電解系列噪聲問(wèn)題的分析報(bào)告

400KA甚至計(jì)量單位上也存在較大偏差。大家共同認(rèn)可的觀點(diǎn)是槽噪聲顯出了電解槽內(nèi)的波400KA電解系列的噪聲統(tǒng)計(jì)和分析狀況,來(lái)對(duì)噪聲進(jìn)展一下淺析。一、噪聲判定槽噪聲是依據(jù)槽電阻變化最大最小差值判定的，當(dāng)變化差值在肯定時(shí)間內(nèi)超過(guò)限定范圍,則認(rèn)為波動(dòng)。目前設(shè)定是：噪聲判定值的單位:nohm〔如不特別聲明，噪聲單位為nohm.〕噪壓顯示的單位:mV(約等于噪聲值乘以電流值.〕高噪聲設(shè)定值：150mV低噪聲設(shè)定值：60mV高噪聲附加電壓：60~150mV附加電壓時(shí)間:15消滅凹凸噪聲時(shí),靈敏區(qū)為上限：100mV下限為30mV變化差值判定間隔為1分鐘，完畢條件為0～4分鐘.采樣最小間隔目前的資料尚無(wú)法確定。估量為ms級(jí)數(shù)據(jù)推斷。在電解槽發(fā)生效應(yīng)〔即電壓超過(guò)8V〕期間，該臺(tái)電解槽不推斷噪聲。二、最正確噪聲值經(jīng)過(guò)4326臺(tái)次統(tǒng)計(jì)，日無(wú)干擾平均噪聲為62。58nohm.無(wú)干擾噪聲的數(shù)據(jù)去除了日噪聲中受電流變化大于±5kA490分鐘和電壓擺期間的數(shù)據(jù)。依據(jù)400KA電解槽設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)，在良好的工藝技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)的日常操作下，噪聲值低于60noh〔400KA24m目標(biāo).但設(shè)計(jì)院認(rèn)為該電解槽可以實(shí)現(xiàn)的抱負(fù)狀況的噪聲值為40nohm〔即在400KA16mV〕以下。三、噪聲的影響因素影響電解槽噪聲的因素有很多方面內(nèi)容，設(shè)計(jì)院當(dāng)時(shí)的工藝設(shè)計(jì)要求包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：工藝條件的保持依據(jù)設(shè)計(jì)，400KA電解槽主要的工藝技術(shù)要求需要到達(dá)下面8條,為抱負(fù)工藝技術(shù)條件.4。148V1.2電解溫度: 940~960℃1。3電解質(zhì)分子比：2.3～2.520～22cm鋁液水平： 18~20cm1/26極距： 4~4。5cm1。7效應(yīng)系數(shù)：0。08/臺(tái)·日1。8氧化鋁濃度： 2~3％原料質(zhì)量400KA電解槽主要的原料需要到達(dá)以下質(zhì)量要求，才能將噪聲掌握到較低水平。2。1氧化鋁的化學(xué)成分應(yīng)滿足YS/T274—1998二級(jí)品以上要求?；瘜W(xué) 成 分 %牌號(hào)雜質(zhì)含量，〈23FeO23SiO2NaO2灼減1.AlO100％減去表中所列雜質(zhì)總和的余量.23300℃±52h表中雜質(zhì)成分按GB8170處理.AO-198。60.020.020.501。0AO-298.40.030。040。601。0AO-398.30。040.060.651。0AO—498。20。050.080。701.02.2氟化鋁的化學(xué)成分應(yīng)滿足GB/T4292—2023二級(jí)品以上要求?；瘜W(xué) 成 分 %等級(jí)大于Al雜質(zhì),小于FNaSiO2FeO234PO252特一級(jí)6130。00.50。280。100。50。040.5特二級(jí)6030.00.50。300。130。80。041。0—級(jí)5828。23。00。300。131.10。046.0二級(jí)5728。03。50.350.151。20。047.02。