一種鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析的方法
【專利摘要】一種鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析的方法，包括試樣準(zhǔn)備、測量理化指標(biāo)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算以及數(shù)值分析等步驟，利用金屬材料中的雜質(zhì)含量變化引起的電阻率變化為基本原理，通過測量試樣的外觀尺寸、溫度、質(zhì)量、密度、電阻等理化指標(biāo)，計(jì)算并實(shí)現(xiàn)原鋁雜質(zhì)含量的數(shù)值分析，具有操作簡便、投入小、使用經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。
【專利說明】一種鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋁電解生產(chǎn)當(dāng)中，槽內(nèi)在產(chǎn)的原鋁質(zhì)量品位直接影響著最終鋁產(chǎn)品的質(zhì)量情況。因此，對槽內(nèi)在產(chǎn)原鋁的雜質(zhì)含量的掌握對生產(chǎn)管理的意義尤為重要。另一方面，通過原鋁雜質(zhì)含量的變化也能夠反映出鋁電解槽運(yùn)行趨勢的變化與是否有破損的跡象出現(xiàn)。所以，鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量的變化情況無論是對企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量還是對工藝管理而言，都是一項(xiàng)重要的參考指標(biāo)?，F(xiàn)有的原鋁雜質(zhì)含量分析主要利用光譜分析儀對試樣進(jìn)行光譜分析，雖然分析精度較高，但操作起來非常復(fù)雜，且投入與使用的成本較大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析的方法，具有操作簡便、投入小、使用經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析的方法，包括如下步驟:
[0006]步驟一，試樣準(zhǔn)備:試樣為半徑4公分，高度10公分的圓柱形鑄模；
[0007]步驟二，測量理化指標(biāo):利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行鑄模外觀尺寸的測量，利用紅外點(diǎn)溫儀測量試樣的溫度T，并給試樣通入電流I，用伏安法測量試樣電阻R ;
[0008]步驟三，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算:首先根據(jù)公式P =P Jl+at)進(jìn)行試樣環(huán)境溫度下的電阻率計(jì)算，其中t是攝氏溫度，P ^是后0°C時(shí)的電阻率，a是平均溫度系數(shù)，a=0.0043，進(jìn)行20°C下試樣電阻率的計(jì)算，最后計(jì)算20°C下試樣電阻率與標(biāo)準(zhǔn)電阻率的差值；
[0009]步驟四，數(shù)值分析:根據(jù)基數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果，利用鋁材料中的雜質(zhì)含量的配比系數(shù)，計(jì)算得出原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析結(jié)果。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0011]1.該技術(shù)可應(yīng)用于各種鋁電解槽的槽型之上。
[0012]2.只需投入極小量的資金成本，且每次分析的成本幾乎為零，投入小，收效大。
[0013]3.可隨時(shí)隨地對鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量進(jìn)行分析。
[0014]4.分析結(jié)果可對鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量變化進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，從而為生產(chǎn)技術(shù)調(diào)整與優(yōu)化工藝管理、提高產(chǎn)品質(zhì)量起到重要的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0016]1、試樣準(zhǔn)備:半徑4公分，高度10公分的圓柱形鑄模。用車床將試樣兩端拋光打磨，切面平整無變形。
[0017]2、理化指標(biāo)的測量:利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行外觀尺寸的測量，利用紅外點(diǎn)溫儀測量試樣的溫度，并給試樣通入一定電流，用伏安法測量試樣電阻。
[0018] 3、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算:首先根據(jù)公式P=Pci(Hat)進(jìn)行試樣環(huán)境溫度下的電阻率計(jì)算，其中t是攝氏溫度，P 0是后O°C時(shí)的電阻率，a是平均溫度系數(shù)，a=0.0043，進(jìn)行20°C下試樣電阻率的計(jì)算，最后計(jì)算20°C下試樣電阻率與標(biāo)準(zhǔn)電阻率的差值。
[0019]4、數(shù)值分析:根據(jù)基數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果，利用鋁材料中的鐵硅等雜質(zhì)含量的配比系數(shù)(Ke；Fe=0.26 ；Ke；Si=0.52)，將計(jì)算公式于計(jì)算機(jī)軟件MATLAB中提前設(shè)定完成，創(chuàng)建模型，將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，得出原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析結(jié)果。
[0020]本發(fā)明中，利用金屬材料中的雜質(zhì)含量變化引起的電阻率變化為基本原理，通過測量試樣的外觀尺寸、溫度、質(zhì)量、密度、電阻等理化指標(biāo)，計(jì)算并實(shí)現(xiàn)原鋁雜質(zhì)含量的數(shù)值分析。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁電解槽原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一， 試樣準(zhǔn)備:試樣為半徑4公分，高度10公分的圓柱形鑄模； 步驟二，測量理化指標(biāo):利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行鑄模外觀尺寸的測量，利用紅外點(diǎn)溫儀測量試樣的溫度T，并給試樣通入電流I，用伏安法測量試樣電阻R ； 步驟三，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算:首先根據(jù)公式P=Pci(Hat)進(jìn)行試樣環(huán)境溫度下的電阻率計(jì)算，其中t是攝氏溫度，P o是后O°C時(shí)的電阻率，a是平均溫度系數(shù)，a=0.0043，進(jìn)行20°C下試樣電阻率的計(jì)算，最后計(jì)算20°C下試樣電阻率與標(biāo)準(zhǔn)電阻率的差值； 步驟四，數(shù)值分析:根據(jù)基數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果，利用鋁材料中的雜質(zhì)含量的配比系數(shù)，計(jì)算得出原鋁雜質(zhì)含量數(shù)值分析結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G01N27/04GK103630580SQ201310548032
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】王煊, 孫寧寧, 王峰, 康軍年, 張國林, 白生花, 祝豫海, 唐惠卿, 鄭西梅 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司