鋁電解槽糟殼溫度在線檢測(cè)與槽況診斷專家系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、鋁電解槽是煉鋁的主要設(shè)備，其能耗巨大，噸鋁直流電耗在13000kWh以上，因此如何降低其能耗是一個(gè)很有意義的研究課題。本論文建立了槽殼溫度在線檢測(cè)系統(tǒng)，采集到了槽殼溫度值，研究了槽殼溫度與槽膛內(nèi)形之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了槽況診斷專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電解槽能量及物料平衡的監(jiān)視，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。 (1) 建立了槽殼溫度在線檢測(cè)系統(tǒng)。 槽殼溫度在線檢測(cè)系統(tǒng)由工控機(jī)、溫度轉(zhuǎn)換模塊和溫度轉(zhuǎn)換器及熱電偶組成。熱電偶將溫度信息傳送至溫度

2、轉(zhuǎn)換模塊，溫度轉(zhuǎn)換模塊將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后傳送至溫度轉(zhuǎn)換器，再由溫度轉(zhuǎn)換器傳送至工控機(jī)，進(jìn)行信息處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和報(bào)警提示等。系統(tǒng)所測(cè)溫度值一方面以圖表形式存儲(chǔ)和顯示；另一方面作為槽況診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行槽況診斷的依據(jù)。 (2) 設(shè)計(jì)了槽膛內(nèi)形仿真系統(tǒng)。 應(yīng)用有限容積方法，根據(jù)槽殼溫度以及相關(guān)工藝參數(shù)，基于軟測(cè)量原理，建立了電解槽槽膛內(nèi)形準(zhǔn)三維仿真模型；運(yùn)用Fortran和Visual Basic語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)了電解槽溫度場(chǎng)的

3、仿真程序，顯示槽膛內(nèi)形。 (3) 開(kāi)發(fā)了槽況診斷專家系統(tǒng)。 根據(jù)槽殼溫度值、槽膛內(nèi)形仿真值及電解槽工藝參數(shù)，用對(duì)象一屬性—值三元組模式建立了數(shù)據(jù)庫(kù)；根據(jù)各種病槽的發(fā)生原因、現(xiàn)象及處理方法，用產(chǎn)生式方法建立了規(guī)則庫(kù)；在它們的基礎(chǔ)上構(gòu)建了專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電解槽槽能量及物料平衡的診斷。 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)：將溫度在線檢測(cè)和數(shù)值仿真技術(shù)及人工智能技術(shù)三者結(jié)合，把槽殼溫度檢測(cè)值和槽膛內(nèi)形仿真結(jié)果作為槽況診斷專家系統(tǒng)對(duì)槽況的診斷