隨著電解槽自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步，通過(guò)在電解槽監(jiān)控機(jī)上輸入信息并將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，通過(guò)安裝客戶(hù)端程序?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程查看電解槽運(yùn)行曲線及報(bào)表數(shù)據(jù)，生產(chǎn)管理人員在自己的辦公室內(nèi)就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看電解槽運(yùn)行曲線以及報(bào)表數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)查看電解槽運(yùn)行情況，給電解生產(chǎn)管理帶來(lái)了極大的便利，相比以前有了很大的進(jìn)步，但目前的槽控機(jī)控制軟件只是提供了日?qǐng)?bào)、班報(bào)、統(tǒng)計(jì)報(bào)等報(bào)表信息，如何將報(bào)表中信息進(jìn)行二次加工，找出需要加以關(guān)注的數(shù)據(jù)，是本文主要討論的重點(diǎn)，通過(guò)編制電解生產(chǎn)管理軟件，直接讀取服務(wù)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，然后加工成需要的信息，主要有以下幾方面的應(yīng)用，一是異常槽信息篩選，二是指導(dǎo)電解槽技術(shù)參數(shù)調(diào)整，三是對(duì)電解槽運(yùn)行進(jìn)行長(zhǎng)期及短期分析。
1 異常槽篩選
電解生產(chǎn)管理過(guò)程中，車(chē)間管理人員每天面臨著大批量的電解槽需要管理，而每臺(tái)電解槽都有大量數(shù)據(jù)，如何把異常槽快速篩選出來(lái)，并對(duì)異常情況及時(shí)處理是電解槽能夠保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)鍵，而由于異常槽情況多，如果依靠管理人員手動(dòng)收集信息，然后挑選出異常槽，需要花費(fèi)大量的精力和時(shí)間，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的分析和統(tǒng)計(jì)功能可以將管理人員從繁瑣的管理中解脫出來(lái)，從而將主要精力放在電解槽工藝管理上，而不是日常數(shù)據(jù)的收集和整理上，下面簡(jiǎn)要地?cái)⑹霎惓２叟袛嗟囊罁?jù)。
1.1 針振幅度大的電解槽
電解槽針振幅度是反映電解槽運(yùn)行穩(wěn)定性的重要參數(shù)，針振幅度中大業(yè)翔公司槽控機(jī)一般超過(guò)針振超過(guò)15mv的電解槽存在比較嚴(yán)重的電壓波動(dòng)情況。
1.2 工作電壓與設(shè)定電壓差別大的電解槽
正常生產(chǎn)過(guò)中工作電壓基本圍繞設(shè)定電壓進(jìn)行調(diào)整，工作電壓與設(shè)定電壓差值很小，一般來(lái)說(shuō)工作電壓比設(shè)定電壓高出約10~50mv，而運(yùn)行不穩(wěn)定的電解槽由于電壓不穩(wěn)，生產(chǎn)過(guò)程中工作電壓會(huì)由于電解槽擺動(dòng)自動(dòng)上抬，或者現(xiàn)場(chǎng)操作人員手動(dòng)上抬電壓，造成工作電壓與設(shè)定電壓之間差值變大，如果工作電壓與設(shè)定電壓之間超過(guò)80mv以上，基本可以判斷該槽存在不正常情況，通過(guò)這個(gè)值可以查找現(xiàn)場(chǎng)是否存在人為上抬電壓情況或者電解槽運(yùn)行不穩(wěn)定。
1.3 效應(yīng)系數(shù)高的電解槽
效應(yīng)系數(shù)根據(jù)目前生產(chǎn)管理，一般要求盡量減少效應(yīng)發(fā)生，控制良好的電解槽效應(yīng)系數(shù)在0.1以下，通過(guò)統(tǒng)計(jì)效應(yīng)系數(shù)偏高的電解槽可以查找效應(yīng)偏多的原因。
1.4 槽溫、兩水平異常電解槽
