电解槽槽控机的自动控制与安全保护措施

来源：《科技资讯》2012年第32期

摘要：本文介绍和讨论了铝电解槽控机的自动控制和几种安全保护措施其中包括中电

投宁夏青铜峡鋁业分公司120、150 kA电解系列槽控机的自动控制安全保护措施。

关键词：铝电解槽控机自动控制安全保护阳极升降

铝电解槽智能模糊控制机（简稱槽控机）通过智能模糊控制软件完成对生产工艺的各种控制功能是铝电解生产的关键设备。槽控机自动控制中的安全保护措施主要是通过对电解槽阳极的升降和打壳下料实现的一旦控制系统失控，就会出现电解槽“压槽”或“拔槽”事故特别是“拔槽”会造成系列幾百千安培（目前最大400 kA）电流的阴极与阳极脱开，形成断路致使单台或多台电解槽剧烈爆炸，严重的将会造成整个电解系列停产经济損失将会十分惨重，还可能引起人身伤亡因此，槽控机自动控制采用了安全可靠的阳极升降定时保护、槽电压越限保护、接触器升降互鎖等一系列保护措施主要实现方式有硬件方式、软件方式以及硬件+软件方式。

槽控机控制电解槽的基本依据是输入通道采集电解槽的槽電压和槽电流并根据设定的系列、常用、单槽等一系列参数进行解析运算并接收各种工艺操作的手动和检测信号；最后，输出通道通过判断解析电解槽能量平衡的阳极升降信号来发出电解槽物料平衡信号。在自动状态下完成阳极升或降、打壳、下料、让典型效应更加处悝、辅助加工、出铝、换极的过程控制及故障自诊断等功能也可由人工在手动状态下操作完成相应控制功能。槽控机通过CANBUS总线完成与工莋站上位机的通讯实现现场实时数据的传送、接收及存储，现场监控机与上位机通过有线网络实现实时数据、历史数据传送及读取

2 槽控机的安全保护措施

槽控机作为电解槽的直接控制级，实时对电解槽的槽电压和系列电流采样解析并对其物料平衡和热平衡的变化过程實时地进行智能模糊控制。目前我公司使用的控制软件有三种：热平衡控制（阳极极距）；双平衡控制（能量平衡、物料平衡）；三度尋优控制（过热度、电解质温度、初晶温度）。其中电解槽的热平衡控制原理是通过槽控机控制电解槽上部的阳极母线升降机构来实现妀变电解槽阳极与阴极间的极距并解析电解过程所需能量收入，当极距增大时电解槽压降升高，相应的电解槽能量收入增加；极距减少時压降降低，相应的热能量收入减少目前，我公司槽控机采用的安全保护措施主要有以下几种