大型鋁電解廠自動化與智能化研究與應用發展

農萬祖

摘要：自動化與智能化是大型鋁電解廠發展的主要方向，其能實現電解液工藝的高效控制，提升鋁電解工藝應用水平。本文在闡述大型鋁電解廠自動化與智能化系統組成的基礎上，就鋁電解廠自動化、智能化發展的價值和要點展開分析，期望能實現鋁電解廠生產模式的從創新，促進現代工業的持續、穩定發展。

關鍵詞：鋁電解廠;智能化;自動化

新經濟系統下，電子信息技術在我國化工生產領域的應用不斷深入，其有效地促進了工業生產模式的優化，提升了工業生產效率和質量。在大型鋁電解廠生產中，實現鋁電解工藝與現代電子信息技術的深度融合，能有效地提升鋁電解工藝的自動化、智能化發展。

一、大型鋁電解廠自動化與智能化系統組成

大型鋁電解廠生產中，融入電子信息技術有效地促進了鋁電解工藝的自動化與智能化發展。就鋁電解廠自動化、智能化生產系統而言，其不僅包含鋁電解液工藝控制自動化系統，而且涉及機組自動化控制系統，此外凈液脫銅自動化工藝等都是其重要的組成部分。在這些自動化系統的綜合應用下，不僅能實現電解液的自動化過濾、加熱和分配，而且能實現陽極板整形和陰極銅剝離的有效結合，此外，其對于殘極板洗滌、電解槽吊裝等工藝的智能化應用具有深刻影響，有效對提升了鋁電解廠生產效率與質量，對于鋁電解廠業務生產的現代化發展具有積極作用[1]。

二、大型鋁電解廠自動化與智能化的應用價值

1、增強鋁電解廠競爭優勢

工業4.0背景下，我國工業產業轉型上等級步伐加快，尤其是在現代高新技術的融合下，工業制造產業迎來了全新的發展機遇。在鋁電解廠生產中，現代信息技術的融合使得鋁電解功工藝本身出現了信息化、自動化和智能化的發展趨勢，這使得我國制造產業正逐步邁上新的發展臺階。從大型鋁電解廠自動化與智能化系統應用效果來看，其不僅優化了鋁電解廠的生產流程，提升了鋁電解廠的整體生產效率，而且有效地優化了鋁電解工藝的應用效果，有效地提升了鋁電解廠在市場上的競爭優勢。

2、順應社會發展潮流

早在2018年，在全球2000強企業中，超過67%的企業認為數字化是未來工業領域轉型升級發展的方向[2]。在近年來，工業生產與互聯網、自動控制、人工智能等技術的融合愈發和三內容，其在鋁電解廠生產工藝、要素深度集成的基礎上，實現了鋁電解廠的智能化轉型。結合現階段工業產業發展實際可知，工業互聯網是新時期工業革命的核心技術;基于此，在鋁電解廠生產中，深化自動化、智能化技術的研究和應用，能創造全新的工業生態系統，實現工業互聯網與鋁電解生產中基礎設施的有效結合，這形成了以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化的發展新時期，順應了工業產業的發展趨勢，有助于工業產業的持續發展。

三、大型鋁電解廠自動化與智能化的研究應用設計

1、基本設計思路

大型鋁電解廠生產中，自動化、智能化系統的設計與應用需要生產人員在深化生產工藝研究的基礎上，注重計算機系統的規范應用，在計算機系統使用中，應有意識地深化其與各種生產設備、裝置的融合，并在實際生產中，基于該現代信息技術開展自動化生產過程的監督和控制，確鋁保電解廠生產的安全性、經濟性、高效性。要注意的是，鋁電解廠自動化、智能化控制功能的實現需重視各項生產參數、數據的融合應用，并且應將這些參數數據與企業生產控制、測量、自動報警等裝置銜接，更好地實現企業生產過程控制，提升企業生產效率。

