铝电解槽控机安全保护性能分析
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稳 状 态 下 还 是 大 幅变 化 过 程 中 ， 风 量 测 量 值 均 能 准 确 反 映
［ ２ ］ 边立 秀 ，等 ．热工控制 系统 ［ Ｍ】 ． 北京 ：中国 电力 出
版 社 ，２ ０ ０ ２ ：４ wenku.baidu.com － ４ ５ ．
作者 简介 ：刘洋 （ １ ９ ８ ６ ）， 男 ， 浙 江 大唐 乌 沙 山发
４ 结语
采用风量调节 后的送风 自动控制 ，从试 运效果来看 ， 基本能够满足控 制品质要求 ，对提高机 组在 不 同负荷段燃 烧的经济性 也起 到 了改善 作用 。由于新增 风量测量值与 以
往 总 风 量 的测 量 值 有 所 不 同 ， 因 此 在 风 量 的 设 定 值 上 值 得
致 更 为 严 重 的人 员 伤 亡 事 故 。 通 过 上 述 说 明和 分 析 就 不 难 看 到 ， 铝 电解 槽 控 机 安 全 保 护 性 能 问题 是 十 分 关 键 的 ，本
２ 铝 电解槽控机安全保护措施分析
槽控机对 于铝 电解槽 来说就是最 为直接的控制级 ，在 发挥 作 用 的过程 当 中主 要就 是对 电解 槽 的实 时 电压 以及 系列 电流进 行监控和解析 ，并在此基础 之上进一步地利 用 热平衡和物 料平衡来对其 变化过程进行 智能模糊控制 。发 展到现在 为止，应用较 多的铝 电解槽控 机软件主要包括 三 种 ：一是热 平衡控制 ；二是物料平衡和 能量平衡 的双平 衡 控制 ；三 是初晶温度 、电解质温度和过 热度的寻优控制 。 这样三种控 制机理当 中应 用最多 的是热 平衡控制 ，热平 衡
訾 剑 平
（ 江 苏大 屯铝业有 限公 司，江苏 徐 州 ２ ２ １ ６ １ １ ）
摘要 ：文章主要对铝电解槽控机安全保护性 能等方面的 问题展开了说明和分析 ，并在探讨过程 当中尽可能
地 采用 实例 来进 行 佐证 和说 明 ，希 望 能够对 铝 电解槽 控机 的 自动控 制 安全 保护 问题 起 到 一 定 的启 示和 帮助
研 究 方 向 ： 火 力发 电厂 热 工 电有 限责任公 司助理工程 师， 控 制 系统 维护 及 检 修 。
６ ５
２ ． １ 软 件控 制保 护
软件控制保护本 质上利用 的是软 件的定时保护 功能， 具体来说 ，就 是在软件程序 当中事先设定好 自动升 降阳极 的最大 时间，然后在实 际运行过 程当 中一旦升 降时间超 过 既定 时间，程 序就会 自动 中断操 作信号 ，从而使得 阳极升 降立 即停 止，达到软件控制保护 的 目的。除此之外 ，另外
作用 。
关键词 ：铝 电解 ；槽 控机 ； 自动控 制；安全保 护
中 图分 类号 ：Ｔ Ｆ ３ ５ １
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ Ｏ １ ３ ）２ ４ — ０ ０ ６ ５ — ０ ２
１ 背景介绍
铝 电解槽控 机主要指 的是铝 电解 智能模糊控 制机 ，在 生产 活动 当 中主 要通 过 智能模 糊 软 件来 对各 种 工艺 实现 控 制和掌握 ，因此在铝 电解生产 当中是十分重 要和关键 的 设备，其维护保 养 以及 安全 问题都 是需要我们 予 以高度重 视 和关注 的。槽 控机 自动 控制 当中安全性 问题 主要依靠 电 解槽 阳极 的升降和打 壳下 料来实现 ，因此在故 障出现与发 生时最 先 出现 的症 状 就 是拔槽 和 压槽 ，其 中拔槽 事 故更 为严 重 ，能够在 短时 间内产生几千 安培的 电流来 使得 阴极 和 阳极脱开而 形成短路 并最终导致 大面积 的电解槽 爆炸 ， 小则造成 电解 系列的停产 和较为严 重的经济损 失，大则导
基 于送风量 的准 确测量 ，本次风量 自动控制策 略修改 内容 如下 ：取消 原风压控制 改为风量控 制 ，将炉主 控对应
