1、背景及意義

電解精煉是有色冶金中常用的一種精煉方法，大部分有色金屬的電解工藝都是相同的。在銅電解精煉中，電流效率和品級(jí)率是考核電解生產(chǎn)效率和能力的重要指標(biāo)，而故障電極對(duì)上述兩個(gè)指標(biāo)都會(huì)產(chǎn)生不利影響。極間發(fā)生短路、熱燒等故障時(shí)，一方面，部分電能由于發(fā)熱而消耗，電流效率自然也會(huì)降低；另一方面，在發(fā)生故障電極的陰極上，板面故障電極部分通常有大面積粗狀結(jié)晶和結(jié)粒，使得這一塊陰極無(wú)法計(jì)入高純陰極銅，故影響了品級(jí)率，因此及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障電極問(wèn)題是非常重要的。

故障電極產(chǎn)生的原因有很多種，如極板排列不平行、極片發(fā)生自然彎曲或翹角、陽(yáng)極泥附著到陰極表面、添加劑配比失調(diào)等。不管是何種原因?qū)е?，只要發(fā)生故障電極，在該極板上就會(huì)出現(xiàn)電流分布過(guò)大，從而造成局部磁場(chǎng)過(guò)強(qiáng)、溫度升高現(xiàn)象。長(zhǎng)期以來(lái)，由于受到技術(shù)條件的局限，國(guó)內(nèi)電解槽極板間溫度的監(jiān)測(cè)多采用干簧管手拖式查槽裝置并結(jié)合“眼看、手摸”的方式共同檢查，該檢測(cè)方式有如下不足：

● 人工巡檢成本高、效率低、規(guī)模越大缺點(diǎn)越明顯、檢測(cè)結(jié)果容易受到個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的影響；

● 干簧管手拖式查槽裝置受限于電磁感應(yīng)檢測(cè)原理，無(wú)法檢測(cè)熱燒故障；

● 人工檢測(cè)滯后，采用人工進(jìn)行依次檢測(cè)時(shí)無(wú)法保證檢測(cè)的及時(shí)性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)、在線監(jiān)測(cè)；

● 人工檢測(cè)發(fā)現(xiàn)故障后，采用紙質(zhì)表格記錄，缺乏自動(dòng)檢測(cè)、故障極板定位、處理結(jié)果閉環(huán)控制；

● 電解車(chē)間長(zhǎng)期處于酸霧、高溫、高濕工作環(huán)境，影響工作人員身心健康。

2、方案

方案采用GS-EDL2000電解槽故障電極高精度檢測(cè)及定位系統(tǒng)，通過(guò)算法與圖像處理技術(shù)，并結(jié)合了紅外測(cè)溫技術(shù)+AI分析+大數(shù)據(jù)技術(shù)。系統(tǒng)主要由紅外探測(cè)器（安裝于電解車(chē)間頂部鋼梁）、電氣控制箱、電源箱、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、溫度分析專用服務(wù)器、客戶端（含軟件）和相關(guān)輔助組件（無(wú)線工業(yè)以太網(wǎng)、智能巡檢終端）組成。

3、主要功能

● 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)指示、現(xiàn)場(chǎng)可見(jiàn)光及紅外熱圖顯示、檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、設(shè)備異常報(bào)警、自動(dòng)檢測(cè)區(qū)域及巡檢計(jì)劃設(shè)定等；

● 故障極板分布顯示、故障極板處理記錄管理、槽組檢修狀態(tài)管理、電解出銅周期管理、分班組統(tǒng)計(jì)及報(bào)表；

● 紅外熱成像輔助診斷、故障極板處理與記錄、故障極板實(shí)時(shí)顯示。

4、價(jià)值

● 7×24小時(shí)連續(xù)、在線監(jiān)測(cè)，取代傳統(tǒng)查槽裝置及人工“眼看、手摸”方式，優(yōu)化生產(chǎn)工藝；

● 替代人工巡檢，降低勞動(dòng)強(qiáng)度、避免工作人員惡劣環(huán)境下作業(yè)，提高員工職業(yè)健康水平；

● 全車(chē)間覆蓋、建設(shè)周期短、故障極板自動(dòng)定位、產(chǎn)品免維護(hù)，確保檢的出、測(cè)的準(zhǔn)、用的久；

● 提高電流效率、降低槽電壓、節(jié)省能耗、提高電解產(chǎn)品質(zhì)量；

● 集短路管理、出銅管理、槽面狀態(tài)管理、排班管理為一體，幫助企業(yè)不斷優(yōu)化工藝，提升管理；

● 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)定位、處理結(jié)果閉環(huán)控制，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)冶金行業(yè)在線檢測(cè)的空缺。

5、應(yīng)用案例