2、電解多功能天車設備設計

作為鋁電解生產中較為主要的機械設備，電解多功能天車設備不僅具有打殼、換級的功能，而且在生產下料、出鋁過程中起到至關重要的作用。在大型鋁電解廠生產中，充分發揮電解多功能天車設備作用，能促進鋁電解廠規模化生產工作的開展。新時期，在鋁電解廠融合使用自動化、智能化技術，就必須注重現代信息技術與電解多功能天車的有效融合，這樣不僅能提升整個鋁電解工業的生產效率，而且能有效地節省鋁電解生產物料，保證了鋁電解生產操作的自動化水平和控制精度。要注意的是，在電解多功能天車設備與新技術融合中，人們還會通過電子信息技術來進行設備生產過程的監督控制，這樣能在智能監測、診斷電解多功能天車設備故障的機場上，提升設備的抗干擾能力，有效地保證設備本身的實用性，提升了設備生產自動化與智能化控制水平[3]。

3、多物理場在線監測與槽口診斷

大型鋁電解廠生產中，要提升自動化與智能化技術應用水平，還應注重該技術與在線監測和槽口診斷的有效結合。從實際生產過程中，鋁電解廠在生產中對于鋁電解物理廠的應用具有多元性的特點，即其應用內不僅包含電、熱溫度、磁，而且涉及流、應力等要素。從多物理場在線監測應用效果來看，其對于槽口的應用效果具有深刻影響。通常物理場分布不同時，其在鋁電解槽生產中的電流效力具有差異性特征的;當多物理場在線監測與槽口應用功能更不匹配的時，不僅會對槽口的使用壽命造成影響，而且會對造成一定的鋁電解資源浪費，故而在實際生產中，需中對槽口的多物理場在線應用效果進行監測，同時需要對槽口的故障進行有效診斷，新時期，型鋁電解廠自動化與智能化系統為多物理場在線監測與槽口診斷工作的開展創造了有利條件，在自動化、智能化技術下，不僅能實現電解槽物理場的實時監測，而且能有效保證測試過程的連續性，此外通過測試采集數據的存儲、整理和分析，能為物理場在線監測及槽口診斷數據的應用創造有利條件。值得注意的是，在物理場在線監測及槽口診斷數據分析中，針對自動化、智能化技術的應用，沒應注重界面數據曲線直觀診斷方法的應用，保證數據分析的準確性，為鋁電解工業的持續發展奠定良好基礎。

4、陽極故障槽況診斷

要進一步提升大型鋁電解廠自動化與智能化技術應用水平，在鋁電解廠生產中，還應注重陽極故障槽診斷的系統管理。傳統生產模式下，鋁電解廠生產過程存在一定的陽極故障，然而在故障槽況診斷中，外界作業環境對于陽極故障槽況診斷工作造成了較大干擾。新時期，可在大型鋁電解廠自動化與智能化系統的支撐下，規范化地開展陽極故障槽況診斷工作。目前，在自動化、智能化技術的支撐下，LH-70型陽極電流測量機在此項故障診斷中得到了廣泛應用，在故障診斷中，信息技術下的全新診斷體系不僅能實現槽內噪音支的有效控制，而且能對陽極電流值強度、發生源進行系統診斷，最后通過槽口噪聲抑制方法優化，能有效地滿足大型鋁電解廠安全生產需要。新時期，基于鋁電解廠自動化、智能化技術的應用還融入了神經網絡診斷模型，在該模型下，故障診斷系統可系統化的對對診斷的信息、信號進行采集、分析和管理，實現鋁電解槽況的有效控制。

結語

信息時代下，除物聯網、云計算外，現代工業領域還融合還是用了大數據、人工智能等信息技術。在大型鋁電解廠生產中，融合使用這些信息技術，能實現企業生產資源、工藝與信息技術的有效融合，提升企業生產效率，促進企業持續穩定發展。新時期，鋁電解廠生產人員只有充分認識到自動化、智能化系統研究應用的價值，深化自動化、智能化系統與鋁電解廠具體生產工藝的融合，才能為鋁電解生產工藝的優化創造良好條件，促進鋁電解行業的持續穩定發展。

參考文獻：

[1]周鑫.電解鋁廠自動化現狀和優化措施[J].世界有色金屬，2019（23）：26，28.

[2]趙彪.大型鋁電解廠自動化與智能化研究與發展綜述[J].信息周刊，2019（2）：0027.

[3]盧希龍，李文彬，王冠群.物聯網和大數據分析技術在電解鋁車間粉塵檢測中的應用[J].數碼設計（下），2019（8）：175.

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