一种铝液水平的测量方法及其测量工具技术

本发明专利技术涉及的是在铝电解生产中对电解槽内铝液水平的测量方法及其测量工具。该方法是以不易发生变形的电解槽沿立板为基准面作为基准零点０，设定基准零点０至电解槽内阴极炭块上表面距离为Ｌ１，将其测量工具的基准水平杆搭在基准面上，使得与基准水平杆垂直固定的测量铁钎插入电解槽的铝液中，然后再将其拔出，测得从基准零点到电解质液和铝液水平的分界点的数值为Ｌ２，计算铝液水平高度Ｈ＝Ｌ１－Ｌ２。本发明专利技术测量工具的垂直测量铁钎的长度Ｈ１：Ｌ２＜Ｈ１＜Ｌ１。本发明专利技术的测量方法方便简捷，使用的测量工具结构简单，成本低，可适用于所有种类的铝电解槽的生产作业，其测量精度高，得出的测量数据精确，对铝电解生产的指导作用大为加强，从而提高了铝电解生产的各项经济技术指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是在铝电解生产中对电解槽内铝液水平的测量方法 及其所使用的测量工具。二、
技术介绍
目前，在我国电解铝工业生产中己全部淘汰了侧插自焙铝电解槽，取而代之的是使用预焙阳极电解槽，且以200kA大型预焙阳极电解槽 为主力槽型。在电解铝生产中，对电解槽内铝液水平的控制尤为关键。 铝液水平过髙，由于铝液的热传导性非常良好，会使电解质液温度降 低，引发阳极效应提前发生，浪费电能，降低电流效率，并且是病槽 中的冷槽发生的主要诱因。铝液水平过低，由于铝液散热的减少，槽内 电解质液温度升高，降低电流效率，吨铝电耗增加，同时由于高温电 解质液熔蚀炉帮，破坏炉膛内型，容易诱发漏炉等重大设备事故的发 生。在利用预焙阳极电解槽生产电解铝时，由于电解质液密度小于铝 液的密度，二者之间因密度差而明显分层，电解质液在上，铝液在下。 在一般情况下，根据不同的电流强度和进电方式，电解槽内电解质液 高度在18-24cm之间，铝液水平高度保持在16-25cm之间。由此可见， 铝液水平是电解铝生产中重要的技术参数，它的精确测量对电解生产 的高效、平稳、低耗有着至关重要的技术指导作用。国内目前测量铝液水平仍都采用传统的方法以电解槽阴极碳块 上表面为基准零点，将铁钎子直接插入电解槽出铝端阴极碳块上表面， 拔出铁钎后由于铝液与电解质液得到散热速度不同，可以在铁钎子上 留下二者的鲜明分界痕迹，通过测量痕迹的高度即可测出铝液水平的 高度。但在生产实际当中，由于出铝口处槽底易产生沉淀，或该处阴极碳块经常剥离爆层，出现凹凸不平的坑等原因，测得的铝液高度偏 大，数值不能准确反映槽内铝液平均水平，误差较大，对指导电解铝 生产造成重大影响，严重者测出的数值甚至没有指导意义。如果在电 解槽其它部位测量，要拔出该处阳极，工作量大，对电解槽干扰大， 根本不适合频繁测量的需要，只有在槽内盘存时应用，平时根本不能 使用。三、
技术实现思路
本专利技术的目的是要跳出传统的思维模式，对现在普遍使用的铁钎 插入直接测量法进行改革，以不会发生改变的物体做参照物，提供一 种便捷的测量方法和测量工具，可大大提高测量精度，从而避免出铝 口槽底凹陷等对测量数值的影响。本专利技术的测量方法通过以下步骤实现a、 以不易发生变形的电解槽沿立板为基准面作为基准零点，并设 定基准零点至电解槽内阴极碳块上表面的距离为Ll (在实际生产中电 解槽确定后Ll为定值)；b、 将其测量工具的基准水平杆搭在基准面上，使得与基准水平杆 垂直固定的测量铁钎插入电解槽的铝液中，这样基准水平杆与测量铁钎的垂直固定连接点即可看作为基准零点；c、 再将插入铝液中的测量工具拔出，因铝液与电解质液的散热速 度不同，这时测量铁钎上就留下了二者鲜明的分界痕迹。这样就测得 从基准零点到电解质液和铝液水平的分界点的数值为L2.d、 计算铝液高度H， H=L1-L2。为实现上述测量方法，本专利技术所使用的测量工具的结构是这样的 该测量工具是由带长把手的基准水平杆和测量铁钎构成，测量铁钎垂 直固定在基准水平杆的前部，且测量铁钎的长度HI应满足此式 L2〈H1〈L1，这样就可确保该测量工具的测量铁钎插入到电解槽的铝液中时不能接触到阴极碳块表面(即不与炉底直接接触)。综上所述可见本专利技术的测量方法方便、简捷，使用的测量工具结 构简单，制作成本低。本专利技术的测量方法及测量工具，适用于所有种 类的铝电解槽的生产作业，可大大提高铝液水平测量精度，得出的测 量数据精确，对铝电解生产的指导作用大为加强，从而大大提高了铝 电解生产的各项经济技术指标，确保了铝电解生产的高效、平稳、低四附图说明图1为本专利技术的测量工具的结构示意图； 图2为本专利技术的工作状态示意图。