铝电解槽下料过程对电解质温度场的影响

铝电解槽内保持良好的热平衡可以减少铝电解过程中的能耗,而氧化铝周期性的下料会破坏电解槽热平衡。建立铝电解槽电解质浓度-热场瞬态模型,在精确模拟氧化铝浓度分布的基础上,研究下料期间电解质温度及热平衡的变化趋势。结果表明:氧化铝下料时,电解质极距层局部温度降低5℃左右,上表面附近区域最多降低十几度;下料结束20 s内,逐渐恢复到正常温度;氧化铝下料会打破电解质内的热平衡,其中部分热量(最高达300 k W)用来加热氧化铝颗粒;20 s后,电解质会达到新的热平衡状态。     

论铝电解工艺的优化(1)

深入论述了铝电解工艺优化问题,认为中间下料预焙槽使用物理性能优良的砂状氧化铝,为铝电解工艺优化提供了优越条件。介绍了点式上料和线式下料的特性和装置,提出了上插槽点式下料的新方案。论述了铝电解过程的优化控制,特别是介绍了国内铝电解槽自适应控制技术的新进展。文中还介绍了铝电解槽阴极结构的优化和延长电解槽寿命等问题,认为槽壳为船形结构更为合理。     

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     

180kA预焙槽的开发

１８０ｋＡ铝电解槽的研制开发，成功地应用了电解槽物理场的研究成果，开发了多点进电，窄炉面新型槽结构及适应于该槽型的工艺制度和点式下料技术，经生产实践证明槽况稳定，各项技术和指标处于国内领先水平，具有显著的工业推广应用价值。     

铝电解槽控机节能实践

晋信铝厂60kA自焙槽强化改造为75kA中间点式下料予焙槽．通过采用铝电解槽智能模糊控制系统，电流效率提高，电耗大幅度下降。本文简要介绍该系统的基本控制原理和节能效果。     

铝电解槽氧化铝输运特性与下料配置的关系（英文）

针对特大型铝电解槽内氧化铝含量不均匀性日益突出的问题,建立了铝电解槽内氧化铝输运过程的瞬态数学模型。以某400 kA铝电解槽为实例,计算分析了槽内氧化铝含量分布与电解质流动、下料系统配置的关系。结果表明,电解质的大漩涡流动有利于氧化铝在漩涡内快速输运,实现漩涡内部浓度均匀分布;氧化铝下料后10~15 s即可输运到极间,早期沉淀风险发生在下料后的10~25 s;分组交叉的下料配置可减少槽内含量波动,并一定程度上改善了含量分布的均匀性。在此基础上,提出了铝电解槽"分区按需下料"策略,尽管含量的空间分布特性未发生根本性改变,但全槽氧化铝含量分布的均匀性得到了明显的优化。     

电解槽电解质温度数学模型

电解质温度与电解质分子比、电解槽设定电压,铝液高度等有着很强的相关性。本文通过对大量的实际数据的数学处理,归纳出在恒定电流条件下,电解质温度与槽设定电压、分子比、铝液水平等的关系式。利用其它铝厂同类电解槽的实测数据对此关系式进行校验,结果基本吻合。因此,根据测量的（或仿真的）温度值,结合分析得到的分子比、测量的铝液水平、就可以实时对电解槽设定电压进行自动调整。     

300 kA铝电解槽中氧化铝颗粒的溶解模拟

在铝电解下料过程中,氧化铝颗粒吸热、结块、溶解并受到传热与传质溶解机制的综合作用。基于Open FOAM计算平台,有效区分主导颗粒溶解的控制机制,考虑气泡作用和下料后的电解质温度响应,开发铝电解槽中氧化铝颗粒传热、传质耦合溶解计算模型;利用Rosin-Rammler分布函数计算下料后电解质中氧化铝颗粒粒径分布,对实际300 k A铝电解槽中氧化铝溶解过程进行数值模拟。结果表明:前18 s氧化铝溶解50%(质量分数),属于快速溶解阶段;一个下料周期144 s结束后,剩余约1.5%(质量分数)的氧化铝未溶解,未溶解颗粒聚集,并在电解槽底部形成沉淀;仅考虑氧化铝溶解吸热的情况下,下料区位置电解质温度在前1 s快速下降,随后,电解质温度快速回升并在60 s之后呈现震荡趋势。     

