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CN109100598B - 用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法 - Google Patents

用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法 Download PDF

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CN109100598B
CN109100598B CN201811238119.7A CN201811238119A CN109100598B CN 109100598 B CN109100598 B CN 109100598B CN 201811238119 A CN201811238119 A CN 201811238119A CN 109100598 B CN109100598 B CN 109100598B
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马尚润
朱福兴
李开华
苗庆东
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Panzhihua Iron And Steel Group Panzhihua Iron And Steel Research Institute Co Ltd
Chengdu Advanced Metal Materials Industry Technology Research Institute Co Ltd
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Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

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Abstract

本发明公开了一种用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法，属于有色金属冶炼生产工艺技术领域。提供一种操作方便，评定结果稳定的用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法。所述的判定方法包括以下步骤，a)测量每一个单槽中的每一根电极的工作电流；b)根步骤a测得的工作电流计算每一根电极的工作电流的偏离均值，并依据各自偏离均值的大小进行分类并统计每一类的电极数量；c)对不同类别的电极进行赋值，然后以每一根电极对应的赋值为基础对电解槽的运行状态进行评分；d)以评分结果为基础判断每一个单槽的运行状态。

Description

用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法
技术领域
本发明涉及一种判定方法，尤其是涉及一种用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法，属于有色金属冶炼生产工艺技术领域。
背景技术
镁电解是镁热法生产海绵钛工艺的核心环节，其指标的好坏直接影响海绵钛的生产成本。我国镁电解技术基本涵盖了世界各种镁电解槽型技术，有无隔板电解槽、流水线电解槽、多极槽。多极槽因其良好的经济指标使其很快在国内取得了较大的市场，无隔板电解槽的综合指标和劳动强度较多极性电解槽高，但其对原料质量要求相对较低，仍有少部分的市场。将多台无隔板电解槽、电解质成分调节槽与镁-电解质分离槽相连，形成流水线电解槽，集中实现镁-电解质分离，其劳动强度得到大幅度提升。另外，由于增加了电解质精炼和成分调节功能，其直流电耗、氯气浓度、原材料消耗、环保程度等多项指标较无隔板电解槽都有明显提高，基本达到多极槽水平，使其在镁电解工艺中具有竞争力和吸引力。
流水线式镁电解槽通过溜槽将电解质成分调节槽、阳极上插式精炼槽、阳极下插式流水线槽和镁-电解质分离槽连接起来，实现集中加料和出镁。由于不同循环类型对应不同的工作电解槽数量，且启动过程按照小循环-中小循环-中循环-中大循环-大中循环-大循环的方式启动，导致电解槽的运行状况参差不齐，加之电解槽运行过程的影响，难以判断电解槽的运行状态，无法制定出合理的电解槽检修计划，影响循环的稳定运行和吨镁电耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种操作方便，评定结果稳定的用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法，所述的判定方法包括以下步骤，
a)测量每一个单槽中的每一根电极的工作电流；
b)根步骤a测得的工作电流计算每一根电极的工作电流的偏离均值，并依据各自偏离均值的大小进行分类并统计每一类的电极数量；
c)对不同类别的电极进行赋值，然后以每一根电极对应的赋值为基础对电解槽的运行状态进行评分；
d)以评分结果为基础判断每一个单槽的运行状态。
进一步的是，在步骤a中，采用万用表来测量电极工作电流。
上述方案的优选方式是，步骤b中，在计算每一根电极的工作电流的偏离均值时，先需要计算电流均值，所述的电流均值为测得的总电流与测量的总电极数量的比值。
进一步的是，步骤b中，对电极进行分类时是按下述的偏差均值进行的，
