阻旋料位計在電解鋁這一極端工況中的表現至關重要。本文詳細介紹恒信鋁業年產 32 萬噸電解鋁項目在建設過程中，對核心生產設備——電解槽上部氧化鋁料箱料位監測系統的選型、應用和效果。該項目環境極端復雜，面臨高溫（20°C ~ 200°C）、強磁場（高達 1000 Gs）、強粉塵和腐蝕性氣體的多重挑戰。最終，通過采用計為特制的高性能阻旋式料位計（Spin-11系列），成功實現了對電解槽上部料箱氧化鋁料位的精確、實時監測，保障了 600 kA 電解槽的穩定運行和自動化投料控制。

I. 項目概況與工況難題

1. 恒信鋁業 32 萬噸電解鋁項目

　　該項目是恒信鋁業擴大產能、升級技術的核心工程，采用了先進的 600 kA 大型預焙陽極電解槽技術。阻旋式料位計的采購數量龐大（共計360 個），用于監控每一個電解槽上部料箱（出鋁端和煙道端）的氧化鋁存量。料位計功能核心是實時反饋料箱的“滿料/空料”狀態，信號直接傳輸至槽控機（SCC），指導打料作業，確保電解過程的穩定性和電流效率。

2. 關于儀表選型

　　電解鋁生產是典型的“三高”（高溫、高電、高污染）行業。該項目的工況條件對所有安裝在電解槽上部區域的儀表提出了嚴苛的挑戰：

• 高溫環境： 盡管車間環境溫度在 20°C ~ 55°C，但電解槽上部結構區域的工作環境溫度高達 20°C ~ 200°C。普通的阻旋開關耐溫性不足，密封件極易老化、失效。

• 強磁場干擾： 600 kA 的直流電流在電解槽周圍產生高達 1000 Gs 的強磁場。磁場對料位計內部的電機、減速箱和繼電器等精密電子元件產生干擾，可能導致轉動失靈、誤動作或壽命急劇縮短。

• 腐蝕與粉塵： 現場存在氧化鋁粉塵、CO、CO? 以及微量但具有強腐蝕性的 HF（氟化氫）氣體。這要求設備的防護等級、密封性及材質必須具備卓越的耐腐蝕和防塵能力。

• 絕緣要求： 由于電解槽是帶電體，料位計與料箱法蘭之間必須進行可靠的絕緣連接，防止電流泄漏，絕緣阻值要求不小于 2 兆歐（2 MΩ）。

II. 計為Spin-11阻旋式料位計的關鍵技術突破

計為Spin-11阻旋式料位計

　　為應對上述挑戰，恒信鋁業最終選用了具備豐富鋁行業經驗的計為公司提供的Spin-11系列阻旋式料位計。該產品針對電解鋁工況進行了多項定制化設計。

1. 卓越的耐溫與密封設計

• 耐高溫材質： 針對 200°C 的長期工作環境，Spin-11系列的關鍵部件（法蘭盤、外套管及軸、葉片）均采用高強度、耐腐蝕的 304 不銹鋼。

• 定制化耐溫密封： 核心的密封件、軸承潤滑脂以及減速箱油封均選用了耐溫等級 ≥ 400°C 的特殊材料。這一設計保證了設備在高溫下仍能保持 IP65 的防護等級，杜絕氧化鋁粉塵和腐蝕性氣體的侵入，極大延長了使用壽命。

2. 強磁場屏蔽與抗干擾技術

• 磁屏蔽設計： 針對 1000 Gs 的強磁場，計為在Spin-11料位計的電機驅動和信號輸出模塊采用了特殊的磁屏蔽罩。這有效地隔離了外部磁場對內部永磁電機轉速和繼電器吸合/釋放動作的影響，確保葉片轉速穩定在 1 RPM。

• 高可靠繼電器輸出： 輸出采用繼電器開關量（SPDT），觸點容量 5 A/250 VAC，確保將料位狀態穩定、無干擾地傳輸給槽控機。

3. 結構與電氣參數符合性

• 關鍵尺寸匹配： 設備插入深度精確設計為 350 mm，完美匹配料箱結構，確保料位監測點準確無誤。

• 絕緣連接落實： 投標方在供貨時提供了定制的耐高溫絕緣墊片和絕緣螺栓套，安裝在料位計法蘭與料箱法蘭之間，現場測試絕緣阻值均不小于 2 MΩ，完全滿足技術要求。

• 電氣規格： 工作電壓 220 VAC，功率消耗僅 5 W，符合節能要求。防護等級 IP65 的鑄鋁接線盒確保了現場接線的安全性和防塵性，并自帶 1.5 m 長的連接電纜。

III. 項目實施與應用效益

1. 供貨與現場指導

　　項目總共供貨360 個Spin-11系列阻旋式料位計。計為嚴格按照合同要求，在 2 個月內完成了全部供貨至國內指定地點。

　　在設備到達現場后，計為指派了經驗豐富的技術人員提供了遠程指導安裝服務，確保了絕緣墊片、安裝方向和電氣接線符合設計要求。技術人員特別指導了現場操作人員關于在強磁場環境下，如何正確固定電纜和避免機械碰撞，以減少人為損壞。

2. 運行效果與質量保障

　　自安裝運行以來，Spin-11系列料位計在高粉塵、強磁場和高溫的惡劣環境中表現出極高的可靠性和穩定性。具體體現在多個方面：

首先是穩定運行，它成功實現了對氧化鋁料箱料位狀態的實時、精準監測，槽控機能根據料位計的信號準確判斷是否需要進行打料操作，從而有效維持了電解槽內氧化鋁厚度的穩定，對電流效率的提升提供了基礎保障。

其次是維護成本的顯著降低，由于其卓越的密封性和抗干擾能力，料位計的非計劃性停機故障率遠低于行業平均水平，極大地減輕了電解車間的維護工作量和運營成本。

最后，通過質保承諾，恒信鋁業與計為簽訂了長達 3 年的質保期，這遠超行業標準，充分體現了制造商對其產品在高危環境下的信心；在質保期內，計為承諾在接到通知后 24 小時內快速響應并協助處理任何質量問題，為用戶的長期使用提供了堅實保障。

IV. 結論

　　恒信鋁業 600 kA 電解鋁項目成功地展示了計為Spin-11阻旋式料位計在高危、極端環境下的卓越性能和可靠性。通過針對性地解決高溫、強磁場、高粉塵和絕緣等核心技術難題，該產品為電解槽自動化控制系統提供了穩定可靠的料位基礎數據，是提升現代化鋁電解生產效率和安全性的關鍵支撐。此項目的成功應用，為國內其他大型電解鋁項目在極端工況下選擇料位監測設備提供了重要的參考案例。