300kA新型阴极铝电解槽的成功实践

2009年7月,东方希望包头稀土铝业引用东北大学冯乃祥教授的新型阴极结构电解槽技术,在300 kA的电解槽系列上进行工业化试验.目前电解槽的槽电压为3.71 V,电解槽的电流效率按97%整流效率计算为91%,平均直流电耗为12 160 kW.h/t-Al,本文介绍了300 kA新型阴极结构电解槽的焙烧启动和后期管理的过程与经验.     

异型阴极在350kA铝电解槽上的应用

通过对异型阴极在350 kA铝电解槽系列的应用,实现了电解槽低电压高电流效率的工艺控制,使吨铝直流电耗降至12 544 kW· h/t-Al.     

180kA新式阴极钢棒电解槽焙烧技术研究

电解槽焙烧质量对后期生产运行有重要影响,本文根据180kA预焙铝电解槽新式阴极钢棒技术槽的特点,分析了影响焙烧启动质量的关键因素及注意事项,对焙烧过程中遇到的问题提出了有效措施,为铝电解槽高质量焙烧提供借鉴和参考。     

330 kA铝电解槽异形阴极碳块对水平电流的影响

采用有限元仿真计算,对330 kA铝电解槽进行传统阴极碳块结构和异形阴极碳块结构的电场进行仿真模拟,主要对铝液中水平电流分布进行分析。研究发现,异形阴极碳块结构相对于传统阴极碳块结构能够在影响压降较小的前提下降低水平电流密度。模拟结果表明,在异形阴极碳块表面凸起中增加隔断并改变凸起角度,对降低铝液中水平电流效果明显,能够降低铝液中最大水平电流密度27.8%,平均水平电流密度34.3%,有效提升了铝电解槽电流效率。     

240kA异型阴极电解槽焙烧启动生产实践

针对240 kA异型阴极铝电解槽生产实践,详细描述了挂极、装炉、焙烧、启动及后期管理各环节应注意的问题。     

500kA铝电解槽改成600kA的设计

2000年,M．Dupuis,V．Bojarevis曾经直接将300kA电解槽的设计翻新改成350kA设计,继而又利用延长槽壳作了400kA的热一电场设计。2003年,作者又进一步加长和稍微加宽了槽壳,提出了500kA的热一电场设计。2005年之后,又将500kA槽壳继续加长提出一种740kA的热一电场设计,并声称从热一电场的热平衡设计来看电解槽的大小不受限制。最终在2005年6月,作者提出了500kA和740kA电解槽的MHD和槽壳的机械设计,从MHD和槽壳的机械性能方面分析似乎电解槽的大小也不受限制。最近新建的铝厂或大型电解槽实验工厂也都在使用更大电流的电解槽,例如在中国。由此可以确信,在近几年不断出现新技术和控制技术的支撑条件下,电解槽容量将继续增大。     

新型阴极在200kA系列电解槽上的应用实践

在对新型阴极的相关技术特点进行讨论的基础上,针对200 kA系列铝电解槽,就内衬结构的优化设计、焙烧启动工艺、后期及正常管理等相关技术进行了探讨。实践结果表明:良好的保温设计是新型阴极结构电解槽的关键;火焰-铝液二段焙烧工艺是较佳的焙烧-启动方法,该电解槽可在低电压状态下稳定运行,吨铝交流电耗平均下降662 kW·h/t-Al,节能效果显著。     

500kA铝电解槽阴极破损分析及对策

某电解铝厂500 kA铝电解槽由于电磁场、热平衡设计不合理,工艺运行参数不匹配,电解槽早期破损严重,给电解槽长寿命、高效率运行带来巨大的风险。本文通过对电解槽进行解剖,深入分析电解槽阴极炭块破损机理,可知电解槽早期破损主要分为槽壳变形、阴极炭块破损、侧部破损等几大类。为了解决阴极破损问题,在不改变阴极母线结构的前提下对电解槽内衬、工艺技术参数等方面进行深度优化,最终有效解决了电解槽早期破损的问题,实现了延长电解槽寿命的目的。     

