(槽控机操作知识课件)铝电解智能控制系统培训_16671215
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铝电解槽智能模糊控制系统槽控机操作使用说明1 内部结构简介每一台槽控机由左右两个部分组成,右半部分叫做逻辑部分,是槽控机的核心部分,左半部分叫做动力部分,是槽控箱的供电部分和控制阳极升降的执行单元。
左右两边都有一些连线和电解槽的其它设备相连。
1.槽控机的动力电源(三相、其相电压为380V):该电源的作用提供电解槽上提升电机的动力380V电源,该电源由专用的供电回路提供。
2.槽控机的动力电源(单相、电压交流220V):该电源的作用是用于控制打壳下料电磁阀的线包用电,各种接触器动作线包用电等。
3.槽控机逻辑电源(单相、电压交流220V):该电源经过槽控机的开关电源变换后,提供给槽控机的逻辑单元用电。
4.提升电机动力电源线(三相、相电压为380V):该动力线由槽控机输出,连接到电解槽上的提升电机,当需要进行阳极升降时,经过槽控机的空气开关,主接触器,正转接触器或反转接触器(统称为辅助接触器)将槽控机的动力电源接通,使提升电机正转或反转,带动电解槽上的提升机构达到阳极升降的目的。
5.打壳下料电磁阀连接线(单相、电压为交流220V):该动力线由槽控机输出,连接到电解槽的打壳下料电磁阀的动作线包上,当需要进行打壳下料动作时,经过槽控机固态继电器和槽控机的动力电源接通,使打壳下料电磁阀得电动作,达到向电解槽内补充氧化铝的作用。
6.槽控机避雷接地线(目前未接):该线通过电解厂房的接地母线直接和大地连接,每个槽控机都和这条线相连,该线连接到槽控机的避雷装置的地线上。
该线的作用是使槽控机防雷电袭击和抗电干扰,保证槽控机正常工作,但也是造成槽控机产生相对直流电位差比较高,使维修人员易直流触电的原因,因此,该接地线有利有弊。
7.槽电压采样线:为了控制电解槽,槽控机每0.5秒要对被控电解槽的槽电压进行一次采样,槽电压采样线是槽控机与电解槽直流大母线的连接线。
进入槽控机的槽电压采样线一方面连到槽控机的槽电压表上,进行槽电压瞬时值显示,另一方面经过熔断器连接到槽控机上的V/F转换板上,进行电压频率转换,实现对槽电压的采样。
铝电解槽工艺控制系统现代化铝厂的电流效率已超过94%, 电耗低于13.2kwh/kg-Al, 不断改进电解槽设计和工艺过程控制以及增加电流强度是使工艺现代化的一部分。
基于大型电解槽电磁设计的不断提高,现代铝厂的生产稳定性得到很大改善,进一步提高铝电解生产的技术经济指标的未来挑战应是连续保持稳定的高指标的生产状态,最有效的措施应是尽可能保持物料平衡和能量平衡稳定,它包括鉴别槽况是否正常。
电解槽经常因为错误的解读测量结果而被不适当的校正,例如,在一个点测出的单一温度值往往不能代表全槽,如换阳极等局部效应会严重影响温度读数,另一方面是响应氟化铝浓度的取样分析而错误的添加氟化铝。
这里的误解是假设其测量值是有代表性的,电解槽生产条件是稳定的,电解质的量是不变的。
但是,多数时间内,这些假设是不完全真实的。
因此,最重要的是了解其自然状态和引起变异的根源,其次必须充分利用正确的机理鉴定电解槽的真实槽况和活动。
为了保持生产稳定,要求对于电解槽工艺操作要进行更加严密的过程控制,以保证正常的工艺技术条件,了解工艺过程异常的原因并在初期阶段消除干扰,要用控制系统协调能量与物料平衡以减少其异常状态。
控制系统当前铝厂的控制系统主要是氧化铝浓度控制,控制策略是控制氧化铝浓度保持在一定范围内,控制办法是按加料量分成3个加料期,正常加料期,减量加料期和增量加料期。
电解槽上部结构上带有定容加料器,它是一个容积一定的容器,在氧化铝堆积比重一定的条件下重量一定,加料量多少由定容器开放的间隔时间来决定.正常加料期的定容加料时间根据额定电流和预定的电流效率计算的氧化铝消耗量确定,减量加料期延长定容加料的间隔时间,意味着降低电解质中的氧化铝浓度,增量加料期缩短加料间隔时间,意味着降低电解质中氧化铝浓度,控制系统所根据的信号也是以生产条件稳定为基础。
