系列电流波动对电解控制的影响

从计算机控制系统的监控界面上看到的原始槽电阻的实时采样曲线是一种上下波动的曲线。对于正常槽况，相邻1s的正常化槽电压（槽电阻）采样值的波动幅度也可能达到10〜30mv。在电解操作过程中称这种现象为电阻波动（或电阻针振、电阻摆动）。用自控专业术语称这种现象为槽电阻噪声（或槽噪声）。如图1所示：:|帰2KU.Y間］Hi用史E功幽士件】I血竝件】【剌肋】0-2■XIDI02D304D5OB07OBD9IDILLE览14L5I-:|帰2KU.Y間］Hi用史E功幽士件】I血竝件】【剌肋】0-2■XIDI02D304D5OB07OBD9IDILLE览14L5I-L7厂L930 21E?£3 24DD00OQ：OQiiDO00:00OHODQD）：n）D0：00QOiiDO：DO0000DO：DO00QDDOOO00:000000DODO00:001DOffl«00DODOOQ00DODOOQOQOO：（M00i：n：i2KU.!丨砖辄晶小恢域:&扣右右一牛冃Lflij：aoihi：：-■1：：>7fJ1：厲号楂仁仙£ICI初肥冲时也2独扼-片布曲挾图1二、产生槽噪声的主要原因系列电流波动电流变化可以直接导致电解槽的实际波动加大。在系列电流波动时，由于磁场平衡受到影响和电阻的换算斜率发生变化，噪声值会发生剧烈变化。从图2和图3中可以看出1102#槽在08:13系列电流为242.9KA，针振电压为18mv,在此日15:49系列电流为243.1KA，此时针振电压已经达到36mv。下面根据不同电流波动范围的统计情况得出以下实验结果：电流波动范围大于±10KA,小于土20KA的日平均影响时间为：89min,对日平均噪声的影响值为：12.05nohm（即：在420KA电流下，噪压为4.82mV）；电流波动范围大于±5KA,小于土10KA的日平均影响时间为：125min,对日平均噪声的影响值为：6.08nohm（即：在420KA电流下,噪压为2.43mV）；三、槽噪声对电解控制产生的影响1.槽噪声是依据槽电阻变化最大最小差值判定的。而电阻的基本计算为：电阻=（槽电压-1.65）/系列电流。而槽电压的基本构成为：槽电压=阳极电压降+母线电压降+电解质压降+炉底压降。从计算公式可以看出,电阻的变化是一个随着电流变化的非线性过程。一旦电流剧烈变化,电阻值计算存在的问题就会暴露出来。因此大大加剧了计算电阻的偏差。剧烈的电阻变化会导致氧化铝浓度判断偏差,直接影响到加料周期的调整,从而使槽况趋恶。槽况恶化又会影响到电解各种工艺指标的保持,效应的发生机率大大增加。由于发生效应与导致槽况趋恶的比例为1:N(N>>1)。这就形成了一个恶性循环过程。严重破坏电解槽热平衡，影响电解槽寿命。过流会使热收入过多，瓦解炉膛，成为热槽，导致电解槽侧部内衬破损。欠流则引起电解温度过低，出现冷行程，渗透到炭块中的电解质凝固，将促使炭块隆起或断裂；严重的槽噪声(针振)有可能引起电解槽停槽。槽控制电压大幅度上、下摆动，铝液在槽内的运行速度加快，严重电压摆时伴有滚铝现象，部分阳极基本不工作，阳极电流分布不均匀，并不断变化，使槽电压不能按设定电压保持，电耗显著提高，电流效率难以提高。系列电流的平稳运行对电解生产控制起着相当重要的作用，因此，在电解生产控制中采用先进的技术改造和创新技术，使系列电流变化趋于稳定，从而更好地滤波槽噪声，优化技术条件。.LU.1电施电阻I.'J:::■J:.llIJ':IilK4T1斜率I-飜（I灿DI0l：l：«IIWl<|.lO.'K-.lO电诗2柑加电压：3.SGST电圉玄険电医上ffl：C.DS4VsttETffi3冊茎也耳嶋：芮牡邺示闫隔】|呛计EE-I4-V歸InT铢程-j.v陶mf功riit卅】【曲擁冊坤旳rhff曲IBHk鳥II聶揮円炳史曲址运看才伞……JiLjU!i砖啟恥小悯域：「卜什右右一牛戸「卜常由右伏愿■&右LtJjzWilS1::■■■viBiLffi:Mlh1::>707OBD9IDILLEciooIodo：docoando：doooan®o1102号權（肚诂-10-刃24小时历史数攝分布曲线图2_'、二、啦ifi2KM2KM电压-迫阻I.'■J:::■J:.llIilWAAl'-r：：!■：；f>Er.Vsn>□tb6«V4弋叽J」［功幽士件】I姑环】【剌肋】FHs：］砖辄恥小欣域：2(1■右右一牛只口毘SM&常杏右拔卷■&右LM：aoih1::-■■piBiLM:lt01h1::>70