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    電解槽故障電極高精度檢測解決方案

    解決方案

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    電解槽故障電極高精度檢測解決方案

    電解精煉是有色冶金中常用的一種精煉方法,大部分有色金屬的電解工藝都是相同的。在銅電解精煉中,電流效率和品級率是考核電解生產效率和能力的重要指標,而故障電極對上述兩個指標都會產生不利影響。極間發生短路、熱燒等故障時,一方面,部分電能由于發熱而消耗,電流效率自然也會降低;另一方面,在發生故障電極的陰極上,板面故障電極部分通常有大面積粗狀結晶和結粒,使得這一塊陰極無法計入高純陰極銅,故影響了品級率,因此及時發現故障電極問題是非常重要的。
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    1、背景及意義

    電解精煉是有色冶金中常用的一種精煉方法,大部分有色金屬的電解工藝都是相同的。在銅電解精煉中,電流效率和品級率是考核電解生產效率和能力的重要指標,而故障電極對上述兩個指標都會產生不利影響。極間發生短路、熱燒等故障時,一方面,部分電能由于發熱而消耗,電流效率自然也會降低;另一方面,在發生故障電極的陰極上,板面故障電極部分通常有大面積粗狀結晶和結粒,使得這一塊陰極無法計入高純陰極銅,故影響了品級率,因此及時發現故障電極問題是非常重要的。

    故障電極產生的原因有很多種,如極板排列不平行、極片發生自然彎曲或翹角、陽極泥附著到陰極表面、添加劑配比失調等。不管是何種原因導致,只要發生故障電極,在該極板上就會出現電流分布過大,從而造成局部磁場過強、溫度升高現象。長期以來,由于受到技術條件的局限,國內電解槽極板間溫度的監測多采用干簧管手拖式查槽裝置并結合“眼看、手摸”的方式共同檢查,該檢測方式有如下不足:

    人工巡檢成本高、效率低、規模越大缺點越明顯、檢測結果容易受到個人經驗的影響;

    干簧管手拖式查槽裝置受限于電磁感應檢測原理,無法檢測熱燒故障;

    人工檢測滯后,采用人工進行依次檢測時無法保證檢測的及時性,無法實現連續、在線監測;

    人工檢測發現故障后,采用紙質表格記錄,缺乏自動檢測、故障極板定位、處理結果閉環控制;

    電解車間長期處于酸霧、高溫、高濕工作環境,影響工作人員身心健康。

    2、方案

    方案采用GS-EDL2000電解槽故障電極高精度檢測及定位系統,通過算法與圖像處理技術,并結合了紅外測溫技術+AI分析+大數據技術。系統主要由紅外探測器(安裝于電解車間頂部鋼梁)、電氣控制箱、電源箱、數據傳輸設備、溫度分析專用服務器、客戶端(含軟件)和相關輔助組件(無線工業以太網、智能巡檢終端)組成。

    3、主要功能

    系統運行狀態指示、現場可見光及紅外熱圖顯示、檢測數據存儲、設備異常報警、自動檢測區域及巡檢計劃設定等;

    故障極板分布顯示、故障極板處理記錄管理、槽組檢修狀態管理、電解出銅周期管理、分班組統計及報表;

    紅外熱成像輔助診斷、故障極板處理與記錄、故障極板實時顯示。

    4、價值

    7×24小時連續、在線監測,取代傳統查槽裝置及人工“眼看、手摸”方式,優化生產工藝;

    替代人工巡檢,降低勞動強度、避免工作人員惡劣環境下作業,提高員工職業健康水平;

    全車間覆蓋、建設周期短、故障極板自動定位、產品免維護,確保檢的出、測的準、用的久;

    提高電流效率、降低槽電壓、節省能耗、提高電解產品質量;

    集短路管理、出銅管理、槽面狀態管理、排班管理為一體,幫助企業不斷優化工藝,提升管理;

    實現自動檢測、自動定位、處理結果閉環控制,彌補了傳統冶金行業在線檢測的空缺。

    5、應用案例

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