三度寻优控制报告PPT文件格式下载.ppt
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它实现由计算机动态智能寻找铝电解“三度”的合理区间，减少电解生产过程中的人工干预、降低生产人员的劳动强度，使电解槽工作在高效率的“临界态”，进一步提高铝电解槽的电流效率，降低能耗、降低效应系数，提高大型预焙槽炼铝的能量利用率。
技术特点技术特点内内容容传统软件件“三度三度寻优”控制控制软件件控制方向控制方向“物料平衡物料平衡”控制控制“物料平衡物料平衡”控制控制“能量平衡能量平衡”控制控制控制内容控制内容常常规控制控制常常规控制控制AL2O3浓度控制度控制AL2O3浓度控制度控制ALF3过剩量控制剩量控制多多级噪声控制噪声控制计算机推算机推导出出铝指示量指示量分析槽况分析槽况靠人工靠人工经验多多维数据数据电子台子台帐技术思路技术思路u技术条件的确立是电解槽的管理核心：
技术条件的确立是电解槽的管理核心：
电解槽“三度寻优”技术规范的建立u规范的操作是电解槽良好运行的保障规范的操作是电解槽良好运行的保障u初晶温度决定电流效率：
初晶温度决定电流效率：
降低分子比，降低初晶温度，提高电流效率u过热度的控制是提高电流效率的保障：
过热度的控制是提高电流效率的保障：
槽电压的控制，氧化铝加料控制，氟化铝的添加控制，出铝计划指导铝电解能耗分析铝电解能耗分析u铝电解每吨铝直流电耗铝电解每吨铝直流电耗=V2.98/=V2.98/V=电解槽平均电压=电解槽电流效率%u能量输入能量输入/支出平衡情况支出平衡情况输入：
电流、电压电压、阳极效应支出：
电流效率电流效率、槽内铝量、极上覆盖料等u降低能耗的方向降低能耗的方向提高电流效率、降低阳极效应系数合理地利用电压、控制好槽内铝量阳极效应系数分析阳极效应系数分析u阳极效应是熔盐电解过程中的特有现象。
阳极效应对铝电解过程稳定生产破坏很大，效应发生后，电解温度从正常值（950左右）上升到9901000，槽帮熔化变薄，增加了侧部碳块被浸蚀的可能性，而且温度和槽帮要120分钟才能基本恢复到正常值。
u效应发生时的状态和效应发生的频度，是电解槽“三度”状况和氧化铝浓度控制状况的反应氧化铝浓度太低（2.63502802001700150040302.53503002001700153040802.43503102001700156041202.33503202001700159041602.2350330200170016204200测试跟踪测试跟踪槽工作槽工作电压是调节过热度最有效的手段电压是调节过热度最有效的手段控制对象控制对象分子比分子比在影响初晶温度的电解质成分中，分子比是动态变化的，降低分子比，电解质初晶温度降低,使金属铝容易从电解质中析出,有利于碳粒从电解质中分离，电流效率提高，但电解质的导电率增加。
如果不及时调整槽工作电压，必然影响极距或过热度极距或过热度，从而影响电解槽的稳定性和电流效率。
测试跟踪测试跟踪AlF3加入量试验对三度的影响加入量试验对三度的影响控制策略控制策略一个复杂的系统同时存在两类不同的状态变量，其中一类为“快变量”，它的特点是变化速度相对较快、作用时间短，但作用强度大；
另一类称为“慢变量”，它的特点是变化速度相对较慢，作用时间长且连续，但作用强度较小。
“慢变量”决定系统发展的方向，“快变量”可以影响系统发展的进度，“慢变量”通过信息反馈支配着“快变量”，支配着系统的行为，使整个系统走向稳定的有序状态。
在影响铝电解三度中的“快变量”主要是:
氧化铝浓度、分子比、热收入、电流效率；
慢变量主要有：
电解槽内铝量、电解质成分（主要是钙、镁等的含量）、炉膛变化等。
等。
“快变量”中氧化铝浓度、分子比、热收入均由计算机控制，电流效率受初晶温度和过热度的影响。
控制的策略是通过计算机计算机识别过热度的变化，进行相应的氧化铝浓度、分子比、热收入的实时调控，从而控制影响三度“快变量”中的主要参数：
氧化铝浓度、分子比、热收入氧化铝浓度、分子比、热收入。
控制关系控制关系综和评判数据处理、解析辅助分析常规作业控制多级噪声控制氧化铝浓度控制氟化铝添加控制在线数据采集离线数据录入电流、电压温度、分子比等技术规范的建立技术规范的建立v不同的电流效率对应相应的电解温度，建立不同温度所对应的电解槽的工作电压、两水平等技术规范。
v建立工艺技术规范的原则：
在保证电解槽稳定、有序稳定、有序的情况下，电流效率由低到高，电解温度由高到低，分子比由高到低，工作电压由低到高，铝水平由低到高。
v当电解槽的工艺技术规范确定以后，依据电流效率，其相应的“三度寻优”控制技术规范就可以建立。
技术规范确定的主要内容技术规范确定的主要内容n电解槽的炉膛类型：
两水平高度、电解质温度、分子比n电解质成分：
