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氧化铝仓料位的平衡控制系统

阅读：1074发布：2020-05-13

IPRDB可以提供氧化铝仓料位的平衡控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种氧化铝仓料位的平衡控制系统，包括：布料器，其中，布料器包括：分料室；多组溜槽，多组溜槽连通氧化铝仓和分料室，多组溜槽中一一对应地设置有多个控制阀，多个控制阀用于控制对应溜槽的走料量；用于检测氧化铝仓内的氧化铝料位的多个料位计；控制器，控制器用于根据多个料位计检测的料位对多个控制阀的开度进行控制，以对氧化铝料位进行平衡控制。本发明实施例的控制系统，通过检测的料位对多个控制阀的开度进行控制，实现对氧化铝料位的平衡控制，提高控制精度，并且无需人工调节，降低操作人员的劳动强度，更加自动化和安全化。，下面是氧化铝仓料位的平衡控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种氧化铝仓料位的平衡控制系统，其特征在于，包括：

设置在氧化铝仓内的布料器，其中，所述布料器包括：分料室；用于走料的多组溜槽，所述多组溜槽连通所述氧化铝仓和所述分料室，所述多组溜槽中一一对应地设置有多个控制阀，所述多个控制阀用于控制对应溜槽的走料量；

多个料位计，所述多个料位计中每个料位计设置在相邻溜槽之间，所述多个料位计用于检测所述氧化铝仓内的氧化铝料位；以及控制器，所述控制器用于根据所述多个料位计检测的料位对所述多个控制阀的开度进行控制，以对所述氧化铝料位进行平衡控制。

2.根据权利要求1所述的氧化铝仓料位的平衡控制系统，其特征在于，如果所述料位在第一预设范围之内，则控制所述对应的相邻溜槽的控制阀关闭；

如果所述料位在第二预设范围之内，则控制所述对应的相邻溜槽的控制阀开启。

3.根据权利要求2所述的氧化铝仓料位的平衡控制系统，其特征在于，根据所述氧化铝仓的基准料位确定所述第一预设范围和所述第二预设范围。

4.根据权利要求3所述的氧化铝仓料位平衡控制系统，其特征在于，当所述料位在所述基准料位上限第一阈值或下限第二阈值时，所述对应的相邻溜槽的控制阀不动作。

5.根据权利要求4所述的氧化铝仓料位平衡控制系统，其特征在于，当所述料位与所述基准料位一致时，所述对应的相邻溜槽的控制阀不动作。

6.根据权利要求1所述的氧化铝吧仓料位的平衡控制系统，其特征在于，溜槽为200mm溜槽。

7.根据权利要求1-6任一项所述的氧化铝仓料位平衡控制系统，其特征在于，控制阀为电动阀。

说明书全文

氧化铝仓料位的平衡控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种氧化铝仓料位的平衡控制系统。

背景技术

[0002] 相关技术中，电解厂内氧化铝仓料位的平衡控制一般采取手动调节氧化铝仓布料器中每组溜槽气室的手动蝶阀。然而，手动控制蝶阀的开度精度达不到要求，降低了控制精度，并且每组溜槽的供风量不同，导致每组溜槽的走料量不同，最终导致氧化铝在氧化铝仓内堆积高度不一样，在一段时间后大量的粉料聚集在一起，从而粉料进入电解槽溶解度降低，导致阳极效应的发生，不利于电解生产。简言之，人工调节料位，不但增加了操作人员的劳动强度，且上下楼梯存在安全隐患，容易发生人身事故。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

[0004] 为此，本发明的目的在于提出一种氧化铝仓料位的平衡控制系统。该系统无需人工调节，并且提高了控制精度，更加自动化和安全化。

[0005] 为达到上述目的，本发明实施例提出了一种氧化铝仓料位的平衡控制系统，包括：

[0006] 设置在氧化铝仓内的布料器，其中，所述布料器包括：分料室；用于走料的多组溜槽，所述多组溜槽连通所述氧化铝仓和所述分料室，所述多组溜槽中一一对应地设置有多个控制阀，所述多个控制阀用于控制对应溜槽的走料量；多个料位计，所述多个料位计中每个料位计设置在相邻溜槽之间，所述多个料位计用于检测所述氧化铝仓内的氧化铝料位；以及控制器，所述控制器用于根据所述多个料位计检测的料位对所述多个控制阀的开度进行控制，以对所述氧化铝料位进行平衡控制。

