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采用电接触模型的铝电解槽阴极电压降分析 总被引:2,自引:0,他引:2
320kA和350kA预焙阳极电解槽的阴极电压降(cathode voltage drop,简称CVD)约占槽电压的7%~9%.这一比例虽小,但对电解槽的整体能耗有着重要意义.使用有限元法建立了非线性电接触模型并用于分析CVD.该模型能够考虑阴极碳块类型、结构及伸腿生长或槽底沉淀对CVD的影响.计算结果表明:模型预测的电场分布与工业电解槽上的测量数据和文献数据吻合较好;阴极碳块由半石墨质碳块转变为石墨化碳块,阴极电压降约减少70mV;就电压降而言,采用两个直通阴极钢棒的阴极结构设计略优于采用两个内嵌阴极钢棒的结构设计;伸腿增长或者炉底有沉淀产生,CVD会增大. 相似文献
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叙述了新型阴极节能技术高导电阴极钢棒在400 kA电解槽上的应用实践。详细介绍了阴极的组装、筑炉施工工艺、电解槽的焙烧启动和后期操作管理,以及采用高导电阴极钢棒取得的节能效果。 相似文献
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为实现铝电解节能降耗,某企业采用全石墨质阴极和高导电阴极钢棒磷生铁浇铸方式来降低炉底压降,降低电解槽内水平电流来提高电流效率,同时优化电解槽的内衬结构、电压平衡和能量平衡等方面来匹配全石墨质阴极电解槽低电压高效运行。在某企业300kA系列电解槽进行全石墨质阴极铝电解节能技术工业试验,结果表明全石墨质阴极铝电解节能技术试验槽阴极压降可稳定保持在200-220mV,较50%石墨质阴极电解槽低40-50mV。正常期全石墨质电解槽较50%石墨质电解槽平均电压降低69mV,电流效率提高1.29%,吨铝直流电耗降低521kWh/t-Al,能耗大幅降低。 相似文献
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通过对铝电解槽阴极体系的研究,形成了由高导电阴极钢棒、双钢棒、冷捣糊、阴极炭块组装工艺优化、内保温等组成的高导电双钢棒阴极技术。通过该项技术可降低钢棒电阻和阴极组装压降,从而降低电解槽炉底压降,减少电解生产水平电流,提高电流效率,达到增产降耗的目的。 相似文献
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随着我国铝电解节能降耗的发展,新型阴极钢棒技术在国内电解铝行业已经发展了一段时间,该技术的主要创新点是改变阴极钢棒的结构、尺寸和组装工艺,在电解槽运行过程中显著降低铝液中的水平电流,提高电解槽磁流体稳定性,实现电解槽的高效平稳生产,达到降低电解铝能耗的目的。 相似文献
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本文介绍了电解槽阴极碳块破损的表现形式和原因,针对生产中对电解槽破损部位判断不准的情况,提出通过测量阴极钢棒表面温度和阴极小母线压降以及计算阴极钢棒均流系数的方法,为科学判断炉底损部位提供可靠的依据。 相似文献
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半石墨化阴极碳块应用在135kA大型铝电解槽上,可使阴极电压降降低48mV、节约了电能,并提高了电解槽的使用寿命,实践证明,半石墨化阴极碳块是较好的阴极材料。 相似文献
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陈伟 《有色金属(冶炼部分)》2024,(6):53-58
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。 相似文献
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某公司通过改进150kA大修电解槽主母线短路口接头、修复阳极水平母线,控制阴极钢棒焊接质量,达到了降低电解槽焊接及连接压降、节约电能的确目的。 相似文献
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(续上期)3.电解槽电热场计算方法有限差分法是求解二阶偏微分方程的有效方法。将此方法应用于电解槽热场的求解问题上,完全可以满足工程要求。由于电解槽结构的对称性,只需计算1/4的电解槽热场,即可完全描述整个电解槽的热场状态。另由于相邻阴极碳块之间无热交换,一个阴极碳块相对于其阴极钢棒左右对称且两部分之间又无热交换,因此,取一个阴极钢棒所占有的1/4电解槽断面部分,作为热场计算的独立单元体。随之建立坐标系。坐标原点取为电解槽中心在槽底外表面的投影点。沿系列电流方向取为0Y轴,垂直向上取为0Z轴。按X,Y,Z成右手系选定0X轴… 相似文献
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采用有限元仿真计算的方法对高导电阴极钢棒结构240kA铝电解槽进行了电热场计算。分析高导电阴极钢棒对铝液水平、槽电压以及电解槽温度分布的影响。结果表明,阴极压降可以有效降低107mV,并可有效减少铝液中的水平电流。 相似文献
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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。 相似文献