[发明专利]一种预测辊道窑加热棒使用寿命的方法

说明书

一种预测辊道窑加热棒使用寿命的装置，包括加热棒和辊道窑，加热棒嵌入到辊道窑上部并和数字式电流电压表相连，数字式电流电压表的输出端和安装有数据分析软件的计算机相连。本发明还提供了一种利用如上装置预测加热棒使用寿命的方法。本发明采用数字式电流电压表自动采集电流电压数据，通过建立以加热棒阻抗或电阻值为特征的寿命预测模型，很好地预测了加热棒的寿命终点，在达到寿命终点前合理的时间范围内及时更换加热棒，可以有效地提高辊道窑炉内温度的稳定性，同时也可以降低加热棒的维护费用，具有很高的经济价值。

技术领域

本发明涉及一种寿命预测方法，具体涉及一种预测辊道窑加热棒使用寿命的方法。

背景技术

锂离子电池材料高温固相反应通常采用电加热辊道窑完成。辊道窑通常被划分为若干个温区，每个温区有上下各一组电加热棒或电加热丝对窑炉进行加热。为了提高产能，一台辊道窑通常有10个以上温区，每个温区安装有热电偶，测量炉内温度，温度信号反馈给温度控制器形成加热棒或加热丝的控制信号，控制加热棒或加热丝的电流，构成窑炉温度的闭环控制系统。

随着锂离子电池材料性能的不断提升，对于辊道窑温度控制精度的要求也在不断提高，而加热棒或加热丝作为温度控制系统的核心部件对窑炉温度的控制精度至关重要。在以往的辊道窑应用中，无法做到加热棒寿命的预测，通常当加热棒失效，工作电流为零时才会被操作人员发现，并予以更换，但此时由于加热棒的失效，已经对窑炉炉内温度产生不同程度的影响。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种能够准确预测加热棒的使用寿命，温度控制精度高的辊道窑。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：首先提供一种预测辊道窑加热棒使用寿命的装置，包括加热棒和辊道窑，加热棒嵌入到辊道窑上部并和数字式电流电压表相连，数字式电流电压表的输出端和安装有数据分析软件的计算机相连。

基于上述预测装置，本发明还提供一种预测辊道窑加热棒使用寿命的方法，包含如下步骤：1)运行前，通过数字式电流电压表采集加热棒的电流电压值，将测得的电流电压值输入到计算机中计算得加热棒初始的阻抗值R₀；2)运行过程中，通过数字式电流电压表实时采集加热棒的电流电压值，将测得的电流电压值输出到计算机中计算加热棒的阻抗值R；3)将初始的阻抗值R₀作为标准值，计算实时阻抗R占标准值的百分比R/R₀，令其为Z_t，Z_t＝R/R₀；5)以Z_t为Y轴，T为X轴绘制Z_t与时间T的曲线，运用数据分析软件计算出Z_t对时间T的一阶导数Z_t’，当Z_t’大于设定值Z’时，即为加热棒达到寿命终点，计算机中相应软件会提示更换加热棒。

优选的，所述电流电压表有多个。

优选的，所述设定值Z’是根据累积的加热棒失效时，其对应的Z_t’的平均值确定的，累积的加热棒失效数据样本数量不低于100个。

本发明的有益效果：本发明采用数字式电流电压表自动采集电流电压数据，通过建立以加热棒阻抗或电阻值为特征的寿命预测模型，很好地预测了加热棒的寿命终点，在达到寿命终点前合理的时间范围内及时更换加热棒，可以有效地提高辊道窑炉内温度的稳定性，同时也可以降低加热棒的维护费用，具有很高的经济价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1-辊道窑加热棒，2-辊道窑，3-数字式电流电压表，4-计算机。

具体实施方式