[0007] 根据本发明实施例提出的氧化铝仓料位的平衡控制系统，通过设置在相邻溜槽之间的多个料位计检测仓内的氧化铝料位，从而根据检测的料位对多个控制阀的开度进行控制，以控制对应溜槽的走料量，实现对氧化铝料位的平衡控制，提高控制精度，并且无需人工调节，降低操作人员的劳动强度，避免发生人身事故，更加自动化和安全化。

[0008] 另外，根据本发明上述实施例的氧化铝仓料位的平衡控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

[0009] 进一步地，在本发明的一个实施例中，如果所述料位在第一预设范围之内，则控制所述对应的相邻溜槽的控制阀关闭；如果所述料位在第二预设范围之内，则控制所述对应的相邻溜槽的控制阀开启。

[0010] 进一步地，在本发明的一个实施例中，根据所述氧化铝仓的基准料位确定所述第一预设范围和所述第二预设范围。

[0011] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述料位在所述基准料位上限第一阈值或下限第二阈值时，所述对应的相邻溜槽的控制阀不动作。

[0012] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述料位与所述基准料位一致时，所述对应的相邻溜槽的控制阀不动作。

[0013] 优选地，在本发明的一个实施例中，溜槽可以为200mm溜槽。

[0014] 优选地，在本发明的一个实施例中，控制阀可以为电动阀。

[0015] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0016] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0017] 图1为根据本发明实施例的氧化铝仓料位的平衡控制系统的结构示意图；

[0018] 图2为根据本发明一个实施例的氧化铝仓料位的平衡控制系统的结构示意图；

[0019] 图3为根据本发明一个实施例的氧化铝仓料位的平衡控制系统的控制流程图。

具体实施方式

[0020] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0021] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0022] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0023] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0024] 下面参照附图描述根据本发明实施例提出的氧化铝仓料位的平衡控制系统。参照图1所示，该控制系统10包括：布料器100、多个料位计200和控制器300。其中，布料器100包括：分料室101、多组溜槽102和多个控制阀103。

[0025] 具体地，布料器100设置在氧化铝仓内。多组溜槽102用于走料，多组溜槽102连通氧化铝仓和分料室101，多组溜槽102中一一对应地设置有多个控制阀103，多个控制阀103用于控制对应溜槽的走料量。多个料位计200中每个料位计设置在相邻溜槽之间，多个料位计200用于检测氧化铝仓内的氧化铝料位。控制器300用于根据多个料位计200检测的料位对多个控制阀103的开度进行控制，以对氧化铝料位进行平衡控制。本发明实施例的控制系统可以提高控制精度，并且无需人工调节，降低操作人员的劳动强度，更加自动化和安全化。

[0026] 进一步地，在本发明的一个实施例中，溜槽可以为200mm溜槽。

[0027] 进一步地，在本发明的一个实施例中，控制阀优选为电动阀。其中，当在上位机中料位计显示氧化铝仓内的氧化铝料位达不到控制要求时，上位机中控制器300控制布料器100中每组200mm溜槽对应的控制阀如电动蝶阀的开度，以达到控制每组200mm氧化铝的流量的目的，从而控制每组溜槽进入氧化铝仓的量，达到控制氧化铝仓的氧化铝料位平衡的目的。需要说明的是，电动蝶阀为电动阀按阀位形式分的一种。本发明实施例的布料器100中的控制阀采用电动阀，并且通过料位计与电动阀相结合的方式，有效控制氧化铝仓内的氧化铝料位平衡，不但自动化程度高，且还能实现远程监控和控制。

[0028] 其中，在本发明的一个实施例中，如果料位在第一预设范围之内，则控制对应的相邻溜槽的控制阀关闭；如果料位在第二预设范围之内，则控制对应的相邻溜槽的控制阀开启。

[0029] 进一步地，在本发明的一个实施例中，根据氧化铝仓的基准料位如4m确定第一预设范围如3.6m～4.0m和第二预设范围如4.0m～4.4m。

[0030] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当料位在基准料位上限第一阈值或下限第二阈值时，对应的相邻溜槽的控制阀不动作。需要说明的是，第一阈值和第二阈值可以设为相等值，例如可以都为0.2m。

[0031] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当料位与基准料位一致时，对应的相邻溜槽的控制阀不动作。