電解生產(chǎn)過(guò)程中一般每天對(duì)槽溫、鋁水平、電解質(zhì)水平進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)公司電解槽工藝技術(shù)控制范圍，對(duì)超出控制范圍的電解槽進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
1.5 下料量異常的電解槽
電解槽運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電解槽下料異常情況發(fā)生，主要表現(xiàn)在下料量偏多或偏少情況，對(duì)于下料偏多一般是由于料箱沒(méi)打滿料造成下料器下料量不足;下料口火眼堵塞造成氧化鋁粉不能進(jìn)入電解槽中;電解槽走冷造成氧化鋁溶解速度慢下料量增多。下料偏少一般是由于電解槽走熱，換極時(shí)掉入大量物料等原因造成。
1.6 鐵、硅含量超標(biāo)的電解槽
電解槽原鋁質(zhì)量主要依據(jù)鐵、硅含量高低而判斷，對(duì)于鐵、硅含量偏高的電解槽一般是由于化磷生鐵造成，化磷生鐵的原因一是由于碳?jí)K掉塊、裂紋、液體電解質(zhì)上極面沖刷造成，二是電解槽走熱，爐底結(jié)殼熔化。
1.7 過(guò)量周期與欠量周期比值過(guò)大、過(guò)小的電解槽
電解槽生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)過(guò)量、欠量下料周期不斷地轉(zhuǎn)換達(dá)到控制氧化鋁濃度的目的，正常生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)下料周期的比值有一定的范圍要求，我公司槽控機(jī)要求過(guò)量周期與欠量周期下料次數(shù)比值的2~2.5倍。主要是原因是過(guò)量周期過(guò)多說(shuō)明加料間隔設(shè)置偏長(zhǎng)，容易造成電解槽缺料來(lái)效應(yīng)，欠量周期過(guò)多電解槽容易氧化鋁深度控制偏高造成槽底沉淀發(fā)生。
以上信息在電解槽控制系統(tǒng)服務(wù)器上都可以直接讀取，將以上信息通過(guò)軟件進(jìn)行匯總，快速準(zhǔn)確地將異常槽進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，大大減少了工藝管理人員的工作量，下面以針振統(tǒng)計(jì)為例加以說(shuō)明，通過(guò)讀取電解槽監(jiān)控機(jī)信息動(dòng)態(tài)生成針振統(tǒng)計(jì)信息，對(duì)平均針振幅度排序快速篩選出針振異常槽。如圖1為例動(dòng)態(tài)生成的針振統(tǒng)計(jì)信息。
圖1
從圖1中可以快速篩選出針振幅度大的電解槽槽號(hào)，從而使電解管理人員對(duì)這部分電解槽加以關(guān)注，采取措施降低針振幅度，其它異常情況統(tǒng)計(jì)方法與些類(lèi)似，不再詳細(xì)說(shuō)明。
2 指導(dǎo)電解槽技術(shù)參數(shù)調(diào)整
電解槽生產(chǎn)管理過(guò)程中經(jīng)常需要調(diào)整的參數(shù)主要是基準(zhǔn)下料間隔、設(shè)定電壓，出鋁量廣義上也是重要的電解槽技術(shù)參數(shù)，通過(guò)調(diào)整基準(zhǔn)下料達(dá)到物料平衡的目的，通過(guò)調(diào)整設(shè)定電壓、出鋁量達(dá)到電解槽熱平衡以及電解槽穩(wěn)定的目的;如何使參數(shù)調(diào)整更加科學(xué)有效是保證電解槽長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的根本。
2.1 基準(zhǔn)下料間隔調(diào)整
基準(zhǔn)下料間隔調(diào)整是日常電解生產(chǎn)管理過(guò)程中經(jīng)常需要的調(diào)整的參數(shù)，調(diào)整基準(zhǔn)下料間隔達(dá)到物料平衡的目的，如何科學(xué)合理設(shè)置基準(zhǔn)下料間隔是電解槽日常管理過(guò)程要面對(duì)的問(wèn)題，通過(guò)統(tǒng)計(jì)過(guò)量周期下料次數(shù)與欠量周期下料次數(shù)比值異常的電解槽能夠快速將基準(zhǔn)加料間隔設(shè)置不合理的電解槽篩選出來(lái)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)最近幾天該槽平均下料量可計(jì)算出合理的基準(zhǔn)加料間隔。