偏离均值15％以下的电极为一类，偏离均值15％～30％的电极为一类，偏离均值30％～45％的电极为一类，偏离均值45％～60％的电极为一类，偏离均值60％以上的电极为一类。
上述方案的优选方式是，在步骤c中，对电极进行赋值时是按下述的规定进行的，
偏离均值15％以内的电极的工作系数为0.8；偏离均值15％～30％的电极工作系数为0.7；偏离均值30％～45％的电极工作系数为0.3；偏离均值30％～45％的电极工作系数为0.2；偏离均值45％～60％的电极工作系数为0.1；偏离均值60％的电极工作系数为0。
进一步的是，在电解槽的运行状态进行评分是按下述步骤进行的，
先将每一类的电极数量乘以相应的工作系数求和，然后除以单槽的总电极数量获得该单槽的评分值完成评分工作。
上述方案的优选方式是，在以评分结果为基础判断每一个单槽的运行状态时，得分高的电解槽运行状态好，得分低的电解槽运行状态差。
本发明的有益效果是：采用本申请提供的上述判定方法，不仅解决了现有技术无法对运行过程中的电解槽的运行状况进行判定的技术问题，而且采用本申请提供的判定方法在只需要在判定前分别对单个电极的每根电极的电流值进行测量，然后再经过简单的计算、统计和分类，最后根据类别的数量进行判定即可，操作简单、方便，判定结果准确、稳定。依据该是判定结果制定的维修计划合理、简洁，实施效果优良，能保证设备长期、稳定的运行。
附图说明
图1为本发明涉及到的流水线式镁电解槽的结构简图。
图中标记为：电解质成分调节槽1、阳极上插式精炼槽2、阳极下插式流水线槽3、熔体通道4、镁-电解质分离槽5。
具体实施方式
为了便于理解，如图1所示，先对本申请涉及到的流水线式镁电解槽进行简要说明，如背景技术所述本申请的流水线式镁电解槽通过溜槽将电解质成分调节槽1、阳极上插式精炼槽2、阳极下插式流水线槽3、熔体通道4和镁-电解质分离槽5连接而成，实现集中加料和出镁。而其中阳极下插式流水线槽3的电极的运行状况直接影响到整个流水线式镁电解槽的运行状况，即为本申请需要评价的单槽。
为了解决现技术中无法判定流水线式镁电解槽单槽运行状况的技术问题，本发明提供的一种操作方便，评定结果稳定的用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法。所述的判定方法包括以下步骤，
a)测量每一个单槽中的每一根电极的工作电流；
b)根步骤a测得的工作电流计算每一根电极的工作电流的偏离均值，并依据各自偏离均值的大小进行分类并统计每一类的电极数量；
c)对不同类别的电极进行赋值，然后以每一根电极对应的赋值为基础对电解槽的运行状态进行评分；
d)以评分结果为基础判断每一个单槽的运行状态。
采用本申请提供的上述判定方法，不仅解决了现有技术无法对运行过程中的电解槽的运行状况进行判定的技术问题，而且采用本申请提供的判定方法在只需要在判定前分别对单个电极的每根电极的电流值进行测量，然后再经过简单的计算、统计和分类，最后根据类别的数量进行判定即可，操作简单、方便，判定结果准确、稳定。依据该是判定结果制定的维修计划合理、简洁，实施效果优良，能保证设备长期、稳定的运行。
上述实施方式中，为了保证本申请提供的判定方法尽可能的采用用通用状备，避免出现专用设备，甚至独创设备的使用，在步骤a中，采用万用表来测量电极工作电流。相应的，最大限度的提高判定的准确性，使判定结果更加接近于实际生产，确保既能保证设备的正常运行，又不会造成电极因判定的随机性过大造成备品备件的浪费，本申请还提供了各个步骤的具体参数，即步骤b中，在计算每一根电极的工作电流的偏离均值时，先需要计算电流均值，所述的电流均值为测得的总电流与测量的总电极数量的比值。步骤b中，对电极进行分类时是按下述的偏差均值进行的，偏离均值15％以下的电极，偏离均值15％～30％的电极，偏离均值30％～45％的电极，偏离均值45％～60％的电极；偏离均值60％以上的电极。
在步骤c中，对电极进行赋值时是按下述的规定进行的，偏离均值15％以内的电极的工作系数为0.8；偏离均值15％～30％的电极工作系数为0.7；偏离均值30％～45％的电极工作系数为0.3；偏离均值30％～45％的电极工作系数为0.2；偏离均值45％～60％的电极工作系数为0.1；偏离均值60％的电极工作系数为0。
在电解槽的运行状态进行评分是按下述步骤进行的，先将每一类的电极数量乘以相应的工作系数求和，然后除以单槽的总电极数量获得该单槽的评分值完成评分工作。在以评分结果为基础判断每一个单槽的运行状态时，得分高的电解槽运行状态好，得分低的电解槽运行状态差。
综上所述，采用本申请提供的判定方法不具有以下优点，
实施后循环的稳定性明显提高，吨镁电耗显著降低。本发明的实施效果很好，只需经过简单的测量和计算即可判断电解槽的运行状态，具有较强的应用推广前景。
实施例一
某海绵钛厂采用流水线镁电解技术，本专利对3个电解槽的单槽运行状态进行了判定，具体实施方式为：(1)利用万用表分别测算了3个电解槽所有电极的电极电流，见表1；(2)将测算的电极电流分类并统计每一类的电极数量，分类结果及每一类的数量见表2；(3)对电解槽运行状态评分，将每一类的电极数量乘以相应的工作系数求和后除以单槽的总电极数量，得到的结果见表2；(4)通过评分结果判断单槽的运行状态，4#电解槽的运行状态明显低于其他两个电解槽，故对4#电解槽进行了大修。大修重新启动4#电解槽，大修前吨镁电耗为16112kWh，大修后吨镁电耗为15078kWh，吨镁电耗得到显著降低，且电解槽检修后保证了循环的稳定运行。
表1电解槽电极电流测算值
Figure BDA0001838672370000041
表2电解槽每一类电极数量
Figure BDA0001838672370000042

