一種工業(yè)鋁電解過(guò)程中的決策方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種工業(yè)鋁電解過(guò)程中的決策方法，包括：（1）構(gòu)建氟化鋁添加決策圖：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將溫度和等效過(guò)熱度范圍值構(gòu)成的矩形區(qū)域分為多個(gè)不重疊的塊，每個(gè)塊內(nèi)標(biāo)注氟化鋁添加量；（2）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將溫度和鋁水平范圍值構(gòu)成的矩形區(qū)域分為多個(gè)不重疊的塊，每個(gè)塊內(nèi)標(biāo)注出鋁量；（3）根據(jù)氟化鋁添加決策圖和出鋁量決策圖判斷氟化鋁的添加量和出鋁量。本發(fā)明利用直觀(guān)的圖標(biāo)聯(lián)合決策來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)熱度、鋁水平和溫度的穩(wěn)定控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種工業(yè)鋁電解過(guò)程中的決策方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁電解領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)鋁電解過(guò)程中的決策方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中，槽況穩(wěn)定是基礎(chǔ)，溫度是核心，電解質(zhì)成分是關(guān)鍵。電解過(guò)程中需要把電解槽狀態(tài)劃分為多種槽況，不同的槽況采用不同的決策。
[0003]目前工藝人員以及模糊專(zhuān)家決策系統(tǒng)是依據(jù)電解槽最近一段時(shí)間內(nèi)的電解溫度、鋁水平、電解質(zhì)水 平、分子比、爐底壓降、實(shí)際出鋁量、氟化鋁添加量、工作電壓等數(shù)據(jù)來(lái)決策每臺(tái)電解槽當(dāng)天的出鋁量、氟化鋁添加量和設(shè)定電壓調(diào)整量，很大程度上人的經(jīng)驗(yàn)起了決定性作用。目前也有考慮多種因素的模糊專(zhuān)家系統(tǒng)在工廠(chǎng)中應(yīng)用，但規(guī)則庫(kù)過(guò)于龐大，不利于參數(shù)優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種工業(yè)鋁電解過(guò)程控制的決策方法。
[0005]上述目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的:
一種工業(yè)鋁電解過(guò)程中的決策方法，其特征在于，所述方法包括:
(O構(gòu)建氟化鋁添加量決策圖:建立平面坐標(biāo)系，橫軸是電解質(zhì)溫度，從坐標(biāo)軸交點(diǎn)開(kāi)始由高到低，縱軸是等效過(guò)熱度，從坐標(biāo)軸交點(diǎn)開(kāi)始由高到低；等效過(guò)熱度取O到30，分成4-8等份；溫度取基準(zhǔn)溫度的-10度到20度，分成4-8等份，每等份寬度I至5度；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將溫度和等效過(guò)熱度范圍值構(gòu)成的矩形區(qū)域分為多個(gè)不重疊的塊，每個(gè)塊內(nèi)標(biāo)注氟化鋁添加量；
(2)構(gòu)建出鋁量決策圖:建立平面坐標(biāo)系，橫軸是電解質(zhì)溫度，從坐標(biāo)軸交點(diǎn)開(kāi)始由低到高，縱軸是鋁水平，從坐標(biāo)軸交點(diǎn)開(kāi)始由低到高；鋁水平取20cm-30cm(不同廠(chǎng)家控制范圍不同)，分成5-8等份，溫度取基準(zhǔn)溫度的-10度到20度，分成5-8等份。將溫度和鋁水平范圍值構(gòu)成的矩形區(qū)域，分為多個(gè)不重疊的塊，每個(gè)塊內(nèi)標(biāo)注出鋁量；
(3)根據(jù)氟化鋁添加量決策圖和出鋁量決策圖判斷氟化鋁的添加量和出鋁量。
[0006]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明利用直觀(guān)的圖標(biāo)聯(lián)合決策來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)熱度、鋁水平和溫度的穩(wěn)定控制。
[0007]鑒于溫度和過(guò)熱度在鋁電解過(guò)程中的重要性，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中技術(shù)人員對(duì)電解槽管理的需要，采用溫度、過(guò)熱度和鋁水平三參數(shù)來(lái)對(duì)電解槽槽況進(jìn)行劃分。該技術(shù)取代了傳統(tǒng)的鋁電解技術(shù)和目前采用的模糊控制決策技術(shù)，全面改善了電解槽管理技術(shù)，利用電解槽運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算制作圖形，決策電解槽每天的氟化鋁添加量、出鋁量等。通過(guò)對(duì)槽溫、過(guò)熱度、分子比及槽電壓的精細(xì)化管理，使電解槽長(zhǎng)期穩(wěn)定在設(shè)定的溫度和過(guò)熱度區(qū)間，降低陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)，提高電流效率，降低直流電耗。
