極間短路對銅電解精煉電流效率有顯著影響。用光纖電流傳感器和K型熱電偶分別檢測銅電解槽極間短路過程的陰極電流和陰極導(dǎo)電棒與槽間導(dǎo)電排凸臺搭接點(diǎn)溫度,確定溫度與電流呈現(xiàn)一致的分段式增長模式。利用電熱耦合方程建立了陰極導(dǎo)電棒與槽間導(dǎo)電排的多物理場模型,模擬了溫度隨短路電流變化情況。論證了利用槽間導(dǎo)電排凸臺溫度變化信息診斷極間短路的可行性。研究結(jié)果可為開發(fā)基于溫度變化的極間短路快速檢測技術(shù)提供支持。 

【文章來源】：濕法冶金. 2020,39(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

電解槽短路陰極電流及溫度測量方法及位置示意(圓點(diǎn)為熱電偶測溫點(diǎn))

針對溫度隨電流的變化關(guān)系,在COMSOL多物理場模擬軟件中建立幾何模型(圖2)。模型由一塊槽間導(dǎo)電排和搭接到導(dǎo)電排一側(cè)凸臺上的11根陰極導(dǎo)電棒組成。設(shè)中間第6根導(dǎo)電棒對應(yīng)的陰極發(fā)生短路。11根陰極導(dǎo)電棒流過的電流總量恒定,短路陰極電流提高,則鄰近陰極電流相應(yīng)降低。在模擬模型建立過程中,引用傳熱模塊、AC/DC模塊,建立電熱耦合模型,并設(shè)定導(dǎo)體與空氣對流的傳熱系數(shù)h = 5 W/(m2·K),參照測量得到的短路電流變化模式設(shè)定輸入電流,對幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分后進(jìn)行求解,分析各測量點(diǎn)的溫度隨輸入電流的變化。2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

測量過程中,同時考察與陰極B短路的陽極A測量點(diǎn)溫度的變化,因?yàn)樗卸搪冯娏鞯奶岣叨冀?jīng)過該陽極。但由圖3看出,與非短路的陽極B相比,陽極A溫度僅略有升高,這可能是該陽極的導(dǎo)電端與導(dǎo)電排接觸良好、提高的電流沒有引起顯著熱效應(yīng)所致。由圖3看出,能夠反映短路電流變化的只有短路陰極B上的測量點(diǎn),其具有作為判斷陰極短路的可能性。為此,對短路陰極導(dǎo)電棒與導(dǎo)電排凸臺搭接點(diǎn)的溫度進(jìn)一步測量。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]銅電積槽面電路故障智能監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J]. 杜素忠,梁新星,周飛舟,賀小齊,侯建碩,李新宇.  濕法冶金. 2020(01)
[2]基于銅電解槽電流分布估計的燒板故障診斷[J]. 趙仁濤,張雨,李華德,郭彩喬,鐵軍.  化工學(xué)報. 2015(05)

博士論文
[1]基于紅外圖像的銅電解精煉過程狀態(tài)檢測研究[D]. 趙仁濤.北京科技大學(xué) 2016



本文編號：3515609