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。     

论自焙铝电解槽技术改造

自焙槽技术改造历时多年，围绕着电解质体点，点式下料，阴极内衬结构，窄长阳极，槽壳结构以及新型侧部材料等问题，铝界同仁做了大量工作。本文从技术角度出发，对自焙槽技术改造的成败得失进行分析讨论，指出新的改进方向。     

试谈现代化低能耗电解槽的特征

讨论了现代化低能耗电解槽的特征和目前的技术水平，介绍了现代大型预焙槽的先进指标，槽容量已达３００ｋＡ，电耗已达１３２００ｋＷｈ／ｔ（Ａｌ），电流效率已达９５％，点式加料技术和计算机自动控制已成为现代铝电解槽的重要特征。     

铝电解槽内衬结构的优化

就遵义铝厂６０ｋＡ电解槽大修实际,采用槽大修新材料（轻质粘土砖和硅钙板）,通过电解槽热平衡计算与区域能量自耗理论分析,优选出电解槽内衬结构,并进行了生产试验。     

75kA预焙电解槽出铝后电压合理保持及相关生产操作实践

本文主要以 75kA电解槽为例 ,对出完铝后 ,因铝水平的变化 ,对电解槽热平衡、电压、电解质水平产生的一系列影响进行探讨。并对出铝后各种槽况采取不同操作方法 ,使各项生产经济技术指标取得良好的效果     

铝电解工艺技术综合研究

针对采用点式下料和自适应控制技术的铝是电解工艺缺席进行综合研究，并结合试验得出一套与此相适应的，新的工艺制度。该工艺制度特点：高槽电压、低电解质分了比、低Ａｌ２Ｏ３浓度、低电解温度、低ＡＥ系数，即“四低一高”的工艺制度。     

铝电解槽电解质与内衬换热系数的数值计算

铝电解槽内电解质与内衬界面传热系数直接决定电解槽热平衡。基于多相流理论及壁函数方法,建立了铝电解槽电解质与内衬界面的换热系数计算数学模型,在商业数值计算软件上实现对传热推动力、传热系数分布的计算。研究结果表明:阳极气泡的作用处于主导地位,但电磁力的作用也不能被忽略,在进行换热系数计算时,需同时考虑二者的共同影响;在电解槽的大面及小面槽帮处,换热系数的分布主要受电解质流动的影响,而对于阳极底部则由于气泡层的阻碍使得此区域的传热系数较小;阳极开槽会增大电解质与阳极的换热系数,但会一定程度上减小电解质与槽帮的换热系数。     

基于智能控制的铝电解槽控制调节

提出一种控制氧化铝下料间隔来跟踪和适应电解槽槽况变化的方法,将槽电阻控制在较理想状态以保证槽况与氧化铝浓度的匹配。这种方法利用氧化铝加料量与槽电阻之间的关系建立特征模型,采用仿人智能控制算法与模糊控制算法相结合控制氧化铝下料间隔以适应当前槽况,实现铝电解槽的优化生产。     

铝电解槽热场研究：熔体与槽帮结壳之间传热系数的计算与研究

本文通过一系列160KA中间下料预焙阳极槽热状况现场实测,用分区二维传热模型反推电解槽内熔体与槽帮之间的传热系数。计算得出:普通电解槽铝液区的平均传热系数为:295W/(m~2.K);交界区的平均传热系数为:250W/(m~2.K)。电解质区的平均传热系数为:150W/(m~2.K)。     

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。     

调整下料间隔对铝电解工艺参数的影响

调整电解槽的下料量可平衡电解槽各项技术条件,从而达到稳定电解生产的目的。充分了解电解槽下料量对电解质成分的影响,总结生产过程中下料间隔的调整方法,对于把握电解槽槽况的发展趋势以及对电解质成分的调整将会起到较好的作用。     

实验铝电解槽电流效率的测定——电解质体积、阳极尺寸与阳极质量的影响

引言霍耳-埃鲁法的电流效率,是在阴极上实际析出的铝量与按法拉第定律在阴极上理论析出的铝量之比。电流效率受许多变量的影响,如温度、极距、电流密度、电解质成分与电解槽几何尺寸等,而单独改变这些变量在工业电解槽上是不可能的。这只有在试验电解槽上才能做到,但试验电解槽也绝不是工业电解槽的精确模型。因