5kA级惰性阳极铝电解槽流场仿真研究

针对铝电解槽流场计算方法的不足,率先提出一种用于铝电解槽流场仿真计算的间接耦合方法,并使用此方法对5 kA级惰性阳极铝电解槽分别在电磁力、阳极气体、电磁力和阳极气体共同作用下的电解质和铝液流场分布情况进行了仿真计算。计算表明,计算方法能够合理计算出电解质和铝液在任一体积力作用下的流场分布。5 kA级惰性阳极铝电解槽电解质流动主要受阳极气体控制,铝液流动主要受电磁力控制。电解质在仅电磁力作用、仅阳极气体作用、电磁力和阳极气体共同作用下的平均流速分别为1.784 cm/s、3.657 cm/s、3.814 cm/s,铝液平均流速分别为1.295 cm/s、3.509 cm/s、3.696 cm/s。     

最理想的铝电解槽槽膛形状设计

众所周知,在铝电解生产过程中,铝电解槽的产量及使用寿命取决于所限定槽膛形状的伸退条件。借助于模拟物理模型,根据电解槽的工艺及几何数据,我们可以获得铝液与电解质界面上质量传递强度的定量关系。根据这些结果,使用侧插自焙烧阳极电解槽热力学条件的数学模型,我们研究并已在氮化铝“伸腿”人造电绝缘的电解槽上进行了实际应用,这样可集中阴极和阳极的电流。我们还研究了电流为76KA的电解,该电解槽具有最佳的槽膛形状、安装技术、焙烧及启动条件。同时,我们还对试验及正在运行的电解槽热力场的条件进行了分析。把一定数量的铜放入铝液中,与该厂持续5年所完成的平均统计数据相比,电流效率增加5．8％。     

浅谈阳极覆盖料对铝电解槽运行工况的影响

基于铝电解槽的散热特点,分析了阳极覆盖料的组成、厚度和粒度对铝电解槽运行工况的影响,并对如何通过调节阳极覆盖料的厚度、粒度及组成来实现高、低工作电压下运行的铝电解槽对阳极覆盖料保温性能的需要,提出了相应的建议。     

开槽阳极在240 kA铝电解槽的应用实践

基于铝电解槽阳极底部气泡聚集影响电解质-铝液界面波动的问题,某公司在240 kA系列电解槽上进行开槽预焙阳极的应用,开槽阳极方法采用生块阳极脱模成型法。实践结果表明,使用开槽阳极后,有效提高了阳极导电率和电流效率,降低了电解槽电压、铝液直流电耗、阳极效应系数、吨铝炭耗,达到了节能降耗的目的。     

阳极糊质量对铝电解生产的影响及其对策

阳极,常被称之为铝电解槽的“心脏”。它对铝电解的正常生产和各项经济技术指标的提高,有着很大影响。1989年3月至5月,市场阳极糊供应紧张,我厂使用了某小厂生产的阳极糊。因其质量达不到要求,致使5月至8月间我厂系列电解槽处于极不正常的生产状况。经过系统的原因分析并采取了有效的对策和措施,我厂在较短时间内恢复了正常生产,并把损失降低到了最低限度,现将有关工作总结如下。 一、不合格阳极糊对电解槽的影响     

工业予焙槽阳极消耗与电流密度的关系

关于铝电解过程中的阳极消耗问题,已有不少研究。但这些研究、绝大多数都是在试验室进行的。工业铝电解槽上的直接结果,特别是有关予焙阳极的,几乎没有。我们于1973年4～6月间在抚顺铝厂一车间3号予焙阳极电解槽上,就有关阳极消耗与其电流密度的关系问题,进行了研究。现     

我国铝用预焙阳极炭块生产现状及发展趋势预测

我国铝电解工业正处于自焙槽的全面改造时期,预焙阳极炭块被视为铝电解槽的“心脏”。通过调研,对预焙阳极炭块的生产产量和技术现状进行了客观分析,结合铝电解工业的现状与发展趋势,就“十五”期间我国铝用预焙阳极炭块的生产产量、市场供求及技术进行了前瞻性研究和预测,供同仁们参考。     

侧插自焙阳极电解槽延长下料周期的实践依据

在铝电解中,六十年代发展起来的“勤加工,少下料”的操作技术使铝工业生产的各项指标都取得了较大的进展。八十年代,随着电子技术的发展,这种“勤加工,少下料”的操作技术将广泛应用到大型予焙阳极电解槽作业中。目前,我国有70％的铝电解槽是侧插自焙阳极电解槽,还不能靠采用电子计算机进行勤加工,少下料”操作来实现高产、低耗及改善环境的目的。那么,采用“懒加工,多下料”     

自焙阳极电解槽铝液焙烧的研究

铝液焙烧法,目前限于大修后电解槽或预焙阳极电解槽的焙烧启动。在新系列自焙阳极电解槽上进行铝液焙烧,还很少有人研究过。国内外大多数铝厂,至今还使用槽内铺焦炭、缓慢升电流焙烧阳极的方法,并有一套与之相应的基础理论。此法的缺点在于焙烧速度慢,电能和材料消耗多,高温清炉劳动条件差。     