氧化铝在电解质中的溶解度是电解质总量,电解质温度,电解质化学成分,氧化铝的物理性能等的函数,在这些条件一定时,氧化铝的溶解度就是它的饱和浓度,任一条件的改变都会引起氧化铝溶解度的变化。
槽控系统培训电解厂电解车间职工技能培训电解槽计算机控制铝电解计算机控制作用及意义:1、减轻了电解工的劳动强度,提高了劳动生产率。
2、自动把各种技术参数控制在设定的理想范围内,使电解槽在最佳条件下运行,大大的提高了生产经济指标。
3、使管理者及时掌握槽子的运行情况,及时作出正确的分析、判断,调整槽子的运行参数。
铝电解槽计算机控制的基本原理:利用测量到的槽电压和系列电流,采用控制槽内电阻保持平衡的数学模型,自动按设定周期投入氧化铝,以控制电解槽的物料平衡,自动调整极距,以控制电解槽的热平衡。
铝电解计算机控制系统的构成:我公司200KA、90KA、宝川90KA 都采用中南大学业翔公司的铝电解智能模糊控制系统。
控制系统采用“槽控机——上位机——管理机”三级全分布式控制,采用CAN通信协议和以太网TCP/IP通信协议构成网络体系,形成管控一体化系统。
每一台电解槽配备一台槽控机作为直接控制级,槽控机具有独立进行槽电压和系列电流采样的能力,并对槽子的物料平衡和热平衡的快速变化过程实时进行控制。
微机站的上位机作为过程监控级,通过CAN通信网络与槽控机相连,对槽控机的运行过程监视并完成生产管理功能。
各工控机和管理机,通过交换机连接。
各级管理人员通过管理机可观察电解槽的曲线,了解槽子的运行。
槽控机的功能:1、控制槽电压槽控机采集到的槽电压是跟随系列电流的波动而时刻变动的。
因此,采集到的电压作为调整槽电压的根据毫无意义,而且电流低落时,将出现大量的提升阳极,使系列电压过高,过高的电压又使电流低落,从而出现恶性循环。
因此,槽电压的控制以不受电流波动影响的槽电阻为依据。
R=(U-E)/ I槽控机采集到电流、电压以后,首先进行解析,算出槽电阻值,然后分成效应电阻、异常电阻、正常电阻。
对于正常电阻,槽控机自动控制。
当电阻异常、发生效应、电流异常时,不进行槽电阻控制,只发出报警信息,通知人工处理。
由设定电压加上附加电压,求出目标电压。
铝电解控制系统操作说明中铝国际贵阳分公司1目录一.槽控机显示面板及操作面板 (4)1.1显示面板示意 (4)1.2数码显示管布局及常规显示 (5)1.2.1数码显示布局: (5)1.2.2数码管常规显示 (6)1.3操作面板布局示意 (6)1.4参数显示 (6)二.槽控机故障显示说明 (7)1号故障(提升机主电源信号应有效时却无效) (7)2号故障(提升机主电源信号应无效时却有效) (7)3号故障(提升机动作信号应有效时却无效): (7)4号故障(提升机动作信号应无效时却有效): (7)5号故障(无阳极脉冲或阳极脉冲太少): (8)6号故障(提升机动作输入信号无效后仍有阳极脉冲): (8)7号故障(控制电源无效): (8)8号故障(交流定时器超时保护动作): (8)9号故障(直流定时器失效或时间太长): (8)10号故障(直流定时器超时动作后不能切断提升机主电源): (8)11号故障(直流定时器超时信号不能复位): (8)12号故障(直流定时器超时复位后提升机主电源信号无效): (8)13号故障(行程装置与阳极实际动作方向相反): (9)14号故障(直流定时器超时保护动作): (8)15号故障(阳极升降按钮粘连):........................................................... 错误!未定义书签。