钙、镁、锂等含量，氧化铝的成分n确定基本控制参数氧化铝加料间隔基础值ALF3基础值设定电压电解温度出铝量基础值分析电解质成分（广西分公司分析电解质成分（广西分公司160KA电解槽）电解槽）确定电解槽初晶温度与分子比的关系确定电解槽初晶温度与分子比的关系CR2.12.22.32.42.5冰晶石9229379539659754%CaF9199349479599691.0%AL2O39049279349469581.5%AL2O39029179329449562.0%AL2O38999159299429532.5%AL2O3896912926939950广西分公司广西分公司160KA电解槽技术规范电解槽技术规范电解温度电流效率铝液水平电解质水平出铝基准稳定性设定电压设定下料间隔设定氟化铝量975589120124cm1900良好4.104.121.9015960591121123cm1960良好4.134.141.8530955592122122cm2000良好4.154.161.8530950593123120cm2040良好4.174.181.8030945594124119cm2060良好4.194.201.8030TechnicalSpecificationforBALCO320KAPotBathtemperatureCurrentefficiencyCRMetallevel（beforetapping）BathlevelTappingStabilityEvaluationtime980585882.622cm24cm2250Good7days975588902.5022cm23cm2300Good7days9655912.423cm22cm2350Good7days9605922.3024cm21cm2350Good7days9555932.2525cm20cm2400Good7days9505942.2025cm19cm2400Good7daysSettingofcomputercontrolparametersCE（%）Set.voltage（V）Set.NB（Min）Set.ALF3（Kg）Set.Temp.（）Set.tapping（Kg）StabilityEvaluationtime88904.14.11.40309702300Good7days914.14.11.3550609652350Good7days924.14.1.3550609602400Good7days934.14.1.3050609552400Good7days944.4.1.3050609502450Good7daysBalco320KA电解槽电流效率电解槽电流效率Balco320KA电解槽运行效果电解槽运行效果Balco320KA电解槽运行效果电解槽运行效果社会效益社会效益v帮助大型预焙电解槽厂建立了信息化、标准化的管理模式，使得电解铝的生产和管理更加规范、合理，减轻生产者的劳动强度。
v对生态环境保护具有重大作用。
广西分公司应用该技术后，阳极效应系数从0.16降低到0.08，显著降低铝电解过程的阳极效应系数。
v本技术作为中铝国际现代化炼铝的成套组成部分，已经应用到印度Balco铝业公司320KA电解铝厂，帮助新的电解铝企业迅速掌握铝电解生产和管理技术。
v本技术还能为先进控制技术在我国产业化和应用高新技术改造传统产业提供经验和思路。
技术创新点技术创新点v通过不同变量（氧化铝加料、氟化铝添加、电压变化）的作用，对初晶温度、电解温度的变化进行分析和测量，结合铝电解理论，建立了影响铝电解槽过热度的各变量之间的关系模型。
v智能寻迹氧化铝浓度控制：
根据氧化铝浓度与槽电阻的特征关系曲线，建立可控区的区域线性关系，采用柔性NB间隔调整规则，控制氧化铝浓度的变化更加均匀。
v氟化铝添加控制：
分子比、初晶温度、电解质温度不能在线测量，综合在线检测数据（氧化铝浓度趋势、电压摆、针振、效应等）和离线输入数据（电解质水平、铝水平、分子比、槽温等），确定氟化铝添加策略。
v多级噪声控制：
采用3级噪声控制技术，以确保电解槽的稳定性。
v三变量推导出铝指示。
v建立以计算机为中心的铝电解生产管理核心结结束束语语从80年代开始，我国在提高大型预焙电解槽的技术装备和控制技术上研究和开发从未间断过，先后开发了大型预焙电解槽的自适应控制技术和智能模糊控制技术，将我国的铝电解技术水平和经济指标明显提升。
但是，仅解决了铝电解槽的氧化铝浓度控制，不足以进一步缩短我国同等槽型与国际先进水平的技术经济指标的差距。
因此，本技术重点研究铝电解槽生产过程中的“电解质温度”、“初晶温度”和“过热度”的动态关系，进行铝电解槽的氧化铝浓度控制、氟化铝添加控制、槽电压控制、推导出铝计划，从而提高电流效率、降低效应系数。
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