赵仁涛，张 雨，铁 军，张连平，张志芳，郭彩乔



红外热成像技术在铜电解电流分布测量中的应用

赵仁涛1，张 雨1，铁 军1，张连平2，张志芳1，郭彩乔1

（1. 北方工业大学 电气与控制工程学院，北京 100144；2. 金川集团有限公司 铜冶炼厂铜电解1车间，甘肃 金昌 737100）

针对铜电解槽中阴极棒电流值无法实时测量的问题，应用红外热成像技术采集电解槽阴极棒的红外图像。对原始图像进行处理与分析的基础上，获取阴极棒的表面温度值。其次，通过理论分析与数据验证，结合COMSOL仿真软件数据建立了温度与电流之间的函数关系模型，进而求出电流值。对比实测电流值与模型电流值，结果表明：电解槽的总电流误差均在±5%以内，各阴极棒的电流误差基本在±12%以内，仅个别阴极棒电流误差偏大。该方法不仅实现了对阴极棒电流值的在线监测，而且对极间短路故障的检测提供了依据。

红外热成像；铜电解槽；模型辨识；故障检测

0 引言

铜电解精炼过程中，电流效率和电铜的品级率是考核电解生产效率和能力的重要指标，而极间短路，俗称“烧板”故障对上述两项指标都会产生不利的影响[1-2]。阴极棒中的电流值受极间距、电流密度、电解液循环量和始极片尺寸等多种因素的影响，当其突然增大时，发生极间短路故障[3]；此时，电流效率降低，固定时间内的铜产量减少，给企业带来巨大的经济损失[4-6]，国内对于极间短路的检测主要依靠手托式查槽装置，需要工人紧贴槽面循环排查，因其精度不高，容易出现漏查和错查现象。……