一种控制氟化铝添加量的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种控制氟化铝添加量的方法及装置，属于铝电解技术领域，用于解决相关技术中氟化铝的添加量难以与铝电解生产过程中变化的工况相匹配，从而对铝电解生产造成不利影响的问题。所述方法包括：获取第一电解槽温度和第一分子比；基于所述第一电解槽温度、所述第一分子比以及预设的预测模型，确定电解槽温度变化趋势和分子比变化趋势；所述预设的预测模型基于电解槽历史温度和历史分子比建立；根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定氟化铝的添加量。确定氟化铝的添加量。确定氟化铝的添加量。

【技术实现步骤摘要】
一种控制氟化铝添加量的方法及装置


[0001]本申请属于铝电解
，具体涉及一种控制氟化铝添加量的方法及装置。

技术介绍

[0002]氟化铝(AlF3)是铝电解生产过程中重要的添加剂，目前，通常根据电解槽温度、电解质分子比(CR)等数据来控制氟化铝的添加量。
[0003]然而，由于铝电解生产过程的高温和强腐蚀性，用于检测电解槽温度、电解液成分等数据的传感器难以长时间持续进行实时检测，使得氟化铝的添加量难以与铝电解生产过程中变化的工况相匹配，从而对铝电解生产造成不利影响，如电流效率降低等。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种控制氟化铝添加量的方法及系统，能够解决相关技术中氟化铝的添加量难以与铝电解生产过程中变化的工况相匹配，从而对铝电解生产造成不利影响的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种控制氟化铝添加量的方法，该方法包括：
[0006]获取第一电解槽温度和第一分子比；
[0007]基于所述第一电解槽温度、所述第一分子比以及预设的预测模型，确定电解槽温度变化趋势和分子比变化趋势；所述预设的预测模型基于电解槽历史温度和历史分子比建立；
[0008]根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定氟化铝的添加量。
[0009]可选地，在一个实施例中，所述预设的预测模型基于Levenberg
‑
Marquardt算法和平方根无迹卡尔曼滤波算法建立。
[0010]可选地，在一个实施例中，所述根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定氟化铝的添加量，包括：
[0011]根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定目标特征参数组；
[0012]基于所述目标特征参数组以及预设控制规则，确定氟化铝的添加量；
[0013]其中，所述预设控制规则包括各种特征参数组与氟化铝添加量之间的对应关系。
[0014]可选地，在一个实施例中，所述目标特征参数组包括所述电解槽温度变化趋势对应的斜率、所述分子比变化趋势对应的斜率、以及所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势的几何相似度；
[0015]所述预设控制规则包括各种电解槽温度变化趋势对应的斜率、各种分子比变化趋势对应的斜率、各种几何相似度与氟化铝添加量之间的对应关系。
[0016]可选地，在一个实施例中，所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势的几何相似度通过下述过程确定：
[0017]根据所述电解槽温度变化趋势对应的第一趋势线，确定所述第一趋势线与坐标轴组成的第一面积；
[0018]根据所述分子比变化趋势对应的第二趋势线，确定所述第二趋势线与坐标轴组成的第二面积；
[0019]计算所述第一面积和所述第二面积之间的重叠面积，根据所述重叠面积确定所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势的几何相似度。
[0020]可选地，在一个实施例中，所述预设控制规则具体包括各种电解槽温度变化趋势的级别、各种分子比变化趋势的级别、各种几何相似度的级别与各氟化铝添加量的级别之间的对应关系；其中，所述各种电解槽温度变化趋势的级别，基于对各种电解槽温度变化趋势对应的斜率进行级别划分得到，所述各种分子比变化趋势的级别，基于对各种分子比变化趋势对应的斜率进行级别划分得到，所述各种几何相似度的级别，基于对各种几何相似度进行级别划分得到，所述各氟化铝添加量的级别，基于对氟化铝添加量进行级别划分得到；
[0021]则所述基于所述目标特征参数组以及预设控制规则，确定氟化铝的添加量，包括：
[0022]确定所述电解槽温度变化趋势对应的斜率所属的第一级别，确定所述分子比变化趋势对应的斜率所属的第二级别，以及确定所述几何相似度所属的第三级别；
[0023]基于所述各种电解槽温度变化趋势的级别、各种分子比变化趋势的级别、各种几何相似度的级别与各氟化铝添加量的级别之间的对应关系，确定与所述第一级别、所述第二级别以及所述第三级别对应的氟化铝添加量级别。
[0024]可选地，在一个实施例中，所述确定与所述第一级别、所述第二级别以及所述第三级别对应的氟化铝添加量级别之后，所述方法还包括：