[0032] 具体地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的氧化铝仓内的氧化铝堆积高度采用基准料位，基准料位是根据氧化铝堆积不宜产生太多的间歇式粉料和电解生产发生阳极效应的次数决定，因此基准料位是个经验值，例如氧化铝仓内的氧化铝基准料位为4m，当料位计检测到的数据即料位小于或大于基准料位0.4m，如当料位在3.6m～4.0m时，电动阀自动关阀，即控制电动阀关闭；当料位在4.0m～4.4m时，电动阀自动开阀，即控制电动阀开启。另外。当料位计检测到的料位在基准料位下限0.2米或上限0.2米时，电动阀不动作；当料位计检测到的料位跟基准值即基准料位相一致时，电动阀也不动作。本发明实施例的控制系统针对氧化铝仓料位平衡控制的不足，充分考虑现在大型铝电解生产对大容量氧化铝的要求，实现对氧化铝仓料位平衡控制达到铝电解要求的自动化操作。

[0033] 具体地，参照图2所示，下面以四个料位计、四组200mm溜槽和对应的四个电动阀进行具体赘述。

[0034] 在本发明的一个实施例中，根据氧化铝仓内的布料器与料位计的布局，在仓中心安装的布料器，布料器由分料室和四组200mm溜槽组成，四组溜槽分别为：第1组200mm溜槽1021、第2组200mm溜槽1022、第3组200mm溜槽1023、第4组200mm溜槽1024。

[0035] 具体地，料位计、电动阀组成情况介绍：第1组200mm溜槽1021与第2组200mm溜槽1022之间是1号料位计201，第2组200mm溜槽1022与第3组200mm溜槽1023之间是2号料位计
202，第3组200mm溜槽1023与第4组200mm溜槽1024之间是3号料位计203，第4组200mm溜槽
1024与第1组200mm溜槽1021之间是4号料位计204；第1组200mm溜槽1021气室供风阀对应1号电动阀1031，第2组200mm溜槽1022气室供风阀对应2号电动阀1032，第3组200mm溜槽1023气室供风阀对应3号电动阀1033，第4组200mm溜槽1024气室供风阀对应4号电动阀1034。

[0036] 进一步地，具体运行方式：料位计检测到的料位跟基准料位相一致，电动阀不动作，即氧化铝仓内的氧化铝料位保持平衡，各电动阀工作状态保持不变，料位不平衡时，有以下几种情况，参照图3所示，图3为氧化铝料位平衡自动控制流程图：

[0037] 第一种情况：1号料位计201检测到的料位在3.6m～4.0m时，程序自动把1号电动阀1031和2号电动阀1032关闭；1号料位201计检测到的料位在4.0m～4.4m时，程序自动把1号电动阀1031和2号电动阀1032开启，3号电动阀1033和4号电动阀1034关闭，直到1号料位计
201检测到的料位达到4m，1号电动阀1031、2号电动阀1032、3号电动阀1033、4号电动阀1034开启。

[0038] 第二种情况：2号料位计202检测到的料位在3.6m～4.0m时，程序自动把2号电动阀1032和3号电动阀1033关闭；2号料位计202检测到的料位在4.0m～4.4m时，程序自动把2号电动阀1032和3号电动阀1033开启，1号电动阀1031和4号电动阀1034关闭，直到2号料位计
202检测到的料位达到4m，1号电动阀1031、2号电动阀1032、3号电动阀1033、4号电动阀1034开启。

[0039] 第三种情况：3号料位计203检测到的料位在3.6m～4.0m时，程序自动把3号电动阀1033和4号电动阀1034关闭；3号料位计203检测到的料位在4.0m～4.4m时，程序自动把3号电动阀1033和4号电动阀1034开启，1号电动阀1031和2号电动阀1032关闭，直到3号料位203计检测到的料位达到4m，1号电动阀1031、2号电动阀1032、3号电动阀1033、4号电动阀1034开启。

[0040] 第四种情况：4号料位计204检测到的料位在3.6m～4.0m时，程序自动把1号电动阀1031和4号电动阀1034关闭，4号料位计204检测到的料位在4.0m～4.4m时，程序自动把1号电动阀1031和4号电动阀1034开启，2号电动阀1032和3号电动阀1033关闭，直到4号料位计
204检测到的料位达到4m，1号电动阀1031、2号电动阀1032、3号电动阀1033、4号电动阀1034开启。

[0041] 根据本发明实施例提出的氧化铝仓料位的平衡控制系统，通过设置在相邻溜槽之间的多个料位计检测仓内的氧化铝料位，从而根据检测的料位对多个控制阀的开度进行控制，以控制对应溜槽的走料量，实现对氧化铝料位的平衡自动控制，提高控制精度，以使氧化铝仓内氧化铝料位平衡时刻达到料位控制要求，并且无需人工调节，降低操作人员的劳动强度，避免发生人身事故，更加自动化和安全化。

[0042] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

[0043] 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

[0044] 应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

[0045] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

[0046] 此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

[0047] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0048] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0049] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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