比如某槽最近三天平均下料量為3600kg，每次下料量為3.6kg，如全天按基準(zhǔn)加料間隔下料則需要下料次數(shù)為3600/3.6=1000次，則可以計(jì)算出按基準(zhǔn)間隔下料時(shí)間為24*60*60/1000=86.4秒，可參考該值設(shè)置基準(zhǔn)下料間隔，通過(guò)統(tǒng)計(jì)電解槽下料量變化情況可以初步判斷下料間隔是否合理，根據(jù)下料量統(tǒng)計(jì)情況對(duì)基準(zhǔn)下料間隔進(jìn)行調(diào)整。
2.2 設(shè)定電壓調(diào)整
電解槽設(shè)定電壓的設(shè)置前提是保證電解槽的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，而電解槽穩(wěn)定性好壞的標(biāo)志是電解槽針振幅度，通過(guò)將電解槽運(yùn)行電壓、設(shè)定電壓、針振幅度三都進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，觀察電解槽針振幅度變化趨勢(shì)，如果電解槽針振幅度有逐步增加勢(shì)頭時(shí)當(dāng)采取其它措施不能降低針振幅度，可通過(guò)適當(dāng)提高設(shè)定電壓來(lái)降低電解槽針振幅度。
2.3 出鋁量統(tǒng)計(jì)為電解槽科學(xué)出鋁提供依據(jù)
出鋁量原則一是盡量保持電解槽出鋁量平穩(wěn)原則，二是盡量保持電解槽實(shí)出量與產(chǎn)鋁量基本一致原則，但由于電解槽內(nèi)有大量再產(chǎn)鋁存在從而造成電解槽實(shí)際出鋁量與產(chǎn)鋁量存在一定的偏差，在電解槽沒(méi)有發(fā)生大的技術(shù)條件變化，通過(guò)電解槽鋁水平的變化能夠在一定程度上反映出鋁量是否合適，而電解槽鋁水平測(cè)量存在一定的誤差，需要對(duì)電解槽鋁水平變化情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，從而真正反映鋁水平變化情況，如果鋁水平有持續(xù)下降的勢(shì)頭，很可能是由于電解槽實(shí)出量大產(chǎn)鋁量造成的，這樣就需要我們及時(shí)減少電解槽出鋁量，保證電解槽技術(shù)條件長(zhǎng)期穩(wěn)定。如圖2所示通過(guò)對(duì)鋁水平及出鋁量變化統(tǒng)計(jì)情況可以為每臺(tái)電解槽出鋁量提供參考。
圖2
3 對(duì)電解槽運(yùn)行進(jìn)行長(zhǎng)期及短期分析
通過(guò)電解生產(chǎn)管理軟件能夠快速動(dòng)態(tài)生成需要的各項(xiàng)的統(tǒng)計(jì)信息，對(duì)電解槽單項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)條件進(jìn)行長(zhǎng)期、短期統(tǒng)計(jì)匯總，能夠找出電解槽技術(shù)條件變化趨勢(shì)，從而更加準(zhǔn)確地把握電解槽運(yùn)行狀況，
3.1 長(zhǎng)期分析
3.1.1電解槽指標(biāo)分析
下面以電解槽直流電耗分析為例加以說(shuō)明，電解槽單槽直流電耗是我們十分關(guān)注的技術(shù)指標(biāo)，但由于電解槽內(nèi)有再產(chǎn)鋁，造成實(shí)際出鋁量與產(chǎn)鋁量存在一定的誤差，短期內(nèi)很難判斷電解槽實(shí)際直流電耗，需要對(duì)每臺(tái)電解槽電耗進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤才能準(zhǔn)確反映單槽耗情況，如果采取手工統(tǒng)計(jì)由于運(yùn)行槽數(shù)量多數(shù)據(jù)量非常大，需要逐步月統(tǒng)計(jì)匯總，而利用計(jì)算機(jī)處理信息的優(yōu)勢(shì)可以實(shí)際單槽電耗的統(tǒng)計(jì)分析，如圖3所示動(dòng)態(tài)生成從2014年4月至2015年4月電耗數(shù)據(jù)。
圖3