[0008]此項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，為管理人員準(zhǔn)確的把握電解槽發(fā)展趨勢(shì)提供了有力的數(shù)據(jù)支持。完善了電解槽控制技術(shù)，解決了鋁電解生產(chǎn)中的技術(shù)難點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整槽況，使電解溫度基本控制在目標(biāo)值附近，過(guò)熱度基本控制在4-12°C時(shí)，爐幫形成完好，爐底無(wú)沉淀，電解槽運(yùn)行平穩(wěn)、高效。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是本發(fā)明中氟化鋁添加量的決策圖；
圖2是本發(fā)明中出鋁量的決策圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]首先根據(jù)等效過(guò)熱度和電解時(shí)溫度作出決策圖。等效過(guò)熱度取O到30，分成4-8等份，溫度取基準(zhǔn)溫度的-10度到20度，分成4-8等份。每等份寬度I至5度。實(shí)際出鋁量、氟化鋁添加量按照最小值到最大值之間分成5-8等份。
[0011]過(guò)熱度越高、溫度越低，氟化鹽添加量越少；過(guò)熱度越低、溫度越高，氟化鹽添加量越多；氟化鹽添加量根據(jù)等效過(guò)熱度和溫度組成的二維狀態(tài)圖來(lái)決策?？梢越o不同的區(qū)域涂不同的顏色，不同的狀態(tài)位于不同的顏色區(qū)域，決策量不同。
[0012]氟化鹽添加量圖標(biāo)繪制如下:
等效過(guò)熱度為縱坐標(biāo)，電解質(zhì)溫度為橫坐標(biāo)，分別把坐標(biāo)分成4-8等份，氟化鋁添加量按照最小值到最大值之間分成4-8等份。所有弧線(xiàn)不能有交點(diǎn)，左上角區(qū)域溫度高、過(guò)熱度低，添加量比基準(zhǔn)值增加120kg ;溫度低、過(guò)熱度高時(shí)，不添加氟化鋁。如圖1所示。
[0013]出鋁量采用鋁水平和溫度組成的二維狀態(tài)圖來(lái)決策。參見(jiàn)圖2，出鋁量在變化范圍等分成1-5等份。溫度越高是由于散熱不夠，溫度低是由于散熱太多。所以利用鋁的導(dǎo)熱性能好的特點(diǎn)，溫度過(guò)高時(shí)需要增加鋁水平，溫度較低時(shí)需要降低鋁水平。同時(shí)考慮到鋁水平受其他因素的影響，當(dāng)鋁水平較高時(shí)不能只靠調(diào)節(jié)高度來(lái)調(diào)節(jié)溫度，而應(yīng)該結(jié)合添加氟化鹽、降低電壓等措施。
[0014]鋁水平在論域范圍(通常20cm到30cm)，分成5_8等份，溫度取基準(zhǔn)溫度的_10度到20度，分成5-8等份。把整個(gè)坐標(biāo)區(qū)分成4-6等份。每個(gè)方塊的左下角和右上角相連。圖2是以-1OOkg至+IOOkg為例繪制的出招量圖標(biāo)示意圖。
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)鋁電解過(guò)程中的決策方法，其特征在于，所述方法包括: (1)構(gòu)建氟化鋁添加決策圖:建立平面坐標(biāo)系，橫軸是電解質(zhì)溫度，從坐標(biāo)軸交點(diǎn)開(kāi)始由高到低，縱軸是等效過(guò)熱度，從坐標(biāo)軸交點(diǎn)開(kāi)始由高到低；等效過(guò)熱度取0到30，分成4-8等份；溫度取基準(zhǔn)溫度的-10度到20度，分成4-8等份，每等份寬度I至5度；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將溫度和等效過(guò)熱度范圍值構(gòu)成的矩形區(qū)域分為多個(gè)不重疊的塊，每個(gè)塊內(nèi)標(biāo)注氟化招添加量； (2)構(gòu)建出鋁量決策圖:建立平面坐標(biāo)系，橫軸是電解質(zhì)溫度，從坐標(biāo)軸交點(diǎn)開(kāi)始由低到高，縱軸是鋁水平，從坐標(biāo)軸交點(diǎn)開(kāi)始由低到高；鋁水平取20cm-30cm，分成5_8等份，溫度取基準(zhǔn)溫度的-10度到20度，分成5-8等份；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將溫度和鋁水平范圍值構(gòu)成的矩形區(qū)域分為多個(gè)不重疊的塊，每個(gè)塊內(nèi)標(biāo)注出鋁量； (3)根據(jù)氟化鋁添加決策圖和出鋁量決策圖判斷氟化鋁的添加量和出鋁量。
【文檔編號(hào)】C25C3/20GK103952725SQ201410206172
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】曾水平, 琚廷瑞, 姜曉聰, 張秋萍 申請(qǐng)人:北方工業(yè)大學(xué)