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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

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

上一个

智能电解车间数字化综合解决方案

下一个

铜转炉智能终点判断解决方案

更多案例

皮带输送机分布式智能巡检与安全预警解决方案

皮带输送装置是最重要的现代散状物料输送设备，无论是短距离小输送量，还是长距离大输送量，较其他运输方式均具有较好的经济性，因此，广泛应用于冶金、煤矿、港口、水泥、电力等行业。皮带输送装置系工业生产的“血液循环系统”，又是“安全事故多发地”，皮带输送装置的安全稳定运行尤为重要。但由于皮带输送装置具有行程长、运动部件多、空间小、环境差等特点，在运输过程中易出现打滑、跑偏、堆料、撕裂、着火等故障，轻则降低皮带机的生产运输效率，重则造成生产停顿，导致重大的经济损失，甚至出现设备毁坏、危及生命财产安全的恶性事故。因此，实现对皮带输送装置运行状态的实时监测与预警具有重要的意义。

辊道窑辊棒断棒在线监测解决方案

辊道窑又称辊底窑，是一种以转动的耐高温辊棒作为运输载体的连续烧成隧道窑，在烧结过程中，承载物料的匣钵放置在许多平行排列的水平耐高温辊棒上，靠辊棒的转动将匣钵从前端传送到后端。辊道窑在长时间运转过程中，由于高温环境和磨损会使辊棒强度降低，当受到一定冲击力时，可能会发生辊棒断裂现象，如果不及时处理会造成匣钵运动方向改变、匣钵堆叠、窑炉堵塞，严重时还会导致拱窑等重大事故的发生，给企业带来巨大的经济损失，所以实时监测辊棒的运转情况对保证窑炉安全生产意义重大。

烧结智能配料过程成分在线检测解决方案

作为钢铁冶炼的主要原料，烧结矿的各项化学成分和物理性能直接影响着高炉生产工况和产品质量。由于烧结矿原料的成分复杂、种类较多等特点，通过烧结混合料成分的在线精准检测并分析混合料的质量控制指标，实现烧结混合料的智能配料控制，以达到指导高炉运行的目的。

高炉铁水成分在线检测解决方案

由于高炉炼铁的复杂性和“黑箱”效应，更因为冶炼条件的变化，尤其是物料化学成分的变化，影响着高炉运行状态和生产效率。高炉炼铁是炼钢的前道工序,它为后工序提供主产品铁水，铁水质量和铁水成分稳定性决定着炼钢工序的质量,并且可以有效的影响高炉炼铁能耗。

高炉料面在线监测解决方案

钢铁工业是国民经济的支柱性产业，高炉是钢铁生产过程中的关键设备，高炉的安全、长期稳定运行是钢铁产量的保证，高炉内部化学反应状态、物料的撒布周期、物料高度、中心气流强弱都是高炉控制的重要参考因素，由于高炉长期处于正压状态，且炉料撒布时内部粉尘较大，长期以来，并没有有效手段对炉内状态进行监视。

钢坯加热炉温度场在线检测解决方案

加热炉是冶金行业生产环节中的重要热工设备，加热的目的之一是提高钢的塑性，降低热加工时的变形抗力。由于加热炉的燃烧过程是受随机因素干扰的，具有大惯性、纯滞后的非线性分布参量的随机控制，对于这种复杂控制对象，如没有相应的过程检测手段，即使是经验丰富的操作人员，也很难准确控制燃烧过程，如加热工艺不当，可能会导致板坯过热、受热不均、甚至断坯的质量问题。

乙烯裂解炉/制氢炉炉管温度在线监测解决方案

石油化工加热炉中的乙烯裂解炉与制氢转化炉是石油炼化企业中数量较多的大型生产设备装置，加热炉能否实现安全、长周期、满负荷、优质运行对保证石化企业的生产经济效益至关重要。在诸多因素中，火焰燃烧状态与加热炉炉管温度状态又是炉膛安全的重中之重，火焰状态的传统监测方法是加装火检验探头，炉管温度只能通过炉膛观火孔人工定期巡检。

加热炉炉膛火焰安全监测解决方案

石油化工加热炉是用于高温反应和高温加热的设备，具有危险性大、直接受火式加热、运行周期长的特点，随着国家对于石油化工安全生产的重视，加热炉燃烧可视化已成为石化工艺中必不可少的条件。

水泥生产过程在线检测综合解决方案

水泥工业是国民经济发展的重要基础产业，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程，为改善人民生活，促进国家经济建设和国防安全起到了重要作用。水泥生产工艺的主要过程是原料破碎粉磨后制成生料，然后再把生料送入到高温窑炉中用燃料将其煅烧成熟料，最后将熟料与适量石膏混合磨细制成水泥，需要经过矿山开采、原料破碎、黏土烘干、生料粉磨、熟料燃烧、熟料冷却、水泥粉磨及成品包装等多道工序。

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