铝电解槽焦粒焙烧法的缺陷分析及改进对策

大型预焙铝电解槽焦粒焙烧技术是目前的主流焙烧方法,但是该法依然有一定的缺陷,这些缺陷对电解槽槽寿命有直接影响。本文分析了焙烧期间阴极内衬破损的形式及其原因,举例说明了针对这些原因所实施的对策,对减弱阴极内衬在焙烧启动期间的破损现象,延长铝电解槽槽寿命具有积极的作用。     

电解槽内衬结构对槽寿命的影响

从不同的方面对电解槽阴极内衬寿命的影响因素进行了分析与研究,指明了延长铝电解槽阴极内衬寿命的途径.     

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。     

铝电解槽阴极内衬无接茬扎固工艺实践与应用

以某企业500k A铝电解槽为研究对象,通过改进阴极内衬扎固工艺,总结出了延长内衬寿命的无接茬阴极内衬扎固工艺并投入工业应用,对提高铝电解行业内衬施工质量有借鉴作用。     

155kA预焙槽寿命探讨

重点探讨长寿命槽的生产工艺和延长槽寿命的生产实践 ,指出合理的槽内衬、较好的焙烧启动方法、平稳的生产过程、精细的操作和不断优化的工艺技术条件是延长槽寿命的关键所在     

186KA直角摇篮式铝电解槽船形化改造工艺技术

前言preface从我国电解铝工业的发展来看,电解槽寿命的长短直接影响企业的生产成本和经济效益。铝电解槽槽壳是阴极结构的重要组成部分,它与电解槽寿命、操作技术条件及生产成本有着密切的联系。槽壳的设计原则是在使用温度范围内、在内衬最大应力作用下,保证其变形始终处在弹性范围内。除了考虑温度和应力外,还应考虑槽壳长时间在应力作用下的蠕变。近年来,槽壳的发展趋势是,通过优化设计、增大钢板强度和加强支护等手段,增槽壳强度,保证阴极内衬始终处于压应力状态,以满足铝电解使用要求。     

60KA侧插自焙电解槽阴极早期破损原因及预防

本文针对铝电解槽阴极早期破损的诸方面原因进行了具体分析,指出选择高质量的阴极内衬材料、提高阴极砌筑质量、采用能有利于槽底整体性的焙烧启动工艺制度,以及在启动后期选择能维持电解槽热平衡稳定的操作参数是提高铝电解槽阴极寿命的有效途径。     

200kA铝电解槽内衬结构优化对生产指标的影响

某厂200 kA电解系列在运行一定时间后,普遍存在阴极破损、侧部炭块掉落、整体稳定性差、电解生产指标较差等问题,因此,在2012年已改进电解槽的基础上采用新型阴极钢棒技术再次对内衬结构进行优化改进。优化后,通过对比分析实际生产数据发现,与2012版改进电解槽相比,2019版改进电解槽的冲击电压较低,槽内衬裂纹的产生和电解槽早期破损现象减少,伸腿适宜,炉膛较为规整,电解槽稳定性更好,槽寿命延长,电流效率提升,直流电耗降低。     

浅谈现阶段106kA大修槽寿命短的原因

通过我公司106kA铝电解槽分段沿板与整体沿板对槽壳约束作用的对比分析，说明槽壳结构对槽寿命的影响具有重要作用，采用焦粉焙烧，内衬采用防渗料及圆阴极钢棒，可提高槽寿命。     

延长铝电解槽寿命的新方法

介绍大型预焙阳极电解槽延长槽寿命方法.石墨粉焙烧法、停槽不停电技术、降低电解温度、槽内衬材料的改进有关技术、延长槽寿命的其他因素.     