3冰晶石的化學(xué)成份應(yīng)滿足GB/T4291-2023二級(jí)品以上要求?；瘜W(xué) 成 分 %等級(jí)FAlNaSiO FeO2 234CaOPO252灼減,550℃30min大于 雜質(zhì),小于特級(jí)5313320.250。050。70。100.020。42。5一級(jí)5313320.360.081。20。150。030。53.0二級(jí)5313320。400.101。30.200。030.83。02/262。4陽(yáng)極炭塊理化性能見下表：陽(yáng)極炭塊理化性能(YS/T285—2023〕牌號(hào)灰分％μΩ·m率％CO2mg/〔cm.h〕N/mm2g/cm3g/cm3不小于TY—10.50550。4545321。502。00TY—20.80600。5050301。502。00TY-31。00650。5555291.482。00注：CO注：CO2抗折強(qiáng)度由供需雙方協(xié)商。GB/T8170電解槽的各項(xiàng)日常治理工作對(duì)噪聲均有肯定程度的影響，尤其是下面幾項(xiàng)工作電解槽的日常維護(hù)和保養(yǎng)換極治理出鋁治理3。4自控系統(tǒng)治理工藝技術(shù)條件日常治理工作人員的技術(shù)素養(yǎng)培育系列電流的平穩(wěn)程度系列電流保持在±5KA范圍內(nèi)，且不猛烈不動(dòng)，對(duì)噪聲的影響較小。四、 目前一公司電解槽噪聲掌握狀況依據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo),依據(jù)各影響因素進(jìn)展良好的掌握,在系列電流在±5KA范圍內(nèi),電解60nohm〔400KA24mV)以下。設(shè)計(jì)院并未針對(duì)各種技術(shù)指標(biāo)進(jìn)展量化的分析，目前尚不能確定各種工藝參數(shù)對(duì)202311月26日~20233月12日的數(shù)據(jù)進(jìn)展統(tǒng)計(jì)和分析.得到下面結(jié)果：目前，我們電解槽噪聲的平均值在80~110nohm,應(yīng)當(dāng)有較大下降空間.影響噪聲掌握的緣由很多,下面針對(duì)啟動(dòng)后噪聲的進(jìn)展過(guò)程、各種影響因素對(duì)噪聲的影響程度進(jìn)行分析：1、啟動(dòng)時(shí)間階段的噪聲變化狀況1。18天內(nèi)的平均噪聲變化和具有特征變化狀況3/26當(dāng)電解槽啟動(dòng)8天之內(nèi)噪聲值急劇下降,約下降30～50nohm。隨著工藝條件轉(zhuǎn)入正常的進(jìn)程,到第八天根本可以到達(dá)平均值水平。1。230天內(nèi)的平均噪聲變化和具有特征變化狀況21～2520～30nohm.緣由同該段時(shí)期的工藝調(diào)整有關(guān)系.1。360天內(nèi)的平均噪聲變化和具有特征變化狀況4/26啟動(dòng)一個(gè)月后，噪聲值又漸漸降到平均水平。這時(shí)工藝條件和相應(yīng)的治理也逐步完善。1。3120天內(nèi)的平均噪聲變化和具有特征變化狀況60條件的水平.5/262、工藝條件對(duì)噪聲的影響由于院方無(wú)法提出具體的工藝條件對(duì)噪聲的影響狀況，我們應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)，分析其影響程度。由于數(shù)據(jù)的時(shí)間長(zhǎng)度和采樣廣度的限制，以下分析結(jié)果，僅供參考。在以后我們還將數(shù)據(jù)不斷分析已取得完整的分析結(jié)果。效應(yīng)狀況由于沈陽(yáng)博宇設(shè)計(jì)的槽控機(jī)沒(méi)有設(shè)計(jì)效應(yīng)時(shí)的噪聲推斷，并且拒絕供給判定噪聲的具體規(guī)章，因此無(wú)法確定效應(yīng)對(duì)噪聲的準(zhǔn)確影響。