186kA大型预焙阳极铝电解槽磁场的三维数值计算

应用表面磁荷法对186kA大型预焙阳极铝电解槽的磁场进行了三维数值计算,通过计算结果与实际测量结果的比较,可以得出,应用表面磁荷法对铝电解槽磁场进行计算所得的结果为较为精确的,且计算结果比较接近铝电解槽的实际磁场,应用本计算软件对铝电解槽磁场进行三维计算可以满足铝电解槽母线设计的要求。     

铝电解槽工艺条件对磁场的影响

运用磁标量位法对175kA预焙铝电解槽进行三维数值计算,在此基础上通过改变铝液高度、极距、电解质高度、炉帮的形状、横梁母线的移动、换极等铝电解槽工艺条件,探讨了不同工艺条件对铝电解槽磁场的影响,为铝电解实际生产提供理论依据。     

关于铝电解槽电压平衡测量与计算中的几个问题的讨论(下)

铝电解槽母线上的各点不是等电位,因此,对多个并联于其上的导体或接触点上的电压降,需要分别进行测量而后求其平均值。例如预焙槽的阳极导杆、上插槽的阳极棒、旁插槽的阳极小母线、阴极小母线,以及预焙槽铝导杆-阳极母线的接触点、自焙槽的阳极小母线-阳极棒接触点的电压降等等,都属这种情     

160kA预焙铝电解槽物理场测试与分析——磁场测试与分析⑶

对１６０ｋＡ预焙铝电解槽磁场分布进行了测量，根据实测结果，预测槽内磁流体流动特性，分析槽运行稳定性。     

400kA预焙铝电解槽磁场分布应用研究

随着电解槽向超大型方向发展,磁场分布对电解槽的稳定性尤显重要。本文首先通过理论研究,建立400kA预焙阳极铝电解槽稳态电场和磁场模型,使用有限元法对模型进行数值求解,然后依据电解槽磁流体稳定性条件,得到400kA电解槽磁场分布计算结果。并且,通过现场测试,对400kA电解槽磁场分布进行验证,表明模型计算结果较为准确。     

贵州铝厂160kA大型预焙阳极铝电解槽磁场测量与计算

叙述了在低温条件下测量铝电解槽磁场的方法和步骤以及应用表面磁荷法计算铝电解槽磁场的原理,并应用该技术和编制的计算软件对贵州铝厂１６０ｋＡ大型预焙阳极铝电解槽的磁场进行了测量与计算。实际测量结果表明,低温条件下测量电解槽磁场定位较为准确,方法简单、易于操作,数据的稳定性好。低温条件下测量的磁场数据与实际计算的结果较为一致。与美国的磁场测量和计算方法相比,本文的低温磁场测量技术和根据表面磁荷法开发的铝电解槽磁场专用计算软件是先进的。     

160kA预焙铝电解槽物理场测试与分析：磁场测试与分析（3）

对１６０ｋＡ预焙铝电解槽磁场分布进行了测量，根据是结果，预测槽内磁流体流动特性，分析槽运行稳定性。     

电流分布对160kA预焙阳极铝电解槽磁场影响的数值计算

应用表面磁荷法对贵州铝厂160kA大型预焙阳极铝电解槽的磁场进行了计算,通过对电流分布均匀情况下和考虑了实际电流分布情况下的电解槽磁场的比较,可以看出,阳极和阴极电流分布对铝电解槽磁砀分布具有绝对的影响,只有在考虑了阳极和阴极电流实际分布的情况下,才能准确地计算出铝电解槽的实际磁场分布。     

306kA预焙阳极电解槽母线配置的研究与应用

通过对306kA电解槽母线配置的理论研究．对比186kA、230kA电解槽的母线配置．进行了相关磁场影响的分析．提出了当前大型预焙电解槽母线配置存在的问题．结合306kA电解槽母线配置在实践中的应用，得出306kA电解槽母线配置优化的结论。     

论自焙阳极铝电解槽的技术改造

由于国家对环境保护工作的日益重视,占我国铝产量70％左右的自焙铝电解槽厂家面临被关闭的危险,本文通过对自焙槽改造原则、方案、投资等的分析比较,提出了结合不同企业的实际,选择大型预焙槽和小型预焙槽对现有自焙铝电解槽进行改造使其继续得以生存的途径。     

应用等效电阻法和有限元法计算铝电解槽电场

应用等效电阻网络法与有限元相结合的方法,对侧部四点进电铝电解槽电流场进行了数值计算。计算结果表明,铝电解槽铝液中存在着由进电端指向出电端的水平电流,铝液电流密度四个角部最大,达到22214A/m2,总体上铝电解槽电流分布较为对称。应用此方法,不仅可应用于传统电解槽的优化设计,也为新型导流型电解槽的开发打下了良好的技术基础。     

