钟鑫豪 龙永红 何震凯

摘 要：在铜电解精炼过程中阴阳极板的电流分布不均会导致阴极板上产生铜粒，铜结粒将造成阴阳极板短路且阴极板温度升高，继而造成较高的电能消耗以及铜的品质下降。针对红外热像图进行铜电解极板短路检测过程，我们列举了工业生产上常用的检测方法，并分析了国内外学者对此问题的研究，他们普遍存在热像图模糊、极板目标纹理特征不明显、背景杂乱以及图像特征选取不当造成检测准确率低的问题，提出了一种基于快速候选区域提取卷积神经网络（Faster R-CNN）与红外热像图的铜电解极板短路检测方法。

关键词：铜电解；极板短路检测；Faster R-CNN

1 研究背景

在当今金属冶炼方法中，广泛应用的方法有湿法冶金和火法冶金两种形式。湿法冶金的逐渐成熟以及能从品位较低的矿产资源中提取出贵金属的优点使其受到越来越多厂家的关注和投入。湿法冶金主要是指电解法，电解使用可溶性阳极，在电解过程中沉积在阴极上的金属大多数来源于阳极板。但是，在电解过程中因阴极板的平整度较差、阴阳极间距离不均匀而出现电流分布不均现象，这将会导致阴极板生长结粒，继而导致短路以及阴极板温度升高。它将会造成较高的电能消耗，金属的产量也会下降[1-4]。

正常情况下铜的电流效率为96%～98%，但是当发生大量短路现象后电流效率会下降，這将造成大量的经济损失（2%～4%）。另一方面短路的阴极板上会有较大的结粒产生，这将造成阴极板的质量下降，也就是铜的品级率发生下降。……