电解槽槽膛内形对电流分布的影响

文中以边界元一有限元耦合法计算了贵铝160kA预焙槽三种槽膛内形的电流分布情况。认为为了减少铝液中水平电流的影响,在铝电解槽热场设计时,一定要以适当的槽膛内形为依据。     

铝电解槽槽膛内形的研究

本文通过对电解槽槽内电流分布的研究,明确提出了影响水平电流的因素,并分析了槽膛内形与电流效率的关系,提出了以槽膛内水平电流最小来寻求电解槽槽膛内形的新观点。     

5kA级惰性阳极铝电解槽热平衡仿真

使用有限元软件Ansys仿真计算5 kA级惰性阳极铝电解槽的槽膛内形及热平衡情况.结果表明:过热度和侧部炭块类型对槽膛内形产生显著影响,过热度增加10 ℃,槽帮厚度减少约50%,伸腿宽度减少约30%;侧部炭块散热性越好,槽帮厚度和伸腿宽度越大;半石墨质类型的侧部炭块能够在保证形成满足要求的槽膛内形时降低热量损失,建议采用这类侧部炭块;采取一定措施后,采用半石墨质阴极和石墨化阴极的电解槽均能实现热平衡,石墨化阴极电解槽比普通阴极电解槽所需能量约多9%,但在热平衡时阴极底部等温线分布更合理.     

不同进电方式与槽膛内形的铝电解槽内流场的数值模拟

采用k-ε双方程模型封闭的Navier-stokes方程描述铝电解槽内熔体的湍流流动。对于200kA、160kA与80kA三种不同进电方式的铝电解槽以及具有不同槽膛内形的160kA槽，在磁场、热场解析的基础上，计算出相应工况下动量方程中的源项，即洛仑兹力，并对稳定状态下熔体的三维流场进行了数值计算。计算结果表明，在模拟工况条件下，铝液流动在200kA槽内呈现出四个旋涡，在160kA与80kA槽内呈现出两个旋涡；不同的进电方式与槽膛内形对熔体的运动方式均有显著影响。     

电解槽加工面的选择与热损失的关系

用铝电解槽阴极热解析程序,改变加工面宽度,对电解槽进行电热解析,发现加工面的改变引起槽膛内形、槽底电压降、槽体散热量等变化。并且得出合适的加工面尺寸为400～450mm,此时的槽底电压降、槽体散热量均较小。     

论优化铝电解工艺技术条件和操作参数对电流效率的影响

本文根据萍乡铝厂60kA和20kA侧插自焙阳极电解槽的运行经验论述了某些工艺技术条件对电解槽电流效率的影响,并在具体情况下,分析了极距、电解质成份、槽膛内形在非传统控制范围内调整的可能性和实际效果。认为改善上述工艺技术条件对提高电解槽的电流效率具有积极的意义。     

提高电解槽寿命的途径探讨

铝电解槽的槽寿命受多方面因素的影响,直接影响电解铝企业的技术经济指标。本论文对影响铝电解槽槽寿命的因素进行了分析,对提高铝电解槽槽寿命的措施进行了探讨。在实际生产过程中选择合适的电解槽内衬材料、优化电解槽焙烧启动工艺,加强电解槽运行期间的管理水平,使槽膛形成稳定结壳,保持电解槽的三场稳定,是获得长寿命电解槽的关键。     

铝电解槽阴极的热绝缘

铝电解槽阴极的热绝缘应满足一系列的要求。热绝缘应保证电解槽具有最佳形状的槽膛。对于所有类型的电解槽来说,不管其尺寸大小如何,最佳形状的槽膛侵是一样的:槽膛侧壁上应有防止熔体侵蚀侧壁的结壳,且槽底结壳不应伸入阴极在槽底上的投影区。     

铝电解槽上烟道内的烟气流动场数值模拟研究

本文利用大型商业软件FLUENT对铝电解槽集气上烟道结构内(非全槽)的烟气流动场进行了数值模拟,并通过模拟全槽区域的温度场与流动场对非全槽模型的仿真结果和热平衡测试进行了验证,同时以仿真结果为基础成功优化设计出了适用于SY500系列电解槽的等量吸风六段集气上烟道结构。经过多项工程实践证明,该上烟道结构使用效果良好,在槽膛内集气均匀,可减小电解槽排烟量和降低槽上散热量,提高电解槽密闭效率和减少电解车间污染物排放,为电解槽实现节能减排提供了可靠保障。     

预焙铝电解槽智能模糊控制系统

综合运用模糊控制、神经网络和专家系统等智能控制技术,以及铝电解槽“三场”在线仿真技术,开发出了预焙铝电解槽智能模糊控制系统。系统采用两级分布式控制方式,并主要由实时控制（专家模糊控制器）、电解质温度与槽膛内形在线仿真、槽况诊断、以及组织与监视４个子系统构成。运行结果表明,该系统鲁棒性好,控制精度高,具有显著的增产节能效果和广泛的推广应用价值。     