效應(yīng)對(duì)噪聲的影響狀況平均每個(gè)效應(yīng)，系列電流不發(fā)生波動(dòng)的狀況下,除超過(guò)8V以外局部就會(huì)將該時(shí)間段內(nèi)的噪聲提高2375noh〔400KA電流下，噪壓為950m。依據(jù)平均效應(yīng)系數(shù)0.198min計(jì)算,平均每天效應(yīng)造成的噪聲提升為208nohm〔即：在400KA832m假設(shè)僅從發(fā)生效應(yīng)的電解槽看,一個(gè)效應(yīng)對(duì)全系列的噪聲值影響不是很大。但是依據(jù)目前運(yùn)行狀況覺(jué)察，一旦發(fā)生效應(yīng),即使是閃耀效應(yīng),系列電流就會(huì)猛烈波動(dòng).從而影響電解槽系列的掌握效果，進(jìn)而產(chǎn)生大量噪聲，甚至是凹凸噪聲大面積消滅.具體影響狀況可以從系列電流波動(dòng)對(duì)噪聲的影響中反映出來(lái)。為什么會(huì)產(chǎn)生大量噪聲呢？主要有以下兩個(gè)緣由:電流變化可以直接導(dǎo)致電解槽的實(shí)際波動(dòng)加大。〔槽電壓—1。65〕/系列電流。而槽電壓的根本構(gòu)成為：槽電壓=陽(yáng)極電壓降+母線電壓降+電解質(zhì)壓降+爐底壓降。從計(jì)算公式可以看出，電阻的變化是一個(gè)隨著電流變化的非線性過(guò)程。一旦電流猛烈變化，電阻值計(jì)算存在的問(wèn)題就會(huì)暴露6/26猛烈的電阻變化會(huì)導(dǎo)致氧化鋁濃度推斷偏差，直接影響到加料周期的調(diào)整，從而由于發(fā)生效應(yīng)與導(dǎo)致槽況趨惡的比例為1N(N因此在供電系列電流穩(wěn)流系統(tǒng)能夠準(zhǔn)時(shí)響應(yīng)電流變化前,減輕這種影響的主要手段就是降低效應(yīng)系數(shù)〔包括閃耀效應(yīng)〕和降低效應(yīng)電壓。2。1.290依據(jù)以下圖的效應(yīng)發(fā)生狀況的統(tǒng)計(jì)，隨著啟動(dòng)后時(shí)間的推移效應(yīng)系數(shù)不斷下降。逐步接近設(shè)計(jì)要求.依據(jù)設(shè)計(jì)效應(yīng)系數(shù)小于0.1，最正確可實(shí)現(xiàn)0.08述惡性循環(huán)過(guò)程的發(fā)生，效應(yīng)對(duì)系列電流的影響也會(huì)逐步降低。系列電流2。2。1在系列電流波動(dòng)時(shí),單臺(tái)電解槽的噪聲變化狀況當(dāng)系列電流波動(dòng)時(shí)，由于磁場(chǎng)平衡受到影響和電阻的換算斜率發(fā)生變化，噪聲值會(huì)發(fā)生猛烈變化。下面依據(jù)不同電流波動(dòng)范圍的統(tǒng)計(jì)狀況，進(jìn)展計(jì)算：電流波動(dòng)范圍大于±20KA時(shí)，單臺(tái)平均噪聲值提高170～580nohm.系列平均310nohm.具體單槽影響圖如下:電流波動(dòng)范圍大于±10KA，小于±20KA90~340nohm。195nohm。電流波動(dòng)范圍大于±5KA,小于±10KA時(shí),單臺(tái)平均噪聲提高20～180nohm。70nohm。7/26電流在395~405KA之間波動(dòng)時(shí)，噪聲值影響較小.2.2。2系列電流在各波動(dòng)幅度的平均噪聲統(tǒng)計(jì)狀況依據(jù)近一個(gè)月內(nèi)電流對(duì)噪聲影響程度，得到如下結(jié)果：電流波動(dòng)范圍大于±20KA的日平均影響時(shí)間為：9min15s，對(duì)日平均噪聲的影響值為：1。99nohm〔400KA0。8mV〕.電流波動(dòng)范圍大于±10KA,小于±20KA的日平均影響時(shí)間為：89min，對(duì)日平均噪聲的影響值為：12。05nohm〔400KA4。82mV〕.