新型高导电阴极钢棒结构对电解槽电-热场影响仿真

本文采用有限元仿真计算的方法计算采用新型高导电阴极钢棒铝电解槽的电热场。在ANSYS平台上建立了350k A铝电解槽的双阳极切片模型,从物理场的角度考察新型高导电阴极钢棒结构对于电解槽电平衡和热平衡的影响。结果表明:运用高导电钢棒的电解槽阴极压降可以降低约124m V左右;单纯采用高导电钢棒而不对槽底保温进行加强时,底部保温略显不足,在现行的工艺下,槽帮稍厚,伸腿偏长;采用高导电钢棒并对电解槽底部进行保温加强、提高覆盖料厚度等措施,可以使得该槽在降低阴极压降后仍保持在合适的热平衡之下。     

铝电解槽能量平衡稳定控制技术研究及其应用

影响电解槽能量平衡的主要因素是槽电压和氟化铝添加量.本文通过对槽电压、氟化铝添加量和氧化铝添加情况对能量平衡的研究,在其它工艺技术条件保持不变的情况下,得出了铝电解槽能量平衡控制模型.并且,在180kA铝电解槽上实现了能量平衡的稳定控制,电解技术指标也有所提高,达到了节能降耗的目的.     

浅谈低电压下保持电解槽能量平衡的措施

结合240kA铝电解槽低电压运行实践,分析了影响电解槽能量平衡的因素,总结了保持低电压下电解槽能量平衡的几点措施.     

400kA电解槽热场平衡及分析

利用多点热流计(HFM-215)和烟尘平行采样仪(TH-880F)对正常运行的两台400kA电解槽进行了热平衡测试,结合电解槽能量平衡理论与相关热量计算方法,对电解槽能量平衡情况进行了计算和分析。结果表明:400kA电解槽的侧部槽壳熔体区温度在195.1℃～308.8℃之间,不存在温度过高的区域,说明电解槽的侧部炉帮形成较好;槽底温度在55.5℃～116℃之间,整体保温较好;电解槽热平衡部分多余热量的60%以上从电解槽上部随烟气或槽盖板处散出,使槽壳的散热压力降低,有利于形成较好的炉帮,有利于电解槽高效稳定运行。400kA电解槽由于可在工作电压较低(约为3.91V)的条件下运行,能量利用率较高,约为49.02%。     

240kA铝电解槽低温低电压生产实践

通过采取优化工艺参数、过程控制优化升级、电解槽外部保温等措施,逐步降低了槽平均电压,保证了低温低电压下生产的电解槽能量平衡,实现了电解槽稳定运行,而电流效率几乎没有下降,最终降低了直流单耗,实现了节能与减排的目标。     

鎂电解槽热量、能量平衡的一些問題(第二部分)

鎂电解槽热量、能量平衡的分析对于新設計或正在运行的电解槽,在作出它的热量、能量平衡計算之后,应該分析进一步提高槽生产能力和降低电能单位涫耗的可能性,并确定改善这些指标的途徑。在每一具体情况下,为了解决上述問題,最好是确定最适宜的电解槽工作条件,例如应用巴依馬柯夫和阿布拉莫夫     

合理利用铝电解槽工作电压

铝电解槽在生产过程中。槽工作电压既是其能量的主要来源。又是调控电解槽热平衡最有效的可控变量。在分析铝电解槽电压的组成以及能量的收／支平衡的基础上。探讨在确保取得高电流效率的条件下,通过计算机控制策略,减少额外电压的支出。合理利用槽工作电压．以解决能量的有效利用。     

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.     

铝电解槽的电热平衡(五)——第五讲 铝电解槽热(能)平衡的计算

一、三种槽型热(能)平衡计算实例 1.中型侧部导电自焙阳极电解槽计算的基础数据如下: 1)电流强度:62540安培;     

应用新技术降低240kA铝电解槽电耗的实践

在240kA铝电解槽大修时应用了高导电性阴极钢棒、内保温、30%石墨阴极炭块、冷捣糊及优化阴极组装工艺等技术,经过了900多天的安全稳定运行,生产实践表明,优化的240kA铝电解槽内衬结构成功解决了该类电解槽低电压下能量不平衡的问题,实现了电解槽低电压下稳定运行,达到了高效节能的目的。     

铝电解槽槽况综合分析方法研究

铝电解槽槽况工艺参数中所存在的隐藏信息,是判断电解槽运行的重要依据.研究了铝电解槽槽况分析的方法——离散度分析和聚类分析方法;采用离散度分析方法对电解槽热量平衡和物料平衡进行了分析;利用聚类分析方法对电解槽槽况进行了分类.实例表明,聚类分析和离散度分析能够有效地诊断槽况,为铝电解生产提供参考.     