侧插自焙电解槽规整槽膛的时机和方法的探讨

结合本厂的生产实践，介绍和论述了铝电解槽的槽膛形式，规整槽膛的目的时机和方法以及取得的实际效果。     

铝电解电流效率的研究(铝铜合金阴极)

本文对实验室铝电解槽的电流效率进行了测定。电流效率是电流强度,阴极合金组份和温度的函数。此外,本文还对阴极铝的溶解速度进行了计算,建立了阳极电流密度和阴极电流密度对电流效率综合影响的数学公式,并对工业电解槽,三种不同的槽膛内型对电流效率的影响进行了讨论。     

异型阴极不同尺寸的凹槽对铝液阻力损失的影响

在异型阴极铝电解槽中,为了减小铝液的波动,每个阴极碳块的上表面不是平的,而是有凸型突起的,以这样的阴极碳块砌筑在电解槽上以后,就在电解槽槽膛阴极底表面上形成了很多与电解槽纵向相垂直的"沟"(或称凹槽),此种"沟"可隔断槽内铝液流动,降低槽内阴极铝液的流速.为了了解不同尺寸"沟"对铝液流经后阻力损失大小的影响,通过建立物...     

铝电解槽能量制度的改进

苏联电解铝厂运行的数千台工业铅电解槽共有3种类型:侧部导电、上部导电和预焙阳极电解槽。为了保证电解槽长期可靠地运行,必须做到:在既定的温度下,应保持单位时间内的输入能量和输出能量间的平衡,亦即保持功率平衡;在电解槽槽膛内表面与有侵蚀性的氟化盐熔体和铝水直接接触的条件下,应保证阴极槽     

铝电解槽氧化铝槽底试验

以前曾登载过有关电解槽氧化铝槽底试验的文献资料。本文叙述了电解槽氧化铝槽底的继续研究和工业试验的结果。研究和试验涉及电解槽的以下工作部分:电解质和铝液浸润氧化铝粉的程度;熔体渗过氧化铝填料的深度;氧化铝槽底的热阻;电解槽的热平衡;使用砖槽底和氧化铝槽底两种电解槽的电解质温度比较;槽膛形状比较;电解槽的生产率和使用寿命。采用滴液法进行铝和电解质浸润氧化铝的实验室研究,氧化铝粉预先在10(?)帕斯卡的压力下压制成片。研究结果表明:铝液不浸润氧化铝粉,而电解质     

再谈大型预焙槽的槽膛

本文通过对大型预焙槽槽膛的作用的论述，提出了建立电解槽规整槽膛的一些新的步骤，并论述了维持电解槽槽膛稳定的一些新的方法。     

近代铝电解槽工艺设计的新概念(上)

本文拟从近年来铝电解工艺新的理论和实践方面说明铝电解槽工艺设计必须从传统的束缚中解脱出来,采用新的概念来设计具有八十年代特点的高效能电解槽。主要内容是尽可能采用与规模相适应的大容量电解槽,低温、低分子比和低氧化铝浓度的电解质工艺条件,频繁的点式下料制度,磁效应和槽膛内形的最佳化设计以及完善的电算机控制系统。这些手段均是保证电解槽取得高效能的基本条件,也是企业取得高经济效益的重要技术措施之一,这是铝工业当今技术进步的主要标志,必须给于应有的重视。     

谈回转计在铝电解生产中的作用

预焙阳极电解槽上安装的阳极回转计,除具有指示电解槽的阳极母线行程和位置的功能外,还有借助回转计示数的变化情况来判断电解槽热平衡的变化趋势、槽膛大小、实际出铝量多少以及病槽的变化趋势等功能。     

铝电解槽膛内形在线动态仿真理论研究

通过分析熔体特性与槽膛内形的关系以及参数随时间变化的规律，将影响槽膛内形的诸多工艺参数分为静态影响因素和动态影响因素两类；详细分析了动态影响因素的影响作用，并给出了多个动态影响因素对槽膛内形的数值估算方法。在此基础上，提出了能初步应用于现场的槽膛内形在线动态仿真技术方案     

铝电解槽浓度控制论域自调整的开发应用

在大型铝电解槽生产过程中，被控对象铝电解槽的滞后性和控制鲁棒性差，无法用精确的数学模型来控制铝电解槽氧化铝浓度。如何利用槽表观电阻——氧化铝浓度特征曲线的动态变化规律，建立氧化铝浓度控制数学模型。选择最佳氧化铝浓度控制论域和控制策略，来进行有效的决策处理是提高铝电解槽电流效率的重要途径。