Claims (4)

1.一种用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法，其特征在于：所述的判定方法包括以下步骤，
a）测量每一个单槽中的每一根电极的工作电流；
b）根据步骤a测得的工作电流计算每一根电极的工作电流的偏离均值，并依据各自偏离均值的大小进行分类并统计每一类的电极数量；
c）对不同类别的电极进行赋值，然后以每一根电极对应的赋值为基础对电解槽的运行状态进行评分；
d）以评分结果为基础判断每一个单槽的运行状态，
步骤b中，在计算每一根电极的工作电流的偏离均值时，先需要计算电流均值，所述的电流均值为测得的总电流与测量的总电极数量的比值，
步骤b中，对电极进行分类时是按下述的偏离均值进行的，
偏离均值15%以下的电极为一类，偏离均值15%～30%的电极为一类，偏离均值30%～45%的电极为一类，偏离均值45%～60%的电极为一类，偏离均值60%以上的电极为一类，
在步骤c中，对电极进行赋值时是按下述的规定进行的，
偏离均值15%以内的电极的工作系数为0.8；偏离均值15%～30%的电极工作系数为0.7；偏离均值30%～45%的电极工作系数为0.3；偏离均值45%～60%的电极工作系数为0.1；偏离均值60%的电极工作系数为0。
2.根据权利要求1所述的用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法，其特征在于：在步骤a中，采用万用表来测量电极工作电流。
3.根据权利要求1或2所述的用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法，其特征在于：对电解槽的运行状态进行评分是按下述步骤进行的，
先将每一类的电极数量乘以相应的工作系数求和，然后除以单槽的总电极数量获得该单槽的评分值完成评分工作。
4.根据权利要求3所述的用于流水线式镁电解槽单槽运行状态的判定方法，其特征在于：在以评分结果为基础判断每一个单槽的运行状态时，得分高的电解槽运行状态好，得分低的电解槽运行状态差。
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