一种防止铝电解槽阴极凸起破损的预热方法

一种防止铝电解槽阴极凸起破损的预热方法,首先在两个阴极碳块之间的捣固糊上表面的凹槽内、阴极碳块四周的凹槽内、电解槽阴极四周的碳素捣固糊斜坡和两排阳极中缝正下面的阴极表面上捣打保护料,     

400kA异型阴极结构预焙铝电解槽焦粒焙烧启动技术与管理

介绍了400kA异型阴极结构预焙电解槽的焦粒焙烧启动技术及管理,提出了异型阴极结构预焙电解槽焦粒焙烧启动及管理的一些实践经验和技术方法,实践证明焦粒焙烧启动方法在异型阴极结构预焙电解槽上是可以推广应用的,而且效果良好。     

异型阴极铝电解槽电解质-焦粒焙烧启动技术实践及分析

分析了铝电解槽常用的焙烧启动方法的优缺点,详细介绍了重庆天泰铝业300 kA异型阴极铝电解槽电解质-焦粒焙烧启动方法并与常用方法进行了对比分析,实践证明异型阴极铝电解槽采用电解质-焦粒焙烧启动效果更好。     

石墨化阴极在400kA系列电解槽的应用

作为以电力、炭阳极、氧化铝为主力需求的高耗能电解铝企业,为积极响应国家“碳达峰,碳中和”战略目标,某公司率先通过技改措施以达到减碳降耗,采用高导电钢棒、高导电石墨化阴极炭块、强保温底层内衬材料等优化改造方案提高电能利用率,降低综合电耗。以400 kA系列铝电解槽为研究对象,探索石墨化阴极内衬在400 kA系列电解槽上的生产应用研究。石墨化阴极炭块相比石墨质阴极炭块具有更优良的导电性和导热性,可以提高电流效率和电解槽稳定性,阴极压降、平均电压、效应系数和交直流电耗明显降低,电解槽槽寿命亦有所延长,实现了电解槽内衬优化、节能降耗的目标。     

保温型内衬结构在240kA铝电解槽上的应用

基于240 kA铝电解槽低电压运行过程中热收入不足的情况,在大修电解槽上开展了保温型内衬结构的应用试验。结果表明,保温型内衬结构电解槽在低电压下能够稳定运行,且明显降低了电解槽的散热量,提高了电能利用率,大幅降低了吨铝直流电耗。     

全数字化500kA虚拟铝电解槽

以某500kA特大型铝电解槽为对象,通过数值仿真研究得到电解槽各物理场的分布结果,进而提出一种将仿真结果与虚拟现实技术相融合的方法,最终创建一个数字化的500kA虚拟铝电解槽。通过在3D虚拟现实平台上展示的结果表明,该成果能够创建一个完全基于计算机的虚拟世界,能让参与者非常直观地全面掌握电解槽结构、槽内物理场的分布等,从而为铝电解的培训、展示、槽况诊断等提供强有力工具。     

400kA高低块阴极结构铝电解槽焙烧启动工艺实践

针对异性结构阴极电解槽,从不同工艺的升温策略和操作步骤对阴极寿命的影响,工艺实施的复杂程度等方面进行了详细探讨,最终选择焦粒结合碎炭块作为阴极块处填充料,解决了异型阴极结构中电解槽焦粒焙烧的核心问题。经过对多台异型阴极结构电解槽焙烧启动的实践验证,该法对阳极和阴极均无损伤。     

350kA预焙铝电解槽磁场优化对工艺技术指标的影响

介绍了350 kA预焙铝电解槽磁场优化对电解槽工艺参数、经济技术条件的影响情况。     

240 kA预焙铝电解槽工艺条件的优化

通过阐述240 kA预焙铝电解槽工艺技术条件组合的优化方向、过程与实效,指出高铝水平、中分子比、低电解温度、低电压的工艺条件组合,适于现行槽况,并能提高经济技术指标.     

延长375kA大型预焙铝电解槽寿命的实践

总结了375kA大型预焙铝电解槽从投产到转入正常生产的技术管理,以2140号电解槽为例,介绍了对破损槽的维护管理,采用计划停槽进行局部小修的办法延长了槽寿命.