電流波動(dòng)范圍大于±5KA，小于±10KA的日平均影響時(shí)間為:125min,對(duì)日平均6.08noh〔即：在400KA243m。按平均每天效應(yīng)系數(shù)為0.19,平均電壓為20。4V，平均峰值電壓為32。3V進(jìn)展分析計(jì)算,系列電流對(duì)噪聲的影響幅度高于20nohm(該狀況下，平均噪聲值為102nohm202339日的全天電流變化狀況：2。3。1目前，400KA電解系列執(zhí)行29天換極,平均每天換0.827次。每次換極平均影響噪聲時(shí)間255210nohm。對(duì)日平均噪聲影響為0。5nohm〔400KA。2m，由于換極進(jìn)程不行避開，且影響較小，所以可以8/26無(wú)視不計(jì)。以下圖為一個(gè)換極過(guò)程的曲線圖。。2換極后消滅的幾類特別狀況以及該狀況對(duì)噪聲的影響換極后2~4小時(shí)后〔當(dāng)換極后，第一個(gè)〕消滅巨幅電壓擺，個(gè)別點(diǎn)噪聲值甚19000nohm2023212～2023313〔30239/26一次，該槽當(dāng)天平均噪聲到達(dá)373nohm依據(jù)該槽高于本日系列平均噪聲值的局部進(jìn)展計(jì)算。平均提升單日噪聲值為0.93nohm400KA0。37mV〕換極后消滅超長(zhǎng)減量期，絕大局部時(shí)間超過(guò)3小時(shí)。在減量期的電壓不進(jìn)展調(diào)整造成電壓過(guò)低。影響電解工藝條件。后期對(duì)噪聲的影響較大.具體是例圖如下：換極后消滅大量增減量快速轉(zhuǎn)換的小周期，依據(jù)分析認(rèn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)判定的氧化鋁濃度變化太快造成。具體事例如以下圖：10/262。4。1目前，400KA電解系列執(zhí)行單臺(tái)每日出鋁。每次出鋁平均影響噪聲時(shí)間300秒。130nohm。對(duì)日平均噪聲影響為0。45nohm〔即:在400KA流下，噪壓為0。18mV)，由于出鋁進(jìn)程不行避開，且影響較小，所以也可以無(wú)視不計(jì).2。4。2目前，尚未消滅由于出鋁造成的特別狀況.2。5依據(jù)各分子比階段的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分子比在2。38～2。56之間，平均噪7nohm〔400KA2。8mV〕11/262。6依據(jù)各電解溫度階段的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果，電解溫度在944～965攝氏度之間，4nohm〔400KA1.6mV〕電解質(zhì)水平對(duì)噪聲的影響依據(jù)各電解質(zhì)水平階段的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果,電解質(zhì)水平在18～22cm之間,平均噪聲較低,影響值約為4.7nohm(即：在400KA電流下,噪壓為1.88mV)。啟動(dòng)90天以上的槽臺(tái)數(shù)太少其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)僅供參考.12/26在2023年3月初,發(fā)生壓鋁問(wèn)題，很多電解槽消滅電解質(zhì)收縮的現(xiàn)象。造成至少40臺(tái)電解槽槽況惡化，平均噪聲上升到達(dá)18nohm。鋁液水平對(duì)噪聲的影響依據(jù)各鋁液水平階段的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果18～23cm之間,平均噪聲較低，影響值約為4noh〔即：在400KA電流下，噪壓為6mV。啟動(dòng)90天以上的槽臺(tái)數(shù)太少其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)僅供參考.13/26工作電壓依據(jù)各工作電壓階段的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果，工作電壓在4。