铝电解槽电压电流强度变化对电解槽热平衡的影响计算

在铝电解槽的稳定生产中,槽电压和电流保持不变时,电解槽处于热平衡状态。但当电解槽电压或电流发生变化时,电解槽体系内产生的总热量发生变化,电解槽原来的热平衡状态就会遭到破坏。本文通过计算研究160kA大型预焙电解槽电压和电流的变化对电解槽热平衡及其他状态的影响。     

Numerical calculation of thermal field and heat transfer coefficient for 160 kA aluminum reduction cell

1　INTRODUCTIONThetechnologiesofthe 16 0kA prebakedanodealuminumreductioncellofGuizhouAluminumSmelter,China ,wereintroducedfromJapaninthe1970 s .Ithasbeenfoundintherealoperationthatthetargetindexesarenotasgoodasexpected .Forexample ,thecurrentefficiencyislowerthan 88%andtheDCpowerconsumptionforproducingAlishigherthan 14 0 0 0kWh/t .Meanwhile ,becauseofthebiggersidechannel,sideledgecannotbefullyformed .Itisanalyzedthatpoorbusbararrangementsandinnerliningstructureaswellasoperationallha…     

An adaptive feed strategy for a center-break reduction cell

An adaptive estimator of alumina concentration was developed for an industrial 140 kA prebake center-break fed aluminum reduction cell. The estimator employs a simple nonlinear model of an aluminum cell based on a mass balance of alumina and the correlation between alumina concentration and ohmic resistance. An extended Kalman filter is used to provide a best estimate of alumina concentration, and the covariance of the measurement noise is recursively updated using a forgetting factor. The estimator was tested using both simulated and real data, and it was shown that the estimator could be used as the basis of a feed-control strategy for similar cells.     

300 kA预焙铝电解槽温度和初晶温度的自适应模糊控制

采用自适应模糊技术,设计了300kA预焙槽电解质温度和初晶温度的控制系统.该系统包括参数采集,参数网络传输和参数预处理,专家知识规则库、模糊逻辑决策,参数辨识、模糊规则自适应,人机界面和执行机构等模块.通过调整氟化铝添加量、出铝量和设定电压,以及氧化铝下料间隔的自修正,实现对电解槽温度、初晶温度、效应系数的控制.该系统在常规模糊控制基础上,通过变化在线辨识参数,得到系统自适应不同的电解槽.系统的输入参数除传统的电压、温度和分子比外,还采用初晶温度、过热度和阴极压降等作为系统的输入参数.控制系统在我国某厂300 kA铝电解槽上运行9个月,电流效率达94.3%,效应系数为0.08,每吨铝的直流电耗13 000kW·h.     

大型铝电解槽电解质流场涡结构的数值模拟

针对铝电解槽内熔体旋转流动的特点,提出使用涡量和旋转强度来对其涡结构进行定量解析,并以某300kA槽电解质流场为研究对象,使用CFX12软件平台进行数值模拟。结果表明:极间水平截面和阳极间缝垂直截面的旋转强度最大值分别为1.611和1.961 s 1,其绝对涡量最大值分别为4.002和3.391 s 1;阳极气泡的搅动使阳极周围电解质中成对出现反向对称小涡;而电磁力的不均匀性导致部分阳极底部出现不对称大涡;阳极中缝和间缝相交位置的绝对涡量超过4 s 1,在该位置布置下料点有利于氧化铝的分散。故运用涡分析法能得到更为丰富和精确的流场信息,为槽结构的设计提供理论指导。     

Electrocatalysis of carbon anode in aluminium electrolysis

The anodic overvoltage of the carbon anode in aluminum electrolysis is of the order of 0.6 V at normal currem densities. However, it can be reduced somewhat by doping the anode carbon with various inorganic compounds. A new apparatus was designed to improve the precision of overvoltage measurements. Anodes were doped with MgAl2O4 and AlF3both by impregnation of the coke and by adding powder, and the measured overvoltage was compared with that of undoped samples. For prebake type anodes baked at around 1150℃, the anodic overvoltage was reduced by 40-60 mV,and for Soderberg type anodes, baked at 950 ℃, by 60-80 mV.     

320kA预焙阳极铝电解槽磁场分布研究

对磁场的计算方法、采用的数学模型和计算步骤进行了论述。使用有限元法建立了铝电解槽三维静电磁场计算模型,该模型充分考虑了铁磁物质等因素对磁场解析的影响。以某厂320kA为例,论证了选取上下游5台槽进行计算较为合理,将计算结果与实测值进行比较,数值接近,验证了模型和结果的合理性。