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。     

168kA新型阴极高效节能铝电解槽磁流体运动的数值模拟

建立了168 kA新型阴极铝电解槽磁流体运动的数学模型,对电解质与铝液交界面的流场、电解质的流场以及阴极铝液的流场进行了模拟,并对新型阴极电解槽阳极导杆等距电压降进行了测量。研究结果表明：新型阴极铝电解槽可隔断槽内铝液流动,降低槽内阴极铝液的流速。新型阴极铝电解槽铝液与电解质交界面的速度矢量和较普通阴极铝电解槽铝液与电解质交界面的速度矢量和低2～3倍,且极值分布更为均匀。新型阴极电解槽内铝液与电解质界面处的磁流体速度最大,然后以界面为中心线逐渐减小。     

浅谈大型铝电解槽阳极效应控制

结合生产实际,分析了铝电解槽阳极效应的原因,通过采用一系列措施,不断降低了铝电解槽阳极效应系数。     

180千安级中间加料预焙阳极铝电解槽评介

本文综述了国外大型预焙阳极铝电解槽的发展过程,以及各国所遵循的技术路线、主要技术参数和特点,提出了在我国加速开发大型预焙阳极铝电解槽是有实用价值的。     

氯碱用金属钛阳极隔膜电解槽的修复与制造

l前言1996年，我国烧碱能力为638万．产量532．4万t，金属阳极隔膜电解粮是抗碱企业的重要设备之一．其中隔膜金属阳极烧碱产量约385万．约占烧位产量的对俄随着我国氯碱工业的发展，水银法和石国阳极隔膜法将逐渐转化为金属阳极隔膜法和离子膜法．根据我国的实际情况，金周阳极隔膜法电解槽还将继续存在，并占有较大的份额．十余年来，我厂在电解槽的修复与制造中做了大量的工作，为全国的100余家用户提供了质量优良的产品（见表1），得到了用户的好评．2金属阳极隔膜电解槽的制造与修复2．1金属钛阳极田田电解槽的制造（！）阴极铜排原先…     

山铝电解铝厂电解槽设计特点

山铝电解铝厂在技术改造中采用200kA预焙阳极电解槽取代60kA自焙槽,该槽型具有优异的磁流体稳定性,合理的电热场设计,采用了窄加工面、阳极升降、“船形”槽壳、实腹板梁等多项先进技术和高性能的内衬材料。目前,电解槽已连续生产986天,电流效率达到了94.5%,吨铝直流电能消耗13100 kW.h,氟化氢和粉尘等主要污染物排放量全部达到了国家排放标准。     

电解铝生产中磷生铁配方优化模型及试验

借助大型有限元分析软件ANSYS,建立铝电解槽阳极热-应力模型,对铝电解槽阳极的热场、应力场进行了数值仿真研究;分析了磷生铁膨胀系数与阳极接触压降间的关系,通过优化出磷生铁的最佳膨胀系数,确定磷生铁的最优配方,降低阳极铁-碳压降,对电解槽节能具有重要意义。在青海黄河鑫业有限公司进行了工业试验,达到了降低阳极铁-碳压降16 mV的节能效果,与仿真计算结果一致。本模型可为确定磷生铁的配方,降低阳极铁-碳压降提供理论和试验依据。     

500kA铝电解槽用阳极母线提升框架的设计研究

阳极母线提升框架是预焙阳极铝电解槽提升母线必不可少的专用设备。介绍了目前阳极母线提升框架的发展现状和存在的问题。重点论述了500 kA铝电解槽用阳极母线提升框架的大梁和夹具等关键部件,通过应用Solidworks Simulation有限元分析软件,对大梁分工况进行优化设计;并对夹具的夹紧阳极导杆的弹簧和贴紧阳极母线的弹簧的预紧力进行设计计算。     

俄铝首次开展惰性阳极铝电解槽生产试点项目

正全球领先的铝生产商俄罗斯铝业近日宣布,该公司已开始对一个带有惰性阳极的工业电解槽进行测试,经设计优化后的铝电解槽将提高效率,显著改善铝生产中的碳足迹。新的试验模型将取代俄铝已经测试过的惰性阳极电解槽,作为开发创新的无碳铝电解槽技术的下一步举措。新一代惰性阳极电解槽拥有许多全新的技术解决方案,可以提高铝的纯度,将碳     

浅析200kA大型曲面阴极铝电解槽角部阳极长角的原因及处理措施

详细分析了某铝厂200 k A大型曲面阴极铝电解槽角部阳极长角的原因,从温度、电流分布多个角度出发,找出200 k A大型曲面阴极铝电解槽角部阳极长角的规律,并提出了严格监督检查制度,建立角部阳极数据库,强化电压和电流强度,调整工艺参数等处理措施。     

新型铝电解槽控制系统

通过工业试验研究,摸索出了铝电解槽表观电阻与氧化铝浓度之间的关系曲线。在此基础上,通过对试验数据的解析,建立了氧化铝浓度模糊控制模型,实现了名电解槽按需下料,极大地降低了阳极效应系数。同时开发出槽况自诊断,极距调整,设定电压自修正,阳极效应预报等模型,并成功地应用于基于ＰＬＣ控制的一种新型铝电解槽控箱中。