铝电解槽侧部内衬温度、阳极位置和输入电流、电压的变化

为了提高生产效率,要求运行电解槽具有稳定的侧部槽帮。电解槽热平衡的变化可以使侧部槽帮凝固和熔化,而根据槽帮厚度的大小来调节电解槽的能量输入,在理论上可以将这种凝固和熔化控制在很小的范围内。不是所有     

槽底与承重构件的力的相互作用对阴极寿命的影响

大修后的大容量电解槽的运行经验表明,往往需要提前停槽进行大修。导致阴极破损的主要破坏形式是槽底强烈上抬,引起槽底中缝开裂和槽底碳块错缝损坏。为了延长电解槽的寿命,必须消除槽底上抬,在运行过程中应保证槽底的整体性。关于槽底上抬和破损的原因已有许多论述,但被普遍公认的是最初那些工序,即焙     

铝电解槽计算机控制硬件保护

槽控机作为铝电解槽计算机控制系统的现场控制级设备,控制的先进性直接影响电解槽的能量平衡和物料平衡,控制安全性直接影响电解系列生产安全,甚至造成系列停产的重大事故,本文着重论述槽控机的阳极升降安全保护。     

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。     

106kA上插槽热平衡特点及其对生产过程的影响

介绍了１０６ｋＡ上插槽热平衡测试过程，并给出了测试计算结果，对１０６ｋＡ上插槽的热平衡分析后认为，该槽与同类型的８０ｋＡ上插槽相比有三大特点，这些特点使该槽对能量平衡的变化非常敏感，因而是对输入能量的保持要求有较高的精度。对进一步提高１０６ｋＡ上插槽技术指标提出了两点看法，１）必须根据能量平衡的变化精确保持系列电流；２）加强底部保温，使电解槽对能量平衡的变化不至于很敏感。     

SY200异型结构电解槽节能技术的研究和应用

介绍了SY200异型结构电解槽的节能技术。利用电解槽大修的机会,通过采用涂硼化钛的异型结构阴极炭块,同时在电解槽的底部和侧部加装陶瓷纤维板进行内保温。一方面降低铝液的波动有效降低电解槽的极距,另一方面保证电解槽在低电压情况下的能量平衡。     

铝电解槽低散热理想状态的研究

将铝电解槽整个散热体系划分为阳极区散热(上部散热)和阴极区散热(下部散热),其中阳极区包括烟气、上部结构、槽罩板和槽沿板;阴极区包括阴极区侧部和槽底,而阴极区侧部还可细分为侧部熔体区、侧部阴极区和侧部耐火保温区。本文以200 kA电解槽为例,通过现场实际测量结果和分析计算,给出了低电压运行条件下铝电解槽较小且比较合理的散热分布状况,同时分析了电解温度、两水平、氧化铝单耗、阳极毛耗和阳极净耗等工艺条件对能量平衡的影响。     

影响流水线镁电解稳定运行关键因素研究

通过对流水线镁电解运行期间电解槽泄漏、温度和流量与循环稳定运行的关系进行研究,结果表明:影响流水线镁电解连续稳定运行的关键因素为电解槽泄漏、槽温偏低和循环流量不足,其中局部电极电流过载是造成电解槽大面积泄漏的主要原因,而局部电极电流过载的原因为电极间存在导电的电解残渣所致;通过电解槽电极电流的监测和异常电极吹氩气处理,可有效解决电极电流过载和防止电解槽泄漏,并能保障电解槽电压正常,而严格控制电解槽温度和提高循环流量利于流水线电解的连续稳定运行。     

铝电解槽阳极碳块移动量的自动检测

在铝电解槽欧姆电阻稳定条件下,阳极碳块移动量是电解槽的重要工作参数之一。了解碳块的移动量可以估计出阳极的燃烧消耗速度,电解质的比电导侧部伸腿的厚度以及电解槽电能制度的稳定性等工艺特性。综合这些参数与正常值的偏差,能在电解槽工艺制度不正常的前期,发出槽工艺破坏的预报。为保证自动检测系统的发送器在含氟化氢气体、导电碳粉和强磁场条件下,能稳定而可靠