一种氯化钙熔盐电解生产金属钙的智能控制系统及控制方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种氯化钙熔盐电解生产金属钙的智能控制系统及控制方法
本专利技术涉及电解生产金属钙
，尤其涉及一种氯化钙熔盐电解生产金属钙的智能控制系统及控制方法。
技术介绍
高纯金属钙的工业化生产主要采用氯化钙的熔盐电解法，该方法根据其采用的电极不同，又分为接触阴极法和液体阴极法。接触阴极法生产得到富含钙的铜钙合金，再经过蒸发得到金属钙，而接触阴极法则直接通过电解得到金属钙，属于钙生产最直接的方法。液体阴极法电解以含钙10％～15％的铜钙合金液体作阴极，石墨电极作阳极，电解氯化钙熔体制取富含钙的钙铜合金的过程。产出的钙铜合金经蒸馏获得金属钙。对于上述两种方法，现有的生产模式使一炉一次的间断式生产模式，其中包含热过程和冷过程，因为两者对生产参数的控制均不同，且每个过程都有其独特的工艺要求，所以，电解钙的生产控制流程十分复杂，加之参数获取的难度大，例如目前没有经济耐用的工业级热电偶(用于采集电解质温度)，故在现有的电解生产金属钙的过程中，依然依靠人工肉眼估测电解质温度，并采用人工加料的方式添加原料。然而，对于金属钙的电解生产过程而言，电解质温度和氯化钙浓度都是十分重要的参数。...
【技术保护点】
一种氯化钙熔盐电解生产金属钙的智能控制系统，其特征在于，包括：钙电解槽信息采集单元，用于获取电解槽电压和电流以及电解质实时温度原始数据；数据处理与显示单元，用于对获取的所述电解槽电压和电流以及电解质实时温度原始数据进行预处理，得到预处理后的电解槽电压和电流以及电解质实时温度数据，并显示系统中的数据信息；决策与控制单元，用于根据所述预处理后的电解槽电压和电流以及电解质实时温度数据生成控制指令，对金属钙的电解过程进行控制；控制执行单元，用于接收所述决策与控制单元生成控制指令，并执行对应的控制操作；后台数据管理单元，用于存储所述钙电解槽信息采集单元采集的原始数据、数据处理与显示单...
【技术特征摘要】
1.一种氯化钙熔盐电解生产金属钙的智能控制系统，其特征在于，包括：钙电解槽信息采集单元，用于获取电解槽电压和电流以及电解质实时温度原始数据；数据处理与显示单元，用于对获取的所述电解槽电压和电流以及电解质实时温度原始数据进行预处理，得到预处理后的电解槽电压和电流以及电解质实时温度数据，并显示系统中的数据信息；决策与控制单元，用于根据所述预处理后的电解槽电压和电流以及电解质实时温度数据生成控制指令，对金属钙的电解过程进行控制；控制执行单元，用于接收所述决策与控制单元生成控制指令，并执行对应的控制操作；后台数据管理单元，用于存储所述钙电解槽信息采集单元采集的原始数据、数据处理与显示单元处理后的数据和决策与控制单元生成的控制指令。2.根据权利要求1所述的智能控制系统，其特征在于，所述钙电解槽信息采集单元包括电解质温度红外测温模块和电解槽电信号采样模块；其中，所述电解质温度红外测温模块用于实时测量电解槽内电解质的温度；所述电解槽电信号采样模块用于实时采集电解槽内电压和电流数据。3.根据权利要求2所述的智能控制系统，其特征在于，所述数据处理与显示单元包括数据预处理模块和数字化显示模块；其中，所述数据预处理模块用于对所述钙电解槽信息采集单元采集到的原始数据进行滤波去噪声和/或异常数据剔除处理；所述数字化显示模块用于显示系统中的数据信息。4.根据权利要求3所述的智能控制系统，其特征在于，所述决策与控制单元包括下料控制模块、温度控制模块、出钙控制模块和异常处理模块；其中，所述下料控制模块用于根据所述数据预处理模块处理后的电解槽电压和电流数据和下料速率控制规则，生成下料速率控制指令；所述温度控制模块用于根据所述数据预处理模块处理后的电解槽中电解质实时温度数据和温度控制规则，生成温度控制指令；所述出钙控制模块用于根据所述数据预处理模块处理后的电解槽电压和电流数据和出钙量控制规则，生成出钙控制指令；所述异常处理模块用于识别所述数据预处理模块处理后的电解槽电压和电流以及电解质实时温度数据中的异常数据，并根据异常处理规则生成异常处理控制指令。5.根据权利要求4所述的智能控制系统，其特征在于，所述控制执行单元包括料斗执行模块、极距调整模块、出钙模块、紧急跳闸模块；其中，所述料斗执行模块用于根据所述决策与控制单元生成的下料速率控制指令调整下料速率，执行下料操...
【专利技术属性】
技术研发人员：张红亮，李劼，冉岭，李天爽，孙珂娜，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。