针对当前电解铝行业存在工作环境恶劣、工人劳动强度大、安全隐患多、节能降耗压力大等痛点难点问题，中铝郑州研究院开发了一系列智能设备，助力铝工业智能化发展。
1.铝电解智能打壳（下料）管控系统
针对铝电解生产过程中经常出现堵料、卡锤头、锤头长包等下料不畅通的现象和电解工人处理劳动强度大、企业招人难留人难的问题，中铝郑州研究院通过自主创新，开发了铝电解智能打壳（下料）管控系统，目前已获得授权专利6项。该技术已经在河南、山东、云南、贵州等多家电解铝厂1200多台电解槽上应用，效果显著。
应用效果：
a.下料口的状态预报准确率达到92%以上，下料口开孔率95%以上；
b.减少锤头包的生长，直径大于170mm（锤头直径90mm）的粘包率不高于5%；
c.巡检次数和巡检时间降低一半以上；一个工区每年可节省人工成本约40-55万元；锤头使用周期可延长10-15%，用气量节约10-15%；一个30万吨产能规模的铝厂年节约费用在400万元以上。
2.铝电解槽智能协同控制系统
铝电解槽智能协同控制系统以铝电解槽降本增效、绿色、高效、安全稳定生产为目的，集成智能打壳下料控制技术、电流分布检测技术等成熟技术，经过不断升级、完善和技术沉淀，开发出新一代铝电解槽控制系统ACS-VII。该系统设计成多ARM CPU开放框架体系，以下料口状态检测和电流分布检测为新手段，实现多个控制单元协同耦合计算，动态寻优能量和物料平衡，可实现各参数精准控制，有效降低效应系数，既保证氧化铝浓度分布的均匀性，又兼顾能量的高效利用，是新建、改造电解生产线的控制设备首选。
该技术已在河南、山东、云南等地的330kA、400kA、500kA和600kA多条生产线应用，控制效果良好，为铝电解提质降耗、高效稳定生产提供坚实设备保障，受到用户的广泛好评。
应用效果：
a.电流分布检测采集精度±0.05%，能快速准确的发现异常阳极，指导及时调整，保障槽况稳定性。可将氧化铝浓度集中在1.5-2.8%，范围内受控率可达92%；平均效应系数低于0.03；吨铝平均节电150度；
b.依据下料口状态实现智能打壳，保障下料口畅通，减少锤头包生成，锤头粘包率≤5%，减低工人劳动量40%以上；
c.锤头使用寿命延长15%，节约压缩空气量15%。
3.预防铝电解槽短路口爆炸系统
预防铝电解槽短路口爆炸系统是一种事前预防，避免电解槽发生短路爆炸的智能化系统。该系统通过对铝电解槽相关参数的采集、处理、判断、挖掘，可以提前判别焙烧启动电流严重偏流、漏炉、作业过程（出铝、换极和抬母线）过程极距偏高、槽控机接触器粘连、异常电压过高等事故现象，分级发出预警信息，并有针对性地提出保护措施，预防铝电解槽短路口爆炸，避免造成巨大经济损失。
预防铝电解槽短路口爆炸技术和装置现已在贵州等地铝厂推广应用。
系统特点：
a.能够多维度预判电解槽安全隐患，及时警示；
b.可借助无线通讯技术，让管理人员及时掌握、集中监控危险源点；
c.具有与供电系统联动机制，保障电解槽安全风险降至最低。
来源：中铝郑州研究院
