（槽控机操作知识课件）铝电解智能控制系统培训.ppt

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1、铝电解智能控制系统多CPU网络型槽控机逻辑单元的基本构成槽控机为3-CPU网络体系结构，内含三个智能模块，CPU升级强化运算功能，主板CPU采用Arm9系列处理器。槽控机硬件体系升级——强化运算功能一、铝电解控制系统结构与用途一、铝电解控制系统结构与用途主模块采样模块操作模块采集板采用多个微控制器协同工作方式以现场总线互联全分布式（网络式）智能槽控机逻辑单元的基本构成一、铝电解控制系统结构与用途新型监控系统采用以服务为中心的企业分布式架构；提供历史数据的两级分布式备份机制；将整个与铝电解控制相关的信息组织成企业控制信息私有云。数据为中心的新型上位机监控

2、系统——铝电解企业控制信息私有云的实现一、铝电解控制系统结构与用途—控制系统作用控制铝电解生产的下料及阳极动作，保持氧化铝浓度和设定电压的稳定。显示和管理各种生产数据，为电解生产管理提供依据。控制系统不是万能的。原因：铝电解是一个复杂的、缺乏精确模型和解析算法的控制系统，而且不是闭环控制，因此需要人机配合才能充分发挥他的作用。铝电解控制系统的输入：电压及系列电流；输出：下料间隔（氧化铝浓度）及阳极动作（设定电压）。二、槽控机下料控制基本原理1．“U”型曲线：任何控制系统都需要存在输入和输出间的对应关系。注意高、中、低三个浓度区的氧化铝浓度的变化规律：•

3、低浓度区：氧化铝浓度增加，槽电阻下降；氧化铝浓度减低，电阻上升；•中浓度区：氧化铝浓度不管怎么变化，槽电阻没有明显的变化；•高浓度区：氧化铝浓度增加，槽电阻上升；氧化铝浓度降低，电阻下降。二、槽控机下料控制基本原理激励—反馈机制3．低浓度槽：二、槽控机下料控制基本原理高浓度槽状态转换依据：斜率、累斜二、槽控机下料控制基本原理•槽稳定性判据：•针振：高频波动信号，产生原因集中在阳极底部。•摆动：低频波动信号，产生原因在槽膛不规整。•槽控机处理措施：附加电压。•特殊作业处理：•物料平衡：停料，有新的观点。•能量平衡：附加电压。三、槽控机阳极控制基本原理三、

4、槽控机阳极控制基本原理阳极调整的整体思路：•计算机是趋势调整，比人工瞬时调整要好，尽量不要人工干预。•电压过高时，“过量处理”优先。•电压过低时，判断标准适当放宽，尽量走“低端”。•阳极调整过多影响效率，特别是“压极距”；•阳极调整主要是考虑几个保护，效应期间禁止自动阳移，更换程序半小时内禁止阳移，电流和电压越限禁止阳移，出铝期间禁止阳升，电压快速攀升不超过100MV则暂时不降，欠量和过量周期初期适当提高控制上限30MV。。四、铝电解工艺技术条件的选择低电压：3.85~3.95V（数据仅供参考，依槽型和原料等条件不同而调整，下同）低电解温度：930～9

5、40℃低过热度：8～10℃低氧化铝浓度：1.8～2.5％低阳极效应系数：≤0.02窄物料平衡工作区窄热平衡工作区窄磁流体稳定性调节区高电流密度：0.80A/cm2“五低三窄一高”控制的特色是：充分利用电解槽运行在“临界状态”附近时阳极气膜电阻对物料平衡、热平衡及极距的变化十分敏感这一特点，设计出新一代功能强大的“槽电阻噪声分析器”（用软件实现）。四、铝电解工艺技术条件的选择•炉膛作用：绝缘保护层，延长槽寿命减少水平电流分量，稳定槽况改善热平衡自调能力提高电流效率•怎样建立炉膛：尽早建立（过渡期内形成）高分子比（CR≥2.9，结永久性坚硬炉帮）降CR同时

6、1、降过热度2、降AE系数3、降电压4、保温5、降温度四、铝电解工艺技术条件的选择稳定是铝电解生产的第一要务，铝电解生产中的主要干扰因素1、效应（5分钟，25V，温度升高30℃）2、大计量投料（加料前后温降2℃），产生沉淀3、操作（AC前后温降7.1℃，补偿后降3.4℃）热损失4、分子比、电流与电压调整过程四、铝电解工艺技术条件的选择保持下料点火眼畅通的必要性1、下料点的火眼有利于加强局部的热交换能力，提高下料点的电解质流速，有利于氧化铝的预热和溶解。2、下料点的火眼能使氧化铝在电解质表面铺展和分散，扩大氧化铝在电解质中接触界面，扩大了热交换界面，甚至

7、以单个颗粒溶解，从而提高了氧化铝的溶解速率并减弱了冷料对电解质过热度的影响。3、有利于碳渣从火眼喷出，保持电解质洁净。四、铝电解工艺技术条件的选择怎样在低过热度条件下保持下料点火眼畅通1、要保证打击头的直径。2、还要设计科学的打壳深度，合理的打壳深度应该是距离铝液表面8～10cm，使氧化铝直接进入快速流动的电解质内，提高其扩散能力，3、增加打壳次数，破碎电解质表面结壳并加强搅拌，4、减少火眼不畅通时的每次打壳下料量，弥补低过热度电解质对氧化铝溶解能力的不足。四、铝电解工艺技术条件的选择低氧化铝浓度的主要作用是：1、有利于氧化铝和炉底沉淀的溶解主要是提高

8、铝氧氟离子的扩散动力，提高氧化铝的溶解速率，从而有利于溶解炉底沉淀而保持炉底洁净，有利于降低炉