專利名稱：鋁電解質(zhì)初晶溫度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋁冶煉技術(shù)的鋁電解質(zhì)初晶溫度測(cè)量。
技術(shù)背景按照鋁電解質(zhì)體系相圖，當(dāng)液相區(qū)的電解質(zhì)溫度逐漸降低并達(dá)到 該體系某組份的結(jié)晶溫度時(shí)，該組份開(kāi)始產(chǎn)生相變，體系呈現(xiàn)液一固 共存狀態(tài)，釋放的相變潛熱會(huì)使休系溫度不再沿著原有曲線下降斜率 下降，而是處于恒溫或略有上升狀態(tài)，當(dāng)體系在新的條件下達(dá)到熱平 衡，溫度繼續(xù)重新下降；在鋁電解生產(chǎn)工藝過(guò)程中， 一旦電解質(zhì)體系 中出現(xiàn)了這種液一固共存狀態(tài)，對(duì)電解生產(chǎn)工藝危害極大，因此初晶 溫度的測(cè)量是一個(gè)極其重要的工作。由于鋁電解生產(chǎn)過(guò)程屮的高溫、高腐蝕、高電流的特點(diǎn)，如何排 除千擾并準(zhǔn)確、快速地測(cè)定電解質(zhì)初晶溫度，是鋁電解的難點(diǎn)。國(guó)內(nèi) 外有一些文獻(xiàn)報(bào)道，但兒乎未見(jiàn)有投入電解鋁行業(yè)實(shí)際應(yīng)用的鋁電解 質(zhì)初晶溫度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的H的在于提供一種測(cè)量鋁電解質(zhì)初晶溫度的裝 置，可以在鋁電解現(xiàn)場(chǎng)快速準(zhǔn)確地測(cè)量電解質(zhì)初晶溫度，且結(jié)構(gòu)緊湊， 占地小，準(zhǔn)確度和精度高，nj-以促進(jìn)和提高電解鋁的生產(chǎn)工藝控制。本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的它包括溫控儀(1)，溫控儀(1) 一端連接于電爐(3)上，另一 端連接于計(jì)算機(jī)(7)，初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)測(cè)量端連接于坩堝 (9)上，另一端與模塊箱(6)相連，控溫?zé)犭娕?5)測(cè)量端連接 于電爐(3)內(nèi)，另一端連接于模塊箱(6)上，模塊箱(6)連接于 計(jì)算機(jī)(7)」-.。
爐膛測(cè)溫?zé)犭娕?4)測(cè)量端連接于坩堝(9)底部，另一端連接于模塊箱(6)上，以記錄爐膛溫度與初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)測(cè)出的溫差，便于更準(zhǔn)確地確定和驗(yàn)證初晶溫度值。在模塊箱(6)內(nèi)有溫度變送器模塊、溫度記錄模塊、信號(hào)模塊。 初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)和爐膛熱電偶(4)分別連接于溫度變 送模塊上，再與溫度記錄模塊相連接，由溫度記錄模塊將信號(hào)傳輸?shù)?計(jì)算機(jī)(7)上；控溫?zé)犭娕?5)連接于信號(hào)模塊—匕再與計(jì)算機(jī)(7) 相連。由測(cè)溫系統(tǒng)和電腦記錄冷卻曲線和溫差曲線，并標(biāo)示初晶溫度， 結(jié)果可在電腦顯示器上顯示或打印機(jī)打印出來(lái)。按照鋁電解質(zhì)體系相圖，當(dāng)液相區(qū)的電解質(zhì)溫度逐漸降低并達(dá)到 該體系某組份的結(jié)晶溫度時(shí)，該組份開(kāi)始產(chǎn)生相變，體系呈現(xiàn)液一固 共存狀態(tài)，釋放的相變潛熱會(huì)使體系溫度不在沿著原有曲線下降斜率 下降，而是處于恒溫或略有上升狀態(tài)，這時(shí)，該曲線就會(huì)出現(xiàn)一段平 行線，俗稱拐點(diǎn)。這一小段恒定溫度就是本裝置所要測(cè)量的初晶溫度。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度 和精確度高，結(jié)構(gòu)緊湊、占地小等優(yōu)點(diǎn)。


附圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例本測(cè)量裝置將溫控儀(1) 一端連接于電爐(3) 1:，另-一端連接于計(jì)算機(jī)(7)，初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)測(cè)量端連接于坩堝(9)上， 另一端與模塊箱(6)相連，爐膛測(cè)溫?zé)犭娕?4)測(cè)量端連接于坩堝 (9)底部，另一端連接于模塊箱(6)上，控溫?zé)犭娕?5)測(cè)量端 連接于電爐(3)內(nèi)，另一端連接于模塊箱(6)」:，模塊箱(6)連 接于計(jì)算機(jī)(7)上，打印機(jī)(8)連接于計(jì)算機(jī)(7)上。由測(cè)溫系
