[发明专利]一种控制铝电解槽内氧化铝浓度稳定均匀的方法

权利要求书

1.一种控制铝电解槽内氧化铝浓度稳定均匀的方法，其特征在于，该方法将氧化铝浓度控制目标设在低阻浓度区，采用对铝电解槽在时间上按需给料空间上按需分配料量的控制方式对电解槽进行下料控制，同时改进下料装置和或下料方式，减少下料口堆积沉淀的产生，使电解槽氧化铝浓度长期稳定和均匀的运行在氧化铝浓度-电阻控制曲线的低阻区。

2.根据权利要求1所述的控制铝电解槽内氧化铝浓度稳定均匀的方法，其特征在于，时间上按需给料和稳定在氧化铝浓度-电阻控制曲线的低阻区运行，将氧化铝浓度控制目标设在低阻浓度区，结合两个主要的控制过程：长期的“按需下料” 和短期的“浓度校验”来实现，具体实现方式如下： 

1)“按需下料”：是在低阻浓度区按预测的电解槽电流效率进行长期的按需下料，保证浓度稳定在低阻浓度区；

2)“浓度校验”：包括“浓度识别”、“效率预测”、“浓度校正”，短期的浓度校验是为了防止长期按需下料带来浓度的慢飘和对电流效率的预测修正，若出现浓度飘移则进行“浓度校正”的调整过程，将浓度调整回低阻浓度区，否则不必执行，“浓度校验”通过以下方式具体实现：

3)“浓度识别”，是当电解槽根据效率按需下料一个长周期后，对电解槽进行短期的停止下料或欠量下料和过量下料，根据电解槽电压电阻变化情况以及槽温、分子比数据来识别出氧化铝浓度；

4)“效率预测”是根据按需下料期运行中的浓度电阻变化情况、下料时间、以及校正过程识别的氧化铝浓度，对上期预估电流效率进行修正预测，供下一按需下料周期使用；

5)“浓度校正”，是根据识别的氧化铝浓度，在一段时间内通过过量下料、欠量下料或停止下料将飘移的氧化铝浓度恢复至氧化铝浓度-电阻控制曲线的低阻区。

3.根据权利1所述的控制铝电解槽内氧化铝浓度稳定均匀的方法，其特征在于，对电解槽空间上按需分配料量是对电解槽每一阳极进行等距压降的在线连续测量，获得阳极电流分布数据，在预估电流效率的基础上分别计算出槽内各阳极的氧化铝消耗速度，再根据每一下料点周围阳极的氧化铝消耗情况，调整各下料点的下料量分配比例，通过各下料点的非均匀下料，满足阳极的不均匀消耗，来实现浓度的均匀分布。

4.据权利要求1所述的控制铝电解槽内氧化铝浓度稳定均匀的方法，其特征在于，下料方式可以采用以下一种或多种方式来实现：

1)采用长条状的线形出口下料器和打壳锤头，代替圆柱形出口的下料器，增加氧化铝进入槽内时与电解质的接触融解，减少来不及融解的氧化铝堆积在下料口形成的沉淀；

2)改变当前的下料器为连续下料器或半连续下料器，定时打壳，连续下料，或减少下料器容量增加下料次数，减少因一次氧化铝下料量过大，来不及融化而堆积在下料口形成的沉淀。