电流再强化对180kA系列铝电解槽物理场的影响

铝电解槽电流强化技术对挖掘现有设备产能、提高企业经济效益具有重要的现实意义。根据中国铝业股份有限公司青海分公司160kA系列双端进电预焙阳极铝电解槽电流再强化试验情况,选择二台试验槽和一台对比槽进行了电压平衡、能量平衡、铝液磁场和流速场综合测试,并对测试结果进行了分析和讨论;对电流再强化后出现的问题进行了讨论,并提出了相应的解决方案,得出了该槽型能够强化到190kA电流下稳定生产的结论。     

新式阴极钢棒结构在SY300电解槽上应用

针对某厂300kA大修电解槽进行节能改造,以提高电解槽的磁流体稳定性作为突破口,应用铝电解槽磁流体稳定技术及新式阴极钢棒结构,大幅度减低水平电流;根据新式阴极钢棒结构电解槽的特点,通过电-热仿真模型,优化设计保温型内衬结构。改造后的电解槽与传统槽相比,槽平均电压降低90mV,电流效率提高1.08%,吨铝直流电耗降低420kWh。     

高效预焙阳极铝电解槽创新设计

论述了自焙铝电解槽改造创新设计的几个创新点 ,尤其是高效阳极布置专利 ,解决了自焙铝电解槽改造的技术和经济问题。实践证明 ,长铝公司 85kA电解槽在与 6 0kA槽阴极组数相同的情况下 ,槽电流已提高到 86kA ,电流效率 91%,实现了以最少的投入达到最大的产出。     

国家大型铝电解工业试验基地近年技术进展

主要介绍280kA电解槽强化电流、电解槽运行参数数据分析和电解槽内在运行规律等方面的研究成果。通过一系列的工作，电流从280kA强化到300kA。电流效率从92％提高到2004年1～7月的93.7％，电解槽最高电流效率从94％上升到95．6％；同时发现：阳极更换对铝液镜面高差有大于1cm的影响。     

硼化钛涂层阴极铝电解槽的生产试验考核

由于研究成功一种较廉价的,适于用石墨化炉生产硼化钛粉的方法,为硼化钛阴极涂层的工业试验提供了条件,并在9台75kA侧插铝电解槽上试验成功。试验证明,电解槽避免了剧烈膨胀和变形,运行平稳,易于操作维护,有利于防止早期破损;试验槽电流效率提高1.44％;节电175～211kWh/t铝;炉膛规整,减轻了工人的劳动强度。根据试验情况预计试验槽寿命可延长2～3年。试验结果还表明,该项技术已趋于成熟。     

铝电解槽电流强化与高效节能综合技术的开发及应用

提出了五低三窄一高新工艺技术,并开发了与新工艺技术相配套的智能多环协同优化与控制技术。应用该新技术对郑州龙祥铝业有限公司原设计容量为154kA的铝电解系列134台电解槽进行技术升级,在无需改变现有铝电解槽结构的条件下,成功地将其升级为一个高效节能型180kA级铝电解系列,为期9个月的工业应用表明,平均槽电压降低到3.83V~3.88V,阳极效应系数降低到0.02次/(槽.日),平均电流效率提升到93.5%,吨铝节电1183kWh。     

某420 kA大型电解槽电热场测试和分析

针对某铝厂420 kA大型铝电解槽进行了全面的电、热场测试,对该槽型的运行情况进行分析。测试了该电解槽阳极、阴极、母线等各部分的欧姆压降,并和设计值进行了比较。测试并计算了立柱母线、阴极、阳极电流分布,比较了和设计值的偏差。测试了该槽型的炉膛形状,分析了高电流密度电解槽的炉膛形成规律。对电解槽的散热和能量平衡进行了详细的计算分析,为大型槽的内衬设计提供了依据。测试发现,该420 kA电解系列由于采用了保温型的设计,电解槽各部分散热比例和传统散热型电解槽有非常大的差异,特别是槽底部,只占电解槽散热的3%以内,比传统7%的散热比例要小得多。结合各项测试内容和生产情况,针对我国大型电解槽的设计提出改进建议。     

新型阴极钢棒电解槽技术的应用与生产实践

本文根据某公司在大修电解槽上引进新型阴极钢棒电解槽技术,该技术优化了电解槽阴极炭块结构形式,能有效减少铝液层中的水平电流、提高电解槽稳定性,侧部采用内保温结构,焙烧启动过程采用"低电压焙烧启动技术",体现了"一高二快三低"的控制思路,焙烧时间由传统槽的96h缩短至72h;在正常生产期,通过优化技术条件控制,加强电解槽保温,总结出"四保三降两稳一控"的管理思路和"勤查、轻扰、稳定、协调"操作四原则。经过两年的生产实践,该槽型实现了吨铝直流电耗12500kWh左右,较传统槽型吨铝节电600kWh,有效地降低了生产成本。     