16号故障(电流通道故障):.. (9)17号故障(掉电保护故障): (9)18号故障(电压通道故障): (9)三、电解槽工艺管理与控制 (9)3.1电解槽状态与槽控机设定命令 (9)3.1.1非正常期 (9)3.1.2正常期: (10)23.2 效应管理模式 (10)3.3工艺控制 (11)3.3.1、电流异常 (11)3.3.2、电压异常 (11)3.3.3、自动电压控制(RC) (12)3.3.4、电压波动(SHK): (13)3.3.5、效应检测及处理 (14)3.3.6、出铝控制 (15)3.3.7、换极 (16)3.3.8、扎边部 (17)3.3.9、抬母线 (17)四、槽控机操作: (20)4.1、正常加工(NB) (20)4.2、效应加工(AEB) (20)4.3、升阳极(AU) (20)4.4、降阳极(AD) (20)4.5、更换阳极(AC) (21)4.6、出铝(TAP) (21)4.7、抬母线(ABR) (21)4.8、边部加工(SB) (21)4.9、效应预报加工(AEPB) (22)4.10、氟化盐加工ALF (22)五、特征曲线分析: (23)5.1曲线变化有规律 (23)5.2炉帮形成不好 (24)5.3换极后电压出现波动,调极后恢复正常 (25)5.4效应后出现长时间的欠加工 (25)5.5出铝后噪声增大 (27)5.6短时间内按多次出铝键(出铝操作不当) (28)5.7出铝后噪声降低 (28)5.8效应前噪声大,效应后噪声降低,恢复正常 (29)5.9连续多次发生效应 (29)5.10电解质水平低效应多发 (30)5.11效应后出现低电压 (31)5.12过欠加工时,电压变化大,时常出现电压尖峰。
电解铝生产培训教材工艺篇安全技术部第一章铝电解概述第一节铝电解发展及现状铝(Aluminium)在自然界中分布极广,地壳中铝的含量约为7.5%,仅次于氧(O)和硅(Si),居第三位,在各种金属元素当中,铝居首位。
铝的化学性质十分活泼,但是自然界中发现了少量元素状态的铝,与其他矿物共生。
含铝的矿物总计有250多种,其中主要的是铝土矿、高岭土、明矾石等。
我国开采和利用铝矿有悠久的历史,很早就开始从明矾石提取(古称矾石),供医药及工业上使用。
汉代《本草经》一书中记载了16中矿物药物,其中就包括矾石、铅丹、石灰、朴硝、磁石。
明代宋应星所著《天工开物》一书中记载了矾石的制造和用途。
金属铝最初用化学法制取。
1825年,丹麦Oersted用钾贡还原无水氯化铝,得到一种灰色的金属粉末,在研磨时呈现金属光泽,但当时未能加以鉴定。
1827年,德国Wohler 用钾(K)还原无水氯化铝,得到少量细微的金属颗粒。
1845年,他把氯化铝气体通过熔融的金属钾表面,得到金属铝珠,每颗铝珠的质量为10~15mg,于是铝的一些物理性质和化学性质得到了测定。
1854年,法国Deville用纳代替钾还原NaCl-AlCl3络合盐,制取金属铝。
钠和钾同为一价碱金属,但钠的相对原子质量比钾小,制取1Kg铝所需的钠大约是3.0~3.4Kg,而用钾大约需要5.5Kg,故用钠比较经济。
当时称铝为“铝土中的银子”1855年,Deville在巴黎世界博览会上展出了12块小铝锭,总量约为1 Kg。
1854年,在巴黎附近建成了世界上第一座炼铝厂。
1865年,俄国Beketob提议用镁还原冰晶石来生产铝。
这一方案后来在德国Gmelingen铝镁工厂里被采用。
自从1887~1888年电解法炼铝工厂开始投入生产后,化学法便渐渐停止了,在此之前的30多年内采用化学法总共生产了200T铝。
原来在采用化学法炼铝期间,德国Bunsen和法国Deville继英国Davy之后研究电解法炼铝。
铝电解槽智能模糊控制系统槽控机操作使用说明1 部结构简介每一台槽控机由左右两个部分组成,右半部分叫做逻辑部分,是槽控机的核心部分,左半部分叫做动力部分,是槽控箱的供电部分和控制阳极升降的执行单元。
