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浅析系列电流波动对400KA电解槽控制的影响 摘要：在400KA电解系列中，由于系列电流较大，原有幅度的电流波动会造成槽控机控制的一系列影响。当系列电流波动时，噪声、加工周期和阳极控制会发生剧烈变化。 关键字：噪声、系列电流、解析、控制 在400KA电解系列中，由于系列电流较大，原有幅度的电流波动会造成槽控机控制的一系列影响，下面针对这个问题，浅析系列电流波动对槽控系统的影响。 系列电流对噪声管理的影响 1、在系列电流波动时，单台电解槽的噪声变化情况 当系列电流波动时，由于磁场平衡受到影响和电阻的换算斜率发生变化，噪声值会发生剧烈变化。下面根据不同电流波动范围的统计情况，进行计算： 电流波动范围大于±20KA时，单台平均噪声值提高170~580 nohm。系列平均噪声提高310 nohm。具体单槽影响图如下： 电流波动范围大于±10KA，小于±20KA时，单台平均噪声提高90~340 nohm。系列平均噪声提高195 nohm。 电流波动范围大于±5KA，小于±10KA时，单台平均噪声提高20~180 nohm。系列平均噪声提高70 nohm。 下图为电流波动对槽控机噪声的影响情况图： 电流在395~405KA之间波动时，噪声值影响较小。 2、系列电流在各波动幅度的平均噪声统计情况 根据某个月电流对噪声影响程度，得到如下结果： 电流波动范围大于±20KA的日平均影响时间为：9min15s，对日平均噪声的影响值为：1.99 nohm（即：在400KA电流下，噪压为0.8mV）。 电流波动范围大于±10KA，小于±20KA的日平均影响时间为：89min，对日平均噪声的影响值为：12.05nohm（即：在400KA电流下，噪压为4.82mV）。 电流波动范围大于±5KA，小于±10KA的日平均影响时间为：125min，对日平均噪声的影响值为：6.08nohm（即：在400KA电流下，噪压为2.43mV）。 按平均每天效应系数为0.19，平均电压为20.4V，平均峰值电压为32.3V进行分析计算，系列电流对噪声的影响幅度高于20 nohm（该情况下，平均噪声值为102 nohm左右）。 系列电流对加工周期解析的影响 槽控机的加工解析的核心参数为累斜，累斜也是由电阻演算来的。当电流剧烈变化时，有可能造成下列影响： 1）累斜计算值出现偏差，很多电解槽同时切换加工周期。甚至出现了大量无效的电阻计算值，发生斜率计算溢出的现象。下面两个图，为系列电流波动造成周期同时误切换的两台电解槽的曲线图，该区间内的电流波动共造成37台次的切换误差。 2）加剧了累斜的变化状况，使有些周期切换过于频繁。具体事例如下图。 3）直接引起大量高低噪声，是电解槽启动了波动控制，进入了异常情况的解析规则。目前由于电流波动仍比较频繁，波动控制开关没有打开，故没有最近的曲线供大家分析。 系列电流对阳极升降解析的影响 由于阳极调整是根据控制电阻进行的，而控制电阻的计算滞后于实际电压变化，槽控机又没有阳极调整间隔的设定，因此一进入正常周期就会出现一些误调整。下图中第三次阳极动作即为该类现象。 系列电流与效应的关系 如果仅从发生效应的电解槽看，一个效应对全系列的噪声值影响不是很大。但是根据目前运行情况发现，一旦发生效应，即使是闪烁效应，系列电流就会剧烈波动。从而影响电解槽系列的控制效果，进而产生大量噪声，甚至是高低噪声大面积出现。具体影响情况可以从系列电流波动对噪声的影响中反映出来。 为什么会产生大量噪声呢？主要有以下两个原因： 电流变化可以直接导致电解槽的实际波动加大。 槽噪声是依据槽电阻变化最大最小差值判定的。而电阻的基本计算为：电阻=（槽电压-1.65）/系列电流。而槽电压的基本构成为：槽电压=阳极电压降+母线电压降+电解质压降+炉底压降。从计算公式可以看出，电阻的变化是一个随着电流变化的非线性过程。一旦电流剧烈变化，电阻值计算存在的问题就会暴露出来。，因此大大加剧了计算电阻的偏差。 剧烈的电阻变化会导致氧化铝浓度判断偏差，直接影响到加料周期的调整，从而使槽况趋恶。槽况不好又会影响到电解各种工艺指标的保持，效应的发生机率大大增加。由于发生效应与导致槽况趋恶的比例为1:N（N1）。这就形成了一个恶性循环过程。