穿孔阳极在铝电解槽上的应用试验

从阳极极距模型出发,分析了降低阳极气泡层的方法,提出并设计了穿孔阳极。通过在3台168kA普通平底电解槽上试验,获得了槽平均电压3.777V,电流效率91.85%,比对比槽提高0.70%,工艺直流电耗12252kWh/t-Al,比对比槽降低634kWh/t-Al的效果;在30台168kA普通平底电解槽上试验,也获得了槽平均电压3.786V,电流效率91.447%,工艺直流电耗12337kWh/t-Al的效果。     

GP500大型铝电解槽支撑梁结构力学仿真计算分析

随着国内铝电解技术的发展,500 kA级及500 kA以上大型铝电解槽逐步成为新建铝电解槽项目的首选槽型。支承梁是电解槽整个上部结构的承重梁,在电解槽的工作环境下,承担槽上各部件的重量,其力学性能要求严格,在电解槽正常生产的过程需要足够大的强度和刚度以及优良的稳定性。该文以有限元软件ANSYS-workbench为平台,计算分析GP500大型铝电解槽的支撑梁力学性能。通过计算分析,支撑梁的最大形变为26.4 mm,最大等效应力均低于320 MPa,稳定性安全系数>1,此槽型的支撑梁结构安全可靠。     

大型预焙槽低电压生产中角部长问题处理的探讨

神火铝业200kA系列电解槽原设计电流强度200kA,槽电压4.25V,散热方式也是采用底部保温、侧部散热,近两年来为节能降耗,强化电流,槽电压逐步降低,现电解槽工作电压已降低到3.94V,能量收入减少,电解槽现角部长.为解决此问题,设计一套引流片,并联在角部长的对应阴极软母线上,增加该处的导电量,同时该处加强保温,控制电解质在该处阴极上析出,达到消除角部长的目的,该装置已申请了专利保护.     

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。     

铝电解槽侧壁余热利用的半导体温差发电装置设计

铝电解槽能耗巨大,其中很大一部分能量以热量形式散失,本文设计了一套以塞贝克效应为原理的小功率余热温差发电装置对铝电解槽侧壁余热进行利用.该装置在某铝电解厂的电解槽侧壁进行了现场安装测试,对测试数据进行分析表明,在铝电解槽侧壁安装本文所设计的温差发电装置能够产生一定的经济效益,节约用电量.     

铝用阳极中杂质的分析与措施对策

铝电解槽的大型化,对预焙炭阳极质量提出了越来越高的要求。随着生产实践以及科学研究的不断深入,阳极中杂质的作用与影响也越来越引起人们的重视。阳极中的杂质与铝电解过程中阳极过度氧化、掉渣有直接联系,某些杂质影响到电解槽电流效率和铝的纯度等经济技术指标。所以在阳极生产过程中,对其杂质成分进行有效的监测与控制是十分有必要的。本文就铝用阳极中杂质的种类与来源,杂质对阳极的影响以及在电解过程中的作用分别进行了阐述,并对如何降低杂质含量做了探讨。     

铝电解槽壳散热模型

将铝电解槽壳底部及侧部分解成三种散热单元，这三种散热单元可排列与组合成各种现代铝电解槽壳表面结构。提出了开口向下水平平板肋的稳态自然对流与表面辐射的耦合传热新模型，并结合另外两种单元的耦合传热模型对肋板的温度分布、散热量等进行计算求解，对肋板性能进行分析。用三种检验方法检验三种散热模型，设计编写的数值计算程序和近似计算程序能简单、精确、快速地计算不同类型的电解槽壳的散热，计算结果较原有行业算法包含更多的信息量     

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。     

高电流效率的铝电解计算机控制技术条件

只有建立良好的技术条件,铝电解生产才能有高的电流效率。从铝电解生产的工艺技术条件出发,分析影响铝电解生产电流效率的诸多因素,探讨一个先进的铝电解计算机控制系统应具备的条件。     

底部出电型铝电解槽母线结构与电磁流场仿真优化

从减小槽内水平电流和垂直磁感应强度进而改善磁流体稳定性的角度出发,提出一种底部出电型结构铝电解槽,该种电解槽采用阴极垂直出电方式代替传统水平出电方式.在ANSYS软件平台上,建立400 kA级该槽型的电磁场模型并进行求解,根据计算结果对母线配置进行优化,得到一种可使磁场分布最优的母线结构,在该母线配置下,垂直磁感应强度最大值为1.658 mT,平均值为0.401 mT,远低于同规格普通电解槽,磁流体稳定性计算结果进一步表明该槽能在低极距下稳定运行,具有较大的节能潜力.     

预焙槽的三维电热场仿真

利用有限元软件ANSYS建立了预焙槽的三维电热场模型。针对某厂240kA电解槽进行了三维电热场耦合分析,并将模型计算结果和测试结果进行了对比。本文介绍了该模型的特点,以及如何利用该模型对电解槽进行优化设计。