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。     

降低水平电流减少铝液动态波动铝电解节能技术研究

通过计算机模拟仿真研究复合稳流综合节能技术对铝电解过程中阴极铝液内水平电流的影响。结果表明,以高导电方钢为核心的复合稳流综合节能技术可明显降低阴极铝液内水平电流大小,降低电解质-铝液界面变形,提高电解槽内磁流体的稳定性,以此来降低槽电压和提高电流效率,达到节能降耗的作用。为验证仿真模拟结果,在某企业300 kA系列电解槽进行复合稳流综合节能技术工业化试验,采用以高导电钢棒为核心的复合稳流综合节能技术,电解槽内水平电流降低明显,获得了非常小的铝液界面变形量,电解槽生产运行稳定性明显提高,吨铝直流电耗较系列传统槽、201技术槽、双钢棒技术槽都低。     

铝电解槽阴阳极热力分析仿真研究

铝电解是高能耗行业,节能降耗一直是铝电解行业致力研究的课题。借助大型通用有限元分析软件ANSYS,建立铝电解槽阴阳极热结构模型,对铝电解槽阴阳极的热场、应力场进行了数值仿真研究,为降低阴阳极接触电压提供数据支持。仿真结果表明：铝电解槽阴阳极的高温部分集中在阳极炭块底部和阴极中部。而应力集中在阴极底部接触部分,应力最小的地方在阳极炭碗部分。     

电解槽运行过程中铝水平测量失真的原因分析

针对铝电解生产中铝水平测量出现的失真现象,发现在电解槽运行过程中,阴极的相对高度会发生变化,这种变化造成测量电解槽铝水平时会出现较大偏差,误导技术人员对电解槽产铝量的评估,影响对电解槽热平衡的控制.本文探究了铝水平测量失真的本质原因,以修正不同槽龄的电解槽对应的铝水平,为生产提供可靠的数据,保障生产平稳进行.     

惰性可湿润性TiB2阴极材料在铝电解槽中的应用

TiB2具有熔点高,导电性好,能被金属铝液良好润湿,且能抗拒电解质和金属铝液的腐蚀与渗透,是铝电解首选的惰性阴极材料。介绍了TiB2涂层阴极、TiB2复合阴极以及TiB2陶瓷阴极材料的研究现状和惰性阴极材料在工业铝电解槽上的应用情况。     

400 kA铝电解槽异形阴极炭块对阴极电压降的影响

传统阴极炭块顶部是平坦的,阴极铝液流动时几乎没有阻力。使用表面凸起的阴极炭块进行研究,目的是增加铝电解槽中铝液流动的阻力,起到减波和减少铝液流动速度的作用,以此降低水平电流密度、阴极电压和铝液流速,保障铝电解槽生产安全稳定。通过COMSOL软件进行模拟,发现随着阴极炭块表面凸起块数的增加,阴极压降和水平电流密度均呈下降趋势,其中阴极压降最大降幅为39.8 mV,水平电流密度最大降幅为2 087 A/m2,并对某铝厂400 kA铝电解槽使用异形阴极炭块后进行测试,测试结果与模拟结果一致。     

铝电解槽火焰-铝液焙烧试验

本文介绍了一种新的铝电解槽焙烧启动方法--火焰-铝液焙烧方法,该方法首先使用气体燃烧器提供的热量焙烧电解槽,将槽温升到700℃以上后,再灌入铝液通全电流焙烧,将槽温升到950℃左右进行启动。该方法在重庆天泰铝业168 kA的新型阴极结构的预焙阳极电解槽上进行了成功试验与应用,结果表明该方法不仅操作简单、升温平稳、焙烧时间短,而且使能耗大大降低,是一种很有优势的电解槽焙烧方法。     

320 kA铝电解槽早期破损原因及预防措施

详细叙述了某电解铝厂320kA大型预焙电解槽个别槽阴极内衬出现的早期破损现象,探讨了电解槽破损的原因,分析了工艺条件对电解槽破损的影响,进而提出通过控制工艺技术条件来预防电解槽破损的措施。     

阴极炭块材料对铝电解槽电热场影响的研究

阴极炭块材料的选取与铝电解槽的经济效益密切相关。以某180 kA级铝电解槽为例,采用有限元分析软件ANSYS建立电热场数学模型,分析比较了半石墨质、半石墨化和石墨化三种阴极炭块材料对电解槽电热场的影响。结果表明,上述三种情况下的阴极炭块欧姆压降分别为0.286 V、0.226 V和0.142 V,总散热量分别为333 kW、339 kW和346 kW,采用石墨化阴极炭块的节能效果最好,而半石墨化阴极炭块次之。     

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。