的风 量 函 数 通 过 氧 量 修 正 后 ， 作 为 风 量 设 定 值 ；二 次 风 母 管 上 新 增 的左 右 侧 各 ３ 个风量值 “ 三 取 中 ”后 相 加 ，作 为 总
国 电力 出版 社 ， ２ ０ ０ ８ ：３ ２ — ３ ４ ．
３ 控制 策略 试运效果
经过送 风机二次 风测量系 统的改造优 化，在该机 组大
修复役前 投入 自动试 运行 ，并与浙江 电科 院先后进行 了负 压扰动试 验 、负荷扰 动试验 、Ｒ Ｂ 试验等 各项性能试验 ，通 过在各种 运行工况 下的变化记 录分析 ，无论在机组 负荷 平
控 制 主 要 通 过 阳 极 升 降机 构 的 变 化 来 对 阴 极 和 阳极 之 间 的
极距进行调 节和控制 ，通 过这样一种机 理来对 电解槽 的实
际 电压 进 行 相 应 的 控 制 ， 最 终 影 响 的是 热 能 量 的变 化 。 到
文 也正是在这样 一种背景 之下对其控制 措施进行 说明和分 析 ，希望 能够对 实际工程 当中的安全 问题起 到控制 作用 。
目前为止 ，铝 电解槽控机 的安全保护措施 主要包括 以下 三
个方面：
行 了 标 定 ，确 定 了 各 项 测 点 的 系 数 ， 并 给 出 了测 量 值 准 确
实际风量值，满足燃烧 系统安全 、经济运行 的需求 。
的结论 ，为保证风量 自动 的投入给 出了有 力依据 。
２ ． ２ 风 量 自动控 制策 略修 改
商榷 ，这 也是以后进行探讨及 改进 的方 向。０
二次 风量；新增 加氧量 自动逻 辑 ，氧量 设定值为 负荷对应 的函数；在送风 自动 中仍然保 留风机跳 闸 ，快速关 闭送风 机动 叶和流量偏差大 ，解 除送风 自动逻辑 。
参考文献 ［ １ ］ 孙长 生．火 电厂热工 自动化技 术培训 ［ Ｍ］ ． 北京 ：中
２ ０ １ ３ 年第２ ４ 期
（ 总 第 ２ ６ ７ 期 ）
中阂高 新技末仑业
ｌ ｃＨ｛ ＾ ｛ｃ＂ ￡Ｈｔ￡≈Ｐ Ｉ Ｉ ｛
ＮＯ ． ２ ４． ２ ０１ ３
（ Ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ Ｎ Ｏ ． ２ ６ ７）
铝 电解槽控机 安全保护性能分析
［ ２ ］ 边立 秀 ，等 ．热工控制 系统 ［ Ｍ】 ． 北京 ：中国 电力 出
版 社 ，２ ０ ０ ２ ：４ wenku.baidu.com － ４ ５ ．
作者 简介 ：刘洋 （ １ ９ ８ ６ ）， 男 ， 浙 江 大唐 乌 沙 山发
４ 结语
采用风量调节 后的送风 自动控制 ，从试 运效果来看 ， 基本能够满足控 制品质要求 ，对提高机 组在 不 同负荷段燃 烧的经济性 也起 到 了改善 作用 。由于新增 风量测量值与 以
往 总 风 量 的测 量 值 有 所 不 同 ， 因 此 在 风 量 的 设 定 值 上 值 得
致 更 为 严 重 的人 员 伤 亡 事 故 。 通 过 上 述 说 明和 分 析 就 不 难 看 到 ， 铝 电解 槽 控 机 安 全 保 护 性 能 问题 是 十 分 关 键 的 ，本
２ 铝 电解槽控机安全保护措施分析
槽控机对 于铝 电解槽 来说就是最 为直接的控制级 ，在 发挥 作 用 的过程 当 中主 要就 是对 电解 槽 的实 时 电压 以及 系列 电流进 行监控和解析 ，并在此基础 之上进一步地利 用 热平衡和物 料平衡来对其 变化过程进行 智能模糊控制 。发 展到现在 为止，应用较 多的铝 电解槽控 机软件主要包括 三 种 ：一是热 平衡控制 ；二是物料平衡和 能量平衡 的双平 衡 控制 ；三 是初晶温度 、电解质温度和过 热度的寻优控制 。 这样三种控 制机理当 中应 用最多 的是热 平衡控制 ，热平 衡
訾 剑 平
（ 江 苏大 屯铝业有 限公 司，江苏 徐 州 ２ ２ １ ６ １ １ ）
摘要 ：文章主要对铝电解槽控机安全保护性 能等方面的 问题展开了说明和分析 ，并在探讨过程 当中尽可能
地 采用 实例 来进 行 佐证 和说 明 ，希 望 能够对 铝 电解槽 控机 的 自动控 制 安全 保护 问题 起 到 一 定 的启 示和 帮助