通過(guò)對(duì)直流電耗平均值進(jìn)行排序可以將電耗低的電解槽篩選出，通過(guò)對(duì)這部分電解槽找技術(shù)條件控制規(guī)律，找出節(jié)能高效槽技術(shù)特點(diǎn)，查找低效槽原因，從而為電解工藝優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
3.1.2工區(qū)多項(xiàng)指標(biāo)綜合統(tǒng)計(jì)分析
通過(guò)選定需要統(tǒng)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，匯總生成車(chē)間、工區(qū)多項(xiàng)技術(shù)條件統(tǒng)計(jì)匯總，能夠直觀地看到所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的各月變化情況，如下圖4所示，通過(guò)對(duì)比各工區(qū)技術(shù)條件對(duì)比情況來(lái)判斷各工區(qū)整體運(yùn)行狀況。
圖4
3.2 短期分析
每臺(tái)電解槽運(yùn)行過(guò)程有大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，一部分是槽控機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)生成的數(shù)據(jù)，如平均電壓、針振幅度等，另一部分是人工測(cè)量的數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)中，如電解質(zhì)水平、鋁水平、槽溫等，針對(duì)單臺(tái)電解槽運(yùn)行情況分析時(shí)需要將各項(xiàng)數(shù)據(jù)匯總在一起，通過(guò)對(duì)技術(shù)條件的變化分析電解槽的運(yùn)行情況，如果采取手工統(tǒng)計(jì)的辦法，由于電解槽數(shù)量多，每臺(tái)槽相關(guān)數(shù)據(jù)量大，要對(duì)這些信息人工匯總工作量非常巨大，而采用編制軟件能夠解決以上問(wèn)題，如下圖5所示可以生成單臺(tái)電解槽全部技術(shù)條件匯總表，從各項(xiàng)技術(shù)條件的變化情況，能夠判斷電解槽短期內(nèi)運(yùn)行走勢(shì)，從而全面分析電解槽運(yùn)行狀況。
圖5
總之，以上只是信息化在電解生產(chǎn)應(yīng)用中簡(jiǎn)單舉例，還有大量的工作可以通過(guò)信息化管理實(shí)現(xiàn)，如對(duì)各班組關(guān)鍵指標(biāo)完成情況進(jìn)行考核、評(píng)比，自動(dòng)生成相關(guān)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等一系列功能，大幅度地提高工藝管理人員工作效率，將他們從繁瑣的數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)中解脫出來(lái)，重點(diǎn)關(guān)注異常槽變化情況，采取相應(yīng)措施減少病槽發(fā)生。
通過(guò)計(jì)算機(jī)信息化輔助手段，將電解槽運(yùn)行數(shù)據(jù)整合在一起，充分利用電解生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)分析作為電解槽運(yùn)行狀況變化依據(jù)，通過(guò)電解槽工藝技術(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)走勢(shì)直觀地將電解槽運(yùn)行變化情況展現(xiàn)出來(lái)，減少以往電解管理主要依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)對(duì)電解槽運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷，更容易形成管理標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電解工藝進(jìn)行調(diào)整，從而迅速提高廣大電解生產(chǎn)基層管理人員生產(chǎn)管理水平。
參考文獻(xiàn)
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聲明：
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