[0025]确定与所述氟化铝添加量级别对应的氟化铝添加量，按照所述添加量进行氟化铝的添加。
[0026]第二方面，本申请实施例提供了一种控制氟化铝添加量的装置，该装置包括：
[0027]获取模块，用于获取第一电解槽温度和第一分子比；
[0028]预测模块，用于基于所述第一电解槽温度、所述第一分子比以及预设的预测模型，确定电解槽温度变化趋势和分子比变化趋势；所述预设的预测模型基于电解槽历史温度和历史分子比建立；
[0029]确定模块，用于根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定氟化铝的添加量。
[0030]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
[0031]第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
[0032]在本申请实施例中，通过获取第一电解槽温度和第一分子比；基于所述第一电解槽温度、所述第一分子比以及预设的预测模型，确定电解槽温度变化趋势和分子比变化趋势；所述预设的预测模型基于电解槽历史温度和历史分子比建立；根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定氟化铝的添加量；由于可以预测铝电解生产过程中电解槽温度变化趋势和分子比变化趋势，并且基于预测得到的电解槽温度变化趋势和分子比变化趋势，来确定氟化铝的添加量，使得氟化铝的添加量可以与铝电解生产过程中变化的
工况相匹配，从而实现氟化铝添加量的准确控制。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0034]图1为本申请实施例提供的一种控制氟化铝添加量的方法的流程示意图；
[0035]图2
‑
1和图2
‑
2为CR和电解槽温度之间的相关性分析数据图；
[0036]图3
‑
1和图3
‑
2为本申请一个实施例中电解槽温度变化趋势分类图和CR变化趋势分类图；
[0037]图4为本申请一个实施例提供的各类电解槽温度变化趋势和各类CR变化趋势组合的示意图；
[0038]图5为曲线的片状斜率示意图；
[0039]图6为曲线变化趋势不同，但平均斜率相同的示意图；
[0040]图7和图8为不同变化趋势情况下第一面积和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制氟化铝添加量的方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一电解槽温度和第一分子比；基于所述第一电解槽温度、所述第一分子比以及预设的预测模型，确定电解槽温度变化趋势和分子比变化趋势；所述预设的预测模型基于电解槽历史温度和历史分子比建立；根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定氟化铝的添加量。2.根据权利要求1所述的控制氟化铝添加量的方法，其特征在于，所述预设的预测模型基于Levenberg
‑
Marquardt算法和平方根无迹卡尔曼滤波算法建立。3.根据权利要求1所述的控制氟化铝添加量的方法，其特征在于，所述根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定氟化铝的添加量，包括：根据所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势，确定目标特征参数组；基于所述目标特征参数组以及预设控制规则，确定氟化铝的添加量；其中，所述预设控制规则包括各种特征参数组与氟化铝添加量之间的对应关系。4.根据权利要求3所述的控制氟化铝添加量的方法，其特征在于，所述目标特征参数组包括所述电解槽温度变化趋势对应的斜率、所述分子比变化趋势对应的斜率、以及所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势的几何相似度；所述预设控制规则包括各种电解槽温度变化趋势对应的斜率、各种分子比变化趋势对应的斜率、各种几何相似度与氟化铝添加量之间的对应关系。5.根据权利要求4所述的控制氟化铝添加量的方法，其特征在于，所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势的几何相似度通过下述过程确定：根据所述电解槽温度变化趋势对应的第一趋势线，确定所述第一趋势线与坐标轴组成的第一面积；根据所述分子比变化趋势对应的第二趋势线，确定所述第二趋势线与坐标轴组成的第二面积；计算所述第一面积和所述第二面积之间的重叠面积，根据所述重叠面积确定所述电解槽温度变化趋势和所述分子比变化趋势的几何相似度。6.根据权利要求4所述的控制氟化铝添加量的方法，其特征在于，所述预设控制规则具体包括各种电解槽温度变化趋势的级别、各种分子比变化趋势的级别、各种几何相似度的级别与各氟化铝添...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祖国，周翊民，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：