統(tǒng)和電腦記錄冷卻曲線和溫差曲線，并標(biāo)示初晶溫度，結(jié)果可在電腦 顯示器或打印機(jī)(8)上得出。模塊箱(6)內(nèi)有溫度變送器模塊2塊、溫度記錄模塊2塊、信 號(hào)模塊1塊。初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)和爐膛熱電偶(4)分別連接 于溫度變送模塊上，再與溫度記錄模塊相連接，由溫度記錄模塊將信 號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)(7)上，將冷卻曲線記錄下來(lái)；控溫?zé)犭娕?5)連 接于信號(hào)模塊上，再與計(jì)算機(jī)(7)相連，由計(jì)算機(jī)通過(guò)溫控儀(1) 控制電爐(3)溫度。根據(jù)步冷曲線法，將從鋁電解槽中所取的電解質(zhì)放入電爐(3) 中，通過(guò)溫控儀(1)升溫到970°C，再緩慢勻速降溫。通過(guò)插入的 控溫?zé)犭娕?5)測(cè)出的溫度，經(jīng)模塊箱(6)將測(cè)量信號(hào)輸入計(jì)算機(jī) (7)，并記錄冷卻曲線，冷卻曲線拐點(diǎn)即為初晶溫度，結(jié)果可在電腦 顯示器或打印機(jī)上得出。在本裝置中，考慮到爐膛內(nèi)的溫度并非絕對(duì)均勻，特別是坩堝底 部，溫度的傳遞更為遲緩，因此，在坩堝底部增添了一只爐膛測(cè)溫?zé)?電偶(4)，以記錄爐膛溫度與初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)測(cè)出的溫差， 便于更準(zhǔn)確地確定和驗(yàn)證初晶溫度值。
權(quán)利要求1、一種鋁電解質(zhì)初晶溫度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置，它包括溫控儀(1)，其特征在于溫控儀(1)一端連接于電爐(3)上，另一端連接于計(jì)算機(jī)(7)；初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)測(cè)量端連接于坩堝(9)上，另一端與模塊箱(6)相連；控溫?zé)犭娕?5)測(cè)量端連接于電爐(3)內(nèi)，另一端連接于模塊箱(6)上；模塊箱(6)連接于計(jì)算機(jī)(7)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解質(zhì)初晶溫度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置，其 特征在于在坩堝(9)的底部連接有爐膛熱電偶(4)測(cè)量端，爐膛 熱電偶(4)的另一端連接于模塊箱(6)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解質(zhì)初晶溫度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置，其特征在于模塊箱(6)內(nèi)有溫度變送器模塊、溫度記錄模塊、信號(hào)模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的鋁電解質(zhì)初晶溫度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置，其特征在于初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)和爐膛熱電偶(4)分別連接于溫度變送模塊上，再與溫度記錄模塊相連接，由溫度記錄模塊將信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)(7)上；控溫?zé)犭娕?5)連接于信號(hào)模塊上，再與計(jì)算機(jī) (7)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋁電解質(zhì)初晶溫度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置，它包括溫控儀(1)、初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)、電爐(3)、爐膛測(cè)溫?zé)犭娕?4)、控溫?zé)犭娕?5)、模塊箱(6)、計(jì)算機(jī)(7)、坩堝(9)。溫控儀(1)一端連接于電爐(3)上，另一端連接于計(jì)算機(jī)(7)，初晶溫度測(cè)量初晶溫度測(cè)量熱電偶(2)測(cè)量端連接于坩堝(9)上，另一端與模塊箱(6)相連，爐膛熱電偶(4)測(cè)量端連接于坩堝(9)底部，另一端連接于模塊箱(6)上，控溫?zé)犭娕?5)測(cè)量端連接于電爐(3)內(nèi)，另一端連接于模塊箱(6)上，模塊箱(6)連接于計(jì)算機(jī)(7)上。本實(shí)用新型具有能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和精確度高，結(jié)構(gòu)緊湊、占地小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01K7/02GK201041519SQ20062010950
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者羅躍輝, 斌 鄒, 波 雷, 陽(yáng) 項(xiàng), 黃曉強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司