北方工业大学硕士研究生学位论文 如果结合利用,就可以实现槽体的在线监控。对于影响铝生产的三大因素槽体温 度、电流效率和槽膛内形这些参数到现在为止都没有经济和技术上的可行在线检 测的方法,所以检测这三大指标就成了以后电解槽动态仿真的重要任务。 (2)经验公式法 经验公式法是指理论获得的某些数据、通过测试得到的数据和记录进行经验 总结,这样就形成了某些经验公式,从而获得一些用于生产的数据方法。下面就 举个运用经验公式法的例子。由经验可知,槽帮的厚度、伸腿长度往往和此位置 的槽壳外表的温度存在着某种特定的关系,所以就可以通过测量槽帮厚度、伸腿 长度在槽体某些位置的数据,同时测量这些位置对应的槽壳外表的温度,通过这 些测得的数据,找出它们之间存在的经验公式,这样在以后测得槽壳外表的温度 之后就可以根据经验公式计算出槽壳外表的温度了。研究槽体热流分布的状况, 可以知道,在槽帮的最薄的地方,热流的方向是近似垂直于槽壳厚度方向的,所 以我们可以把这部分的传热看作是一维热处理,槽帮的厚度和槽壳外表温度之间 存在着某种对应的关系公式,这样利用经验公式就可以某种程度上满足需求。经 验公式法得到了比较广泛的应用,是因为它具有便捷的计算过程,但是对于在某 一台和某种特定的情况下得出的经验公式来说,它并不一定适合其他状况或者其 他的电解槽。因为不同电解槽的工艺条件可能相差比较大或者是同一台电解槽随 着时间的变换使得它的材质发生了一定的形变。这时候使用经验公式就会得出不 准确的结论,必须重新总结经验公式或对其进行校正。除此之外,计算机辅助测 量来确定槽膛内形的方法、利用出铝数据和极距估算槽帮的厚度的方法也得到了 应用。 (3)直接测试法 直接测试法,是对铝电解槽进行直接测试,然后用测得的数据对铝电解槽的 电热场进行分析总结,得出一些结论。在测试的过程中需要运用一些测量工具, 而且由于恶劣的生产环境,测量的难度相当大,工作量也很大。也是因为直接测 量的这种局限性,导致不能测槽体所有的位置、所有的数据参数。只能测量槽体 的某些具有代表性的槽体位置和具有代表性的参数,所以对铝电解槽的研究用直 接测试法不能掌握槽体的整体全面的数据进行分析。在实际的测量中,铝厂只是 针对有限数量的电解槽的电热场参数进行测量。针对一台电解槽测得的数据分析 所得的结论不能应用在另一台电解槽上,因为每台电解槽所处的状态是有很大差 异的。在测量数据之前都要移走阳极炭块上方的槽罩、氧化铝结壳也要被破坏掉, 导致电解质裸露在空气中,这样会使槽体自身散失大量的热量,使本来处在热平 衡状态的电解槽变得不平衡了,直接影响了槽体的温度,这样测得的数据就不够北方工业大学硕士研究生学位论文 3 如果结合利用，就可以实现槽体的在线监控。对于影响铝生产的三大因素槽体温 度、电流效率和槽膛内形这些参数到现在为止都没有经济和技术上的可行在线检 测的方法，所以检测这三大指标就成了以后电解槽动态仿真的重要任务。 (2)经验公式法 经验公式法是指理论获得的某些数据、通过测试得到的数据和记录进行经验 总结，这样就形成了某些经验公式，从而获得一些用于生产的数据方法。下面就 举个运用经验公式法的例子。由经验可知，槽帮的厚度、伸腿长度往往和此位置 的槽壳外表的温度存在着某种特定的关系，所以就可以通过测量槽帮厚度、伸腿 长度在槽体某些位置的数据，同时测量这些位置对应的槽壳外表的温度，通过这 些测得的数据，找出它们之间存在的经验公式，这样在以后测得槽壳外表的温度 之后就可以根据经验公式计算出槽壳外表的温度了 [18]。研究槽体热流分布的状况， 可以知道，在槽帮的最薄的地方，热流的方向是近似垂直于槽壳厚度方向的，所 以我们可以把这部分的传热看作是一维热处理，槽帮的厚度和槽壳外表温度之间 存在着某种对应的关系公式，这样利用经验公式就可以某种程度上满足需求。经 验公式法得到了比较广泛的应用，是因为它具有便捷的计算过程，但是对于在某 一台和某种特定的情况下得出的经验公式来说，它并不一定适合其他状况或者其 他的电解槽。因为不同电解槽的工艺条件可能相差比较大或者是同一台电解槽随 着时间的变换使得它的材质发生了一定的形变。这时候使用经验公式就会得出不 准确的结论，必须重新总结经验公式或对其进行校正。除此之外，计算机辅助测 量来确定槽膛内形的方法、利用出铝数据和极距估算槽帮的厚度的方法也得到了 应用 [19]。 (3)直接测试法 直接测试法，是对铝电解槽进行直接测试，然后用测得的数据对铝电解槽的 电热场进行分析总结，得出一些结论。在测试的过程中需要运用一些测量工具， 而且由于恶劣的生产环境，测量的难度相当大，工作量也很大。也是因为直接测 量的这种局限性，导致不能测槽体所有的位置、所有的数据参数。只能测量槽体 的某些具有代表性的槽体位置和具有代表性的参数，所以对铝电解槽的研究用直 接测试法不能掌握槽体的整体全面的数据进行分析。在实际的测量中，铝厂只是 针对有限数量的电解槽的电热场参数进行测量。针对一台电解槽测得的数据分析 所得的结论不能应用在另一台电解槽上，因为每台电解槽所处的状态是有很大差 异的。在测量数据之前都要移走阳极炭块上方的槽罩、氧化铝结壳也要被破坏掉， 导致电解质裸露在空气中，这样会使槽体自身散失大量的热量，使本来处在热平 衡状态的电解槽变得不平衡了，直接影响了槽体的温度，这样测得的数据就不够