左右两边都有一些连线和电解槽的其它设备相连。
1.槽控机的动力电源(三相、其相电压为380V):该电源的作用提供电解槽上提升电机的动力380V电源,该电源由专用的供电回路提供。
2.槽控机的动力电源(单相、电压交流220V):该电源的作用是用于控制打壳下料电磁阀的线包用电,各种接触器动作线包用电等。
3.槽控机逻辑电源(单相、电压交流220V):该电源经过槽控机的开关电源变换后,提供给槽控机的逻辑单元用电。
4.提升电机动力电源线(三相、相电压为380V):该动力线由槽控机输出,连接到电解槽上的提升电机,当需要进行阳极升降时,经过槽控机的空气开关,主接触器,正转接触器或反转接触器(统称为辅助接触器)将槽控机的动力电源接通,使提升电机正转或反转,带动电解槽上的提升机构达到阳极升降的目的。
5.打壳下料电磁阀连接线(单相、电压为交流220V):该动力线由槽控机输出,连接到电解槽的打壳下料电磁阀的动作线包上,当需要进行打壳下料动作时,经过槽控机固态继电器和槽控机的动力电源接通,使打壳下料电磁阀得电动作,达到向电解槽补充氧化铝的作用。
6.槽控机避雷接地线(目前未接):该线通过电解厂房的接地母线直接和连接,每个槽控机都和这条线相连,该线连接到槽控机的避雷装置的地线上。
该线的作用是使槽控机防雷电袭击和抗电干扰,保证槽控机正常工作,但也是造成槽控机产生相对直流电位差比较高,使维修人员易直流触电的原因,因此,该接地线有利有弊。
7.槽电压采样线:为了控制电解槽,槽控机每0.5秒要对被控电解槽的槽电压进行一次采样,槽电压采样线是槽控机与电解槽直流大母线的连接线。
进入槽控机的槽电压采样线一方面连到槽控机的槽电压表上,进行槽电压瞬时值显示,另一方面经过熔断器连接到槽控机上的V/F转换板上,进行电压频率转换,实现对槽电压的采样。
铝电解槽智能模糊控制系统槽控机操作使用说明1 内部结构简介每一台槽控机由左右两个部分组成,右半部分叫做逻辑部分,是槽控机的核心部分,左半部分叫做动力部分,是槽控箱的供电部分和控制阳极升降的执行单元。
左右两边都有一些连线和电解槽的其它设备相连。
1.槽控机的动力电源(三相、其相电压为380V):该电源的作用提供电解槽上提升电机的动力380V电源,该电源由专用的供电回路提供。
2.槽控机的动力电源(单相、电压交流220V):该电源的作用是用于控制打壳下料电磁阀的线包用电,各种接触器动作线包用电等。
3.槽控机逻辑电源(单相、电压交流220V):该电源经过槽控机的开关电源变换后,提供给槽控机的逻辑单元用电。
4.提升电机动力电源线(三相、相电压为380V):该动力线由槽控机输出,连接到电解槽上的提升电机,当需要进行阳极升降时,经过槽控机的空气开关,主接触器,正转接触器或反转接触器(统称为辅助接触器)将槽控机的动力电源接通,使提升电机正转或反转,带动电解槽上的提升机构达到阳极升降的目的。
5.打壳下料电磁阀连接线(单相、电压为交流220V):该动力线由槽控机输出,连接到电解槽的打壳下料电磁阀的动作线包上,当需要进行打壳下料动作时,经过槽控机固态继电器和槽控机的动力电源接通,使打壳下料电磁阀得电动作,达到向电解槽内补充氧化铝的作用。
6.槽控机避雷接地线(目前未接):该线通过电解厂房的接地母线直接和大地连接,每个槽控机都和这条线相连,该线连接到槽控机的避雷装置的地线上。
该线的作用是使槽控机防雷电袭击和抗电干扰,保证槽控机正常工作,但也是造成槽控机产生相对直流电位差比较高,使维修人员易直流触电的原因,因此,该接地线有利有弊。
7.槽电压采样线:为了控制电解槽,槽控机每0.5秒要对被控电解槽的槽电压进行一次采样,槽电压采样线是槽控机与电解槽直流大母线的连接线。
进入槽控机的槽电压采样线一方面连到槽控机的槽电压表上,进行槽电压瞬时值显示,另一方面经过熔断器连接到槽控机上的V/F转换板上,进行电压频率转换,实现对槽电压的采样。