12V~4.16V之間,平均噪聲較低，影響值為。4noh〔即：在400KA電流下，噪壓為3.36m。14/26氧化鋁濃度依據(jù)各氧化鋁濃度的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果，未覺(jué)察他對(duì)噪聲有什么直接影響。可能和氧化鋁濃度的化驗(yàn)周期有關(guān),較少的數(shù)據(jù)量無(wú)法反映出直接的數(shù)據(jù)規(guī)律.依據(jù)日后更多的數(shù)據(jù)分析結(jié)果才能分析出來(lái)。1。11依據(jù)各氟鹽加工次數(shù)的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果，氟鹽加工次數(shù)在28~40次之間,對(duì)噪8。2nohm〔400KA3。28mV〕.15/261。12依據(jù)實(shí)際掌握加工間隔的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果66～75s之間，噪聲值較低，影響值為10.8noh〔400KA電流下，噪壓為32m。1。13依據(jù)陰極壓降的平均噪聲統(tǒng)計(jì)結(jié)果，陰極壓降越低,噪聲值較低，影響值超過(guò)10nohm〔即:在400KA電流下,4mV)。我們的陰極壓降均值約為0。35mV。依據(jù)以16/262023天以上時(shí)，既使陰極沒(méi)有破損,也會(huì)由于陰極壓降過(guò)高.依據(jù)設(shè)計(jì)，目前的陰極壓降可以降低到0。32mV目前消滅過(guò)日平均噪聲小于50的78的數(shù)據(jù)積存才能滿足分析需求。上述十三種狀況分析中,分子比、電解質(zhì)水平、鋁液水平、氟鹽加工次數(shù)和氧化鋁17/26濃度均未到達(dá)宏觀分析數(shù)據(jù)量。依據(jù)目前狀況反響，需要到2023年7月8日才能到達(dá)數(shù)據(jù)要求。因此這幾種影響值均為近似分析，準(zhǔn)確結(jié)果需要到數(shù)據(jù)量足夠的狀況。上面的數(shù)據(jù)趨勢(shì)均承受承受二階濾波或加權(quán)平均法獲得。由于各種數(shù)據(jù)條件尚未完全具備,其他可分析數(shù)據(jù)如卡具壓降、加料周期掌握、陽(yáng)極調(diào)整和極距等關(guān)鍵工藝參數(shù)尚未取得有效的分析結(jié)果.依據(jù)以后的運(yùn)行狀況,將逐步進(jìn)展統(tǒng)計(jì)分析。五、降低噪聲需要做的工作依據(jù)上面的分析，我們得出一個(gè)結(jié)論.降低噪聲是一個(gè)系統(tǒng)工程。噪聲掌握本身就是優(yōu)化電解槽系列運(yùn)作的一個(gè)必要手段。它涉及治理、設(shè)備和人員多方面的問(wèn)題，工作難度較大。降低噪聲需要做的工作有以下幾個(gè)方面：1、促進(jìn)工藝人員提高技術(shù)素養(yǎng)，轉(zhuǎn)變觀念。沈陽(yáng)博宇的掌握核心承受氧化鋁濃度跟蹤掌握。氧化鋁濃度跟蹤是通過(guò)電阻換算來(lái)的，它的影響因素很多，因此需要我們工藝人員有效的了解電解槽的各種狀況，充分了解電解槽的掌握理念。承受完全氧化鋁濃度跟蹤與我們以前接觸過(guò)的槽控機(jī)掌握理念均存在較大差異,需要我們的工藝人員適應(yīng)這種變化。依據(jù)目前的使用狀況，有很多工藝人員依據(jù)槽況有效的利用系統(tǒng)掌握，在他們的工作范圍內(nèi)，完成的效果格外好。槽控機(jī)掌握系統(tǒng)只是一種簡(jiǎn)單的掌握工具，到底怎么才能把電解槽掌握好，需要寬闊工藝人員的合理把握。