五具体实施方式首先结合图1进一步说明用于本专利技术测量方法所使用的测量工 具。该测量工具由带长把3的基准水平杆2和测量铁钎1构成，测量 铁钎1垂直焊接固定在基准水平杆2的前部，并采用加强筋5固牢。 基准水平杆2和长把手3可用1根长金属杆搣制成相互平行的阶梯形 杆，其垂直拐弯处均可用加强筋5固牢，以方便作业。因基准水平杆 2和长把手3相互平行，所以水平尺4可以固定在基准水平杆2上面， 也可以固定在长把手3上面，其具体位置应以方便观察为主。因考虑 生产的实际情况，测量铁钎1的长度Hl应在50-55cm之间，这样就能 满足L2〈H1〈L1。下面结合图2进一步说明本专利技术的测量方法。以抚顺铝业有限公 司的铝电解槽为例，以铝电解槽的立沿板6顶端为基准零点，从基准 零点至电解槽内阴极碳块上表面距离Ll在56-68cm范围内，立沿板高 L3在10-12cm之间，在一般情况下，电解质液B的高度在18-24cm之间， 铝液A水平高度H应在16-25cm之间，这样才实施例1:以某电解槽的立沿板顶端为测量基准零点，从基准零点至电解槽内阴极碳块上表面距离Ll为58cm。使用本专利技术测量工具， 其测量铁钎长度HI为53cm。按本专利技术测量方法将其测量工具的测量 铁钎1垂直插入铝电解槽中，且测量工具的基准水平杆2搭在铝电解 槽的立沿板上，观察水平尺4即可保证测量铁钎的垂直插入。然后再 将其测量工具拔出。因电解质液和铝液的散热速度不同，这时测量工 具的测量铁钎1上就留下了二者明显的分界痕迹。这样就测得从基准 零点到电解液和铝液水平的分界点的数值L2为35cm。最后通过计算 得出铝液高度H=L1-L2=23cm。实施例2:以某某电解槽的立沿板顶端为测量基准零点，从基准 零点至电解槽内阴极碳块上表面距离Ll为62cm。使用本专利技术测量工 具，其测量铁钎长度Hl为50cm。按本专利技术测量方法将其测量工具的 测量铁钎1垂直插入铝电解槽中，且测量工具的基准水平杆2搭在铝 电解槽的立沿板上。然后再将其测量工具拔出。因电解质液和铝液的 散热速度不同，这时测量工具的测量铁钎1上就留下了二者明显的分 界痕迹。这样就测得从基准零点到电解液和铝液水平的分界点的数值 L2为38cm。最后通过计算得出铝液高度H=Ll-L2=24Cm。实施例3:以某一电解槽的立沿板顶端为测量基准零点，从基准 零点至电解槽内阴极碳块上表面距离Ll为68cm。使用本专利技术测量工 具，其测量铁钎长度HI为55cm。按本专利技术测量方法将其测量工具的 测量铁钎l垂直插入铝电解槽中，且测量工具的基准水平杆2搭在铝 电解槽的立沿板上，观察水平尺4即可保证测量铁钎的垂直插入。然 后再将其测量工具拔出。根据测量工具的测量铁钎1上留下的分界痕 迹测得从基准零点到电解液和铝液水平的分界点的数值L2为45cm。 最后通过计算得出铝液水平高度H=L1-L2=23cm。权利要求1、一种铝液水平的测量方法，其特征在于该方法通过以下步骤实现a、以不易发生变形的电解槽沿立板(5)为基准面作为基准零点0，并设定基准零点0至电解槽内阴极碳块上表面距离为L1；b、将其测量工具的基准水平杆(2)搭在基准面上，使得与基准水平杆垂直固定的测量铁钎(1)插入电解槽的铝液中，这样基准水平杆与测量铁钎的垂直固定连接点即可看作为基准零点；c、再将插入铝液中的测量工具拔出，测得从基准零点到电解质液和铝液水平的分界点的数值为L2；d、计算铝液水平高度H，H＝L1-L2。2、 一种铝液水平测量方法所使用的测量工具，包括测量铁钎U)， 其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝液水平的测量方法，其特征在于该方法通过以下步骤实现：　ａ、以不易发生变形的电解槽沿立板（５）为基准面作为基准零点０，并设定基准零点０至电解槽内阴极碳块上表面距离为Ｌ１；　ｂ、将其测量工具的基准水平杆（２）搭在基准面上，使得与基准水平杆垂直固定的测量铁钎（１）插入电解槽的铝液中，这样基准水平杆与测量铁钎的垂直固定连接点即可看作为基准零点；　ｃ、再将插入铝液中的测量工具拔出，测得从基准零点到电解质液和铝液水平的分界点的数值为Ｌ２；　ｄ、计算铝液水平高度Ｈ，Ｈ＝Ｌ１－Ｌ２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：封同会，胡恩发，吴玉春，祁文良，司道宏，张春林，王怀军，汤振明，
申请(专利权)人：抚顺铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]