[发明专利]一种铝电解槽内阳极电流在线测量装置及测量方法

说明书

本发明涉及一种铝电解槽内阳极电流在线测量装置及测量方法，在母线网络上设置压降测量位置，每处压降测量位置包含两个测量点，每个测量点分别放置一个压降探针，两个压降探针通过测量导线连接到电压测量装置测量该处的压降，每处压降测量位置的两点之间都不垮过任何阳极、立柱母线、阳极母线和平衡母线，每个阳极和其相邻的阳极或母线之间都设置一个压降测量位置；电压测量装置通过导线连接到计算机。本发明的优点效果：本发明不受阳极更换和抬母线的影响；本发明电压采集方式，测量压降范围明显增大，大幅减小采集板精度对误差的影响。经过改进后计算出的阳极电流和通过阳极导杆上测量的电流符合程度很高。

技术领域

本发明涉及一种阳极电流测量装置及测量方法，尤其涉及一种铝电解槽内阳极电流在线测量装置及测量方法。

技术背景

现在铝电解工艺的阳极电流分布的测量方法还是利用较为传统的矩形叉测量，数据不但没有连续性，而且数据分析也较为单一，并且不能长期有效的跟踪阳极电流分布情况。现在可提供的在线监测阳极电流分布的方法也仅是利用阳极导杆来完成的，此方法受到了诸多方面因素的制约，比如更换阳极和抬母线操作等因素的干扰和影响，使得其维护的工作量很大，所以这种在线监测的方法难以得到普及运用。

在这样的背景下，利用阳极母线的在线监测方法应运而生，但是同样也受到很大程度的制约。相比其它阳极，位于立柱母线(或平衡母线)旁边的阳极，位置比较特殊，因为阳极导杆和立柱母线(或平衡母线)距离很近，阳极母线上用于测量压降的距离很小，电流密度分布非常不均匀，使得测量出的压降和电流不是简单的线性关系，由此计算出的阳极电流误差大，同时测量出的压降数值比较小，对电压测量装置的精度和误差要求非常高。

立柱母线(或平衡母线)中的电流密度分布比较均匀，能用测量出较大的压降值并且计算出较准确的电流值。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种铝电解槽内阳极电流在线测量装置及测量方法，目的是测量出准确的电流，以此来提高测量精度。

为达上述目的本发明一种铝电解槽内阳极电流在线测量装置，在母线网络上设置压降测量位置，每处压降测量位置包含两个测量点，每个测量点分别放置一个压降探针，两个压降探针通过测量导线连接到电压测量装置测量该处的压降，每处压降测量位置的两点之间都不垮过任何阳极、立柱母线、阳极母线和平衡母线。每个阳极和其相邻的阳极或母线之间都设置一个压降测量位置；电压测量装置通过导线连接到计算机。

所述的每处压降测量位置中的一个测量点设置温度探针，温度探针通过测量导线连接到温度测量装置测量该处的温度，温度测量装置通过导线连接到计算机。

所述的母线网络是由立柱母线、阳极母线和平衡母线组成。

所述的立柱母线和/或平衡母线与阳极母线一般呈T字型或十字型连接。

一种铝电解槽内阳极电流在线测量装置的测量方法，先在母线网络上选取压降测量位置，选取压降测量位置的两个测量点不垮过任何阳极、立柱母线、阳极母线和平衡母线，如果两个相邻的阳极之间有立柱母线或平衡母线，则立柱母线或平衡母线，以及其两侧的阳极母线上都进行压降测量，并且阳极母线上的测量位置关于立柱母线或平衡母线的中心线对称。

根据测量的压降用下述公式计算母线电流，包括立柱母线电流(LI_i),阳极母线电流 (YI_i)，平衡母线电流(PI_i)，再利用这些母线电流计算每个阳极的电流AI_i。

所述的立柱母线的电流LI_i计算公式为：

其中i为下标，此处表示第i个立柱,共n个立柱，I为槽控机提供的系列电流，U为测量位置的压降，R为测量位置的电阻，根据以下公式计算出：