由于任何掌握系統(tǒng)都存在這樣那樣的缺陷,這就需要工藝人員依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)展把握.2、保持良好的工藝條件2。1分子比、槽溫度、兩水公平工藝條件盡量靠近設(shè)計(jì)要求，建議工藝參數(shù)值調(diào)整到以下范圍：電解槽工作電壓:4.12V～4.16Vb)電解溫度： 945～960℃電解質(zhì)分子比: 2。38～2.5電解質(zhì)水平:18～20cm鋁液水平： 20～22cm氧化鋁濃度:2~3%陰極壓降：小于0.32mV實(shí)際掌握加工間隔：66～75s日氟鹽加工次數(shù)：28~40次效應(yīng)系數(shù)：小于0.082。2改善電解槽工況,降低AE目前，我們效應(yīng)系數(shù)在0。14～0。4之間,平均效應(yīng)系數(shù)為0。26.按啟動(dòng)時(shí)間和工藝狀況治理計(jì)算，將來(lái)即使沒(méi)有重大改進(jìn)，效應(yīng)系數(shù)也可降低到0。19，存在較大的下降空間。在改善電解槽工況和降低效應(yīng)系數(shù)上，我們需要做以下工作。2。2。1依據(jù)電解槽曲線分析槽況，從周期切換的狀況，來(lái)計(jì)算加工間隔的設(shè)定值。設(shè)定好加工間隔不宜頻繁改動(dòng)。尤其是一天內(nèi)更改數(shù)次。由于加料掌握周期解析完成需要時(shí)間，而且對(duì)槽況平穩(wěn)不利。假設(shè)下料口存在問(wèn)題，應(yīng)先處理問(wèn)題，不建議因此更改加工間隔。建議修改氧化鋁濃度變化較快的電解槽加工間隔前，對(duì)電解槽打殼下料系統(tǒng)進(jìn)展一下完整的檢查。18/26當(dāng)某臺(tái)電解槽頻繁消滅超長(zhǎng)減量期,檢查打殼加料沒(méi)有任何問(wèn)題時(shí)，延長(zhǎng)加工間隔.2。2。2依據(jù)前面的分析，標(biāo)準(zhǔn)換極過(guò)程對(duì)電解槽的掌握具有相當(dāng)大的意義。2.2。3堅(jiān)決制止手工用電磁閥下料。降低手動(dòng)干預(yù)次數(shù)。進(jìn)展各類動(dòng)作時(shí)，盡量使用半自動(dòng)開關(guān)。2.2。4消滅以下現(xiàn)象時(shí)，請(qǐng)準(zhǔn)時(shí)檢查電解槽的各方面。24小時(shí)曲線有較長(zhǎng)時(shí)間(>3小時(shí))連續(xù)減量加料,應(yīng)檢查打殼加料和準(zhǔn)時(shí)調(diào)整加料間隔〔延長(zhǎng)，并檢查槽況有無(wú)特別。消滅僅有1.2倍減量時(shí)，留意檢查打殼加料。頻繁進(jìn)展陽(yáng)極動(dòng)作。2424152。2。5準(zhǔn)時(shí)檢查打殼下料系統(tǒng)和下料口的狀況2。2.6了解根本掌握理念,承受適宜的手段處理特別狀況。下面舉幾個(gè)特別狀況和處理的方案，供大家參考:當(dāng)電解槽走了較長(zhǎng)時(shí)間減量周期時(shí)，發(fā)生了低電壓現(xiàn)象，需要人工調(diào)整時(shí)，建議手工調(diào)整值應(yīng)調(diào)到比目標(biāo)值低15mV按了“出鋁”鍵，但并未出鋁，必需在將槽控機(jī)出鋁過(guò)程取消。發(fā)生料口堵的現(xiàn)象，假設(shè)沒(méi)有特別大的必要,不要把清開的料直接加到電解槽內(nèi),以免造成周期轉(zhuǎn)換推斷不準(zhǔn)確，發(fā)生的問(wèn)題。用槽控機(jī)操作陽(yáng)極升降,覺(jué)察電壓變化不大，準(zhǔn)時(shí)檢查問(wèn)題，不要盲目動(dòng)作。2。2.72。2。83、保證電解槽掌握設(shè)備尤其是打殼、加料設(shè)備運(yùn)行正常。3.1依據(jù)生產(chǎn)曲線系統(tǒng)，準(zhǔn)時(shí)覺(jué)察打殼、下料系統(tǒng)的各類問(wèn)題.3。24、保證良好原