其中，R'(t)为滤波后电阻，滤波参数的值可根据实际情况在0～1之间取值；

d、根据公式P(t)＝dR'/dt计算各阳极电阻的斜率，再得到下料点临近的n块阳极的平均电阻斜率P'(t)＝(x₁P₁(t)+x₂P₂(t)+…+x_nP_n(t))/n，其中，n可根据实际电解槽设计取不小于2的偶数；x₁、x₂、x_n为不同阳极在电阻斜率计算中所对应的权值，须满足归一化条件，即x₁+x₂+…+x_n＝1。

7.根据权利要求6所述的智能下料方法，根据公式V'(t)＝V₀(P'(t)-P₀)/P₀计算所述调整料箱(2)在t时刻的内部容积变化量，其中，V₀为料箱(2)的原始定容大小；P₀为基准电阻斜率值，

所述容积变化量V'(t)即容积动态调节器(1)的弹性中空腔体容积，该容积的实现通过控制阀(4)控制充入容积动态调节器(1)内部的压力介质的压力进行反馈控制。

8.根据权利要求5所述的智能下料方法，所述料箱容积动态调节器(1)的容积调节间隔为5min～15min。