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电解槽故障电极高精度检测解决方案

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电解槽故障电极高精度检测解决方案

电解精炼是有色冶金中常用的一种精炼方法,大部分有色金属的电解工艺都是相同的。在铜电解精炼中,电流效率和品级率是考核电解生产效率和能力的重要指标,而故障电极对上述两个指标都会产生不利影响。极间发生短路、热烧等故障时,一方面,部分电能由于发热而消耗,电流效率自然也会降低;另一方面,在发生故障电极的阴极上,板面故障电极部分通常有大面积粗状结晶和结粒,使得这一块阴极无法计入高纯阴极铜,故影响了品级率,因此及时发现故障电极问题是非常重要的。
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详细介绍
参数

1、背景及意义

电解精炼是有色冶金中常用的一种精炼方法,大部分有色金属的电解工艺都是相同的。在铜电解精炼中,电流效率和品级率是考核电解生产效率和能力的重要指标,而故障电极对上述两个指标都会产生不利影响。极间发生短路、热烧等故障时,一方面,部分电能由于发热而消耗,电流效率自然也会降低;另一方面,在发生故障电极的阴极上,板面故障电极部分通常有大面积粗状结晶和结粒,使得这一块阴极无法计入高纯阴极铜,故影响了品级率,因此及时发现故障电极问题是非常重要的。

故障电极产生的原因有很多种,如极板排列不平行、极片发生自然弯曲或翘角、阳极泥附着到阴极表面、添加剂配比失调等。不管是何种原因导致,只要发生故障电极,在该极板上就会出现电流分布过大,从而造成局部磁场过强、温度升高现象。长期以来,由于受到技术条件的局限,国内电解槽极板间温度的监测多采用干簧管手拖式查槽装置并结合“眼看、手摸”的方式共同检查,该检测方式有如下不足:

人工巡检成本高、效率低、规模越大缺点越明显、检测结果容易受到个人经验的影响;

干簧管手拖式查槽装置受限于电磁感应检测原理,无法检测热烧故障;

人工检测滞后,采用人工进行依次检测时无法保证检测的及时性,无法实现连续、在线监测;

人工检测发现故障后,采用纸质表格记录,缺乏自动检测、故障极板定位、处理结果闭环控制;

电解车间长期处于酸雾、高温、高湿工作环境,影响工作人员身心健康。

2、方案

方案采用GS-EDL2000电解槽故障电极高精度检测及定位系统,通过算法与图像处理技术,并结合了红外测温技术+AI分析+大数据技术。系统主要由红外探测器(安装于电解车间顶部钢梁)、电气控制箱、电源箱、数据传输设备、温度分析专用服务器、客户端(含软件)和相关辅助组件(无线工业以太网、智能巡检终端)组成。

3、主要功能

系统运行状态指示、现场可见光及红外热图显示、检测数据存储、设备异常报警、自动检测区域及巡检计划设定等;

故障极板分布显示、故障极板处理记录管理、槽组检修状态管理、电解出铜周期管理、分班组统计及报表;

红外热成像辅助诊断、故障极板处理与记录、故障极板实时显示。

4、价值

7×24小时连续、在线监测,取代传统查槽装置及人工“眼看、手摸”方式,优化生产工艺;

替代人工巡检,降低劳动强度、避免工作人员恶劣环境下作业,提高员工职业健康水平;

全车间覆盖、建设周期短、故障极板自动定位、产品免维护,确保检的出、测的准、用的久;

提高电流效率、降低槽电压、节省能耗、提高电解产品质量;

集短路管理、出铜管理、槽面状态管理、排班管理为一体,帮助企业不断优化工艺,提升管理;

实现自动检测、自动定位、处理结果闭环控制,弥补了传统冶金行业在线检测的空缺。

5、应用案例

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