基于Adaboost-PSO-SVM的铝电解槽健康状态诊断方法研究

针对铝电解槽在铝电解生产过程中故障频发的问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的铝电解槽健康状态诊断模型,考虑传统的支持向量机只能适用于二分类问题,采用自适应推进算法(adaptive boosting,Adaboost)将支持向量机的二分类问题转化为多分类问题用于求解铝电解槽健康状态诊断问题,充分考虑了子模型的权重,强化了模型的适用性。并利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对其超参数寻优,提高模型的预测精度。实验结果表明,提出的铝电解槽健康状态诊断模型的准确率和Macro-F1分数分别达到94.70%和0.9453,相较于其他传统模型均有显著提升。

基于KPCA和SVM的铝电解槽漏槽事故预警方法

针对铝电解槽运行数据复杂多维、结构非线性且故障样本量相对正常运行样本量少的问题,提出了一种基于数据驱动的漏槽事故预警模型。模型采用简单经典的分类算法支持向量机,避免小样本数据带来的过拟合问题。并用交叉验证训练测试方法和麻雀搜索算法对参数寻优,提高分类器的性能。同时为了更好地挖掘铝电解运行数据中的特征信息采用核主成分分析法将数据降到8维,模型运行速度提高了65.51 s。另外在设置分类标签时结合实际情况选取了三个变化显著的特征参数作为辅助分类条件从而扩充了故障样本。最后对该漏槽事故预警模型进行性能验证,实验表明模型F1分数达到了0.995,AUC值达到了0.998。

铝电解槽带电焊接过程控制专家系统

通过电热信号监测系统,采集铝电解槽各短路母线和大电流多级变阻装置的电流数据,基于毕奥-萨法尔定律,可模拟并总结出单一状态下目标施焊区域的磁场矢量,以及随大电流多级变阻装置组的电流变化规律,从而得到此状态下施焊区域最优降磁效果的控制电流组合,将所有状态关联并组合,最终形成带电焊接全过程控制专家系统。

一种基于铝电解降磁焊接技术的辅助装置设计

目前电解槽降磁焊接技术在电解生产企业的逐步推广与应用,但对于电解系列端头槽,由于端头槽的位置而不存在下游电解槽及下游电解槽立柱母线,因此急需通过设计研制出能适用于铝电解端头槽的降磁焊接技术及相应的装备,解决铝电解槽阴极钢棒端头焊接及压接压降高、电耗高以及在系列运行的强磁场下无法进行焊接作业的行业难题。

浅析铝电解槽阴极电流分布的重要性

通过分析影响铝电解槽稳定性的原因,对铝电解槽阴极电流均匀分布的重要性进行了分析,从设计、施工、生产等方面剖析了导致阴极电流分布紊乱的原因,并提出了相应的解决措施。

铝精炼法

对目前国际上工业化广泛采用的铝精炼法(三层液电解精炼法、偏析法)的工艺特点进行了较系统的介绍及分析比较,并对发展我国精铝工业提出了几点建议。

铝电解槽磁场对车间周围环境的影响

通过对铝电解系列生产中大电流在电解车间周围所产生的磁场进行测试,了解磁场变化的趋势,为电解行业设计及设备选型提供更加严谨和科学的依据。

基于深度学习的300 kA铝电解槽阳极效应预测

本文对铝电解槽阳极效应机理和故障参数进行研究,提出了一种基于深度学习的阳极效应预测方法,能适应不同维度、不同数据特征的槽况参数,直接从海量原始数据中挖掘故障特征信息,大幅缩减效应响应时间,具有很好的鲁棒性和抗干扰能力,同时在模型调试优化上,采用Batch normalization算法和梯度检验,提高了模型收敛速度和稳定性。结果表明:该模型效应预测准确率和F1分数分别达到94.65%和0.9317,提前预报时间可达16 min,并通过现场实验验证,达到实际生产要求。

阴极焙烧实验平台燃气控制系统

为进行铝电解阴极材料焙烧启动模拟实验,本文建立了一种铝电解槽阴极焙烧温度控制实验平台。采用PID调节自动控制天然气与压缩空气的输入量,控制阴极根据目标曲线焙烧升温。

铝电解槽多点接地故障位置的检测方法

针对目前尚无有效检测方法来确定铝电解槽多点接地故障位置的问题,本文提出一种利用电桥平衡原理检测铝电解槽多点接地故障位置的方法。在铝电解槽发生一点或多点接地故障时,从正方向上观察故障点相应电桥电流幅值和相位的变化特征,通过分析本文得出:电解槽相连两个电桥电流方向由正到负改变,该电解槽有接地故障;对于电桥电流方向都为正或负的情况,只要电解槽相连两个电桥电流幅值出现不均匀减小或增大变化,该电解槽有接地故障。当接地阻抗小于100 kΩ时,所提方法能对电解槽接地故障位置进行正确判断。

350 kA铝电解系列母线系统升级工程应用实践

利用某350kA铝企停产的契机,针对350kA铝电解系列的磁流体稳定性弊病问题,通过对母线系统的改造,完成了由350kA槽型至400kA的升级,达到了增强电解槽运行稳定性和系列产能提升的双重目标,为企业创造了直接经济效益。

大型铝电解槽技术升级改造的工程运用

当前,中国的电解铝产能已大于产量,而产量又大于铝的消费。为限制产能过剩,国家正在进行供给侧改革,只能等量或限量置换,因此大型铝电解槽技术升级改造显得较为重要。从分析目标槽的问题出发,采取升电流、改进磁场、内衬及槽结构优化等措施,找出了大型铝电解槽升级改造的方向。

国外某电解铝系列提升产能设计方案研讨

针对国外某电解铝系列的现有工厂状况,结合其原始设计、外部资源与市场条件,对该电解系列进行提升产能的方案设计及技术经济分析,其方案供研讨。