Введение
ГЛАВА 1 Анализ современных систем и способов контроля технологических параметров алюминиевых электролизеров 12
1.1 Особенности физико-химических процессов электролитического получения алюминия 15
1.2 Технологический контроль нормальной работы электролизеров с обожженными анодами 19
1.2.1 Контроль температуры электролита 21
1.2.2 Контроль состава электролита 25
1.2.3 Требования к состоянию поверхности расплава во время замены анодов 31
1.2.4 Проблема образования шлака при выливке металла 33
1.2.5 Визуальные и ручные методы контроля 1.3 Анализ современных АСУТП электролиза алюминия 37
1.4 Выводы по Главе 1 41
ГЛАВА 2 Разработка программы экспериментальных и теоретических исследований 43
2.1 Выбор и обоснование метода исследования 43
2.1.1 Характеристики видимого диапазона электромагнитного спектра 45
2.1.2 Структура автоматической системы на базе ОНК 51
2.2 Программа экспериментальных исследований 52
2.2.1 Лабораторная установка для изучения оптического спектра расплава 53
2.2.2 Методика для определения зависимости оптического спектра расплава от криолитового отношения 55
2.2.3 Методика для определения зависимости оптического спектра расплава от его химического состава з
2.2.4 Методика определения влияния температуры ведения процесса на спектр расплава 59
2.2.5 Методика определения степени зашлакованности поверхности расплава по яркостным характеристикам спектра 59
2.3 Обработка экспериментальных данных. Определение статистических зависимостей 60
2.3.1 Метод наименьших квадратов 60
2.3.2 Корреляционный анализ 62
2.3.3 Регрессионный анализ 63
2.4 Выводы по Главе 2 65
ГЛАВА 3 Исследование свойств оптического спектра криолитоглиноземного расплава 66
3.1 Измерение компонентов спектра электролита 66
3.2 Изучение влияния криолитового отношения электролита на оптический спектр 73
3.3 Изменение компонентов спектра расплава от состава электролита 82
3.4 Изучение влияния температуры процесса на оптический спектр электролита 87
3.5 Программный модуль для расчета криолитового отношения по данным
оптического спектра расплава 90
3.6 Экономическая эффективность предлагаемого решения 92
3.7 Выводы по Главе 3 96
ГЛАВА 4 Расширение функций автоматизированной системы управления алюминиевого электролизера при оптическом неразрушающем контроле 97
4.1 Определение степени зашлакованности поверхности расплава по светлоте... 97
4.2 Определение степени зашлакованности поверхности расплава по яркости 101
4.3 Определение степени зашлакованности поверхности расплава и металла... 103
4.4 Программный модуль для определения степени зашлакованности поверхности расплава 106 4.5 Экономическая эффективность внедрения расширенного функционирования систем управления 108
4.5.1 Применение разработанного решения при замене анода 108
4.5.2 Применение разработанного решения в литейном производстве 111
4.6 Выводы по Главе 4 113
Заключение 115
Список сокращений и условных обозначений 116
Список литературы