研 究 方 向 ： 火 力发 电厂 热 工 电有 限责任公 司助理工程 师， 控 制 系统 维护 及 检 修 。
６ ５
２ ． １ 软 件控 制保 护
软件控制保护本 质上利用 的是软 件的定时保护 功能， 具体来说 ，就 是在软件程序 当中事先设定好 自动升 降阳极 的最大 时间，然后在实 际运行过 程当 中一旦升 降时间超 过 既定 时间，程 序就会 自动 中断操 作信号 ，从而使得 阳极升 降立 即停 止，达到软件控制保护 的 目的。除此之外 ，另外
作用 。
关键词 ：铝 电解 ；槽 控机 ； 自动控 制；安全保 护
中 图分 类号 ：Ｔ Ｆ ３ ５ １
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ Ｏ １ ３ ）２ ４ — ０ ０ ６ ５ — ０ ２
１ 背景介绍
铝 电解槽控 机主要指 的是铝 电解 智能模糊控 制机 ，在 生产 活动 当 中主 要通 过 智能模 糊 软 件来 对各 种 工艺 实现 控 制和掌握 ，因此在铝 电解生产 当中是十分重 要和关键 的 设备，其维护保 养 以及 安全 问题都 是需要我们 予 以高度重 视 和关注 的。槽 控机 自动 控制 当中安全性 问题 主要依靠 电 解槽 阳极 的升降和打 壳下 料来实现 ，因此在故 障出现与发 生时最 先 出现 的症 状 就 是拔槽 和 压槽 ，其 中拔槽 事 故更 为严 重 ，能够在 短时 间内产生几千 安培的 电流来 使得 阴极 和 阳极脱开而 形成短路 并最终导致 大面积 的电解槽 爆炸 ， 小则造成 电解 系列的停产 和较为严 重的经济损 失，大则导
基 于送风量 的准 确测量 ，本次风量 自动控制策 略修改 内容 如下 ：取消 原风压控制 改为风量控 制 ，将炉主 控对应
的风 量 函 数 通 过 氧 量 修 正 后 ， 作 为 风 量 设 定 值 ；二 次 风 母 管 上 新 增 的左 右 侧 各 ３ 个风量值 “ 三 取 中 ”后 相 加 ，作 为 总
国 电力 出版 社 ， ２ ０ ０ ８ ：３ ２ — ３ ４ ．
３ 控制 策略 试运效果
经过送 风机二次 风测量系 统的改造优 化，在该机 组大
修复役前 投入 自动试 运行 ，并与浙江 电科 院先后进行 了负 压扰动试 验 、负荷扰 动试验 、Ｒ Ｂ 试验等 各项性能试验 ，通 过在各种 运行工况 下的变化记 录分析 ，无论在机组 负荷 平
控 制 主 要 通 过 阳 极 升 降机 构 的 变 化 来 对 阴 极 和 阳极 之 间 的
极距进行调 节和控制 ，通 过这样一种机 理来对 电解槽 的实
际 电压 进 行 相 应 的 控 制 ， 最 终 影 响 的是 热 能 量 的变 化 。 到
文 也正是在这样 一种背景 之下对其控制 措施进行 说明和分 析 ，希望 能够对 实际工程 当中的安全 问题起 到控制 作用 。
目前为止 ，铝 电解槽控机 的安全保护措施 主要包括 以下 三
个方面：
行 了 标 定 ，确 定 了 各 项 测 点 的 系 数 ， 并 给 出 了测 量 值 准 确
实际风量值，满足燃烧 系统安全 、经济运行 的需求 。
的结论 ，为保证风量 自动 的投入给 出了有 力依据 。
２ ． ２ 风 量 自动控 制策 略修 改
商榷 ，这 也是以后进行探讨及 改进 的方 向。０
二次 风量；新增 加氧量 自动逻 辑 ，氧量 设定值为 负荷对应 的函数；在送风 自动 中仍然保 留风机跳 闸 ，快速关 闭送风 机动 叶和流量偏差大 ，解 除送风 自动逻辑 。
参考文献 ［ １ ］ 孙长 生．火 电厂热工 自动化技 术培训 ［ Ｍ］ ． 北京 ：中
２ ０ １ ３ 年第２ ４ 期
（ 总 第 ２ ６ ７ 期 ）
中阂高 新技末仑业
ｌ ｃＨ｛ ＾ ｛ｃ＂ ￡Ｈｔ￡≈Ｐ Ｉ Ｉ ｛
ＮＯ ． ２ ４． ２ ０１ ３
（ Ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ Ｎ Ｏ ． ２ ６ ７）
铝 电解槽控机 安全保护性能分析