铝电解槽热平衡控制技术的开发

在自动测温装置研制成功后 ,槽控机能够实时采集的电解生产过程参数 ,除了槽电压和系列电流外 ,还增加了电解质温度参数 ,为热平衡控制技术的开发提供了前提条件。本文从分析影响电解槽热平衡的因素入手 ,提出了开发热平衡控制技术的途径。     

铝电解槽电压电流强度变化对电解槽热平衡的影响计算

在铝电解槽的稳定生产中,槽电压和电流保持不变时,电解槽处于热平衡状态。但当电解槽电压或电流发生变化时,电解槽体系内产生的总热量发生变化,电解槽原来的热平衡状态就会遭到破坏。本文通过计算研究160kA大型预焙电解槽电压和电流的变化对电解槽热平衡及其他状态的影响。     

基于BP神经网络的铝电解槽热平衡控制系统

本文阐明了基于BP神经网络的控制系统在大型铝电解槽生产过程中热平衡控制的开发和应用。由于电解槽存在大滞后、多变量的非线性作用的影响,因此很难用常规的基于数学模型来稳定地控制热平衡,而神经网络的专家系统是人工神经网络论对人工智能和专家系统的重大发展,它克服了传统专家系统欠缺,获得更佳效果。     

影响铝电解槽电流效率的主要因素分析

本文从氧化铝质量、阳极质量、电解质成分、操作管理水平、工艺技术参数等多方面分析了影响铝电解槽电流效率的主要因素。     

影响铝电解槽寿命的因素探讨

结合６０ｋＡ系列电解槽实际槽寿命状况，对引起槽破损和影响破损速度的原因进行了分析归纳，指出了影响电解槽寿命的主要因素，并就如何延长槽寿命提出了建议。     

铝电解槽电流效率影响因素的研究

介绍了气体法测试电解槽电流效率的理论基础,并验证了该方法测电流效率的准确性。重点研究了电解温度、过热度、炉帮厚度、极距和铝水平等因素对电解槽电流效率的影响,得出电解槽要想获得较好的电流效率,各工艺参数必须保持在一定的合理区间,且要互相匹配的结论。     

铝电解槽三维稳态磁流体动力学建模

建立了三维、三相铝电解槽磁流体动力学仿真模型,对220kA电解槽电-磁-流场进行了计算。结果表明,熔体在磁场内作相对运动产生的电场改变了长轴方向和短轴方向水平电流密度分布,并进一步影响了垂直电磁力分布;该槽铝液中心最大流速15.0cm/s,平均流速4.6cm/s,界面变形2.0 cm。     

5kA级惰性阳极铝电解槽热平衡仿真

使用有限元软件Ansys仿真计算5 kA级惰性阳极铝电解槽的槽膛内形及热平衡情况.结果表明:过热度和侧部炭块类型对槽膛内形产生显著影响,过热度增加10 ℃,槽帮厚度减少约50%,伸腿宽度减少约30%;侧部炭块散热性越好,槽帮厚度和伸腿宽度越大;半石墨质类型的侧部炭块能够在保证形成满足要求的槽膛内形时降低热量损失,建议采用这类侧部炭块;采取一定措施后,采用半石墨质阴极和石墨化阴极的电解槽均能实现热平衡,石墨化阴极电解槽比普通阴极电解槽所需能量约多9%,但在热平衡时阴极底部等温线分布更合理.     

大型节能铝电解槽热平衡设计的一些新思考

本文从大型节能铝电解槽的设计出发,分析了影响热平衡设计的重要因素,提出了热平衡设计的一些新要求,并围绕内衬设计、区域热平衡、宏观热平衡以及如何延长电解槽的"健康寿命"等问题提出了一些新的思路和想法。     

铝电解槽不同因素对流场的影响

本文根据磁流体力学相关理论和铝电解槽内的熔体流动特征,建立铝电解槽磁流体流场计算模型,利用该模型对175k A系列预焙铝电解槽进行稳态流场分析,并与该系列流场测试数据进行对比验证,并计算分析单个方向磁场、极距变化、铝水平和不均匀电流等不同工况对铝电解槽熔体流动流场的影响。     

铝电解槽炭阴极石墨化影响因素

普通无烟煤基阴极炭块在铝电解槽中使用４个月左右就石墨化。为了研究此石墨化机理,利用２０ｋＷ工频炭管炉进行了包括在炭素试样中添加ＮａＦ,Ｎａ３ＡｌＦ６,Ｎａ２ＣＯ３等并在炭素试样上通入直流电的试验。试验温度为１４００～１８００℃,提高温度的目的是为了加速炭素试样的石墨化过程;在高温下,Ｎａ２ＣＯ３能够与碳发生反应生成金属钠蒸气。试验结果表明,这些因素都能使炭素试样的石墨化度增大,都具有一定的催化作用。铝电解槽炭阴极的石墨化可能是由于氟盐、金属钠和直流电场综合作用的结果。     

影响铝电解槽稳定运行的因素分析及改进措施

大型预焙阳极电解槽的生产稳定性好坏，对保证正常电解生产和取得良好经济指标和经济效益具有重要意义。本文结合实际，讨论分析了电流强度，电解质水平，铝水平技术条件，阳极质量及出铝，熄灭阳极效应，更换阳极作业质量等因素对铝电解槽稳定运行的影响，总结了几年来，为保证生产稳定进行，通过加强改造，优化工艺技术条件，提高阳极质量，规范各项操作及限电期间电解生产几个方面的改进措施。     

160kA预焙铝电解槽电流强化后热平衡的数值计算

电流强化是提高铝电解槽产能和劳动效率的有效途径,但同样会带来热场等槽况的波动,需要调节相关生产工艺以维持热量平衡,确保生产的平稳运行.本文以某160kA中小型铝电解槽为对象,采用有限元分析软件ANSYS平台进行电热平衡数值仿真计算.结果表明,当该型电解槽电流强化至180kA时,将极距和上部氧化铝覆盖料厚度分别降低10mm和15mm,并将铝水平提高20mm,可维持良好的热平衡状况.工业实验证明,通过同时对控制精度及工艺的调整,该槽型电流效率从92.5％提高到93.5％,直流电耗由13600kWh/t - Al降至12400kWh/t -Al.     

铝混合炉热平衡测试分析

为了评价铝混合炉的热利用状况,测试了燃油和电加热铝混合炉的热平衡。测试结果表明、电混合炉的热效率高于燃油混合炉。提出了提高铝混合炉热效率,进一步节能的措施和建设。     

影响铝电解槽阳极钢爪导电性分析

为了提高阳极钢爪的导电性,新设计制造了结构型阳极钢爪,对结构型阳极钢爪和铸造钢爪进行压降对比实验,运行30天后对两种钢爪的压降测试,结构型阳极钢爪的平均压降比铸造钢爪低35．53mV,说明结构型阳极钢爪在铝电解过程中的电能损耗小,起到节能作用,主要从结构型钢爪的制造工艺、金相组织、抗氧化性三个方面分析影响阳极钢爪的导电...     

对铝电解槽的综合分析

根据抚顺铝厂新建系列电解槽与大修电解槽的施工和生产经验,较全面地分析总结了电解槽的寿命问题。对影响电解槽寿命的各种因素做了较详尽的论述,并对破损槽的维护提出了看法。     

铝电解槽燃气焙烧启动过程中的非稳态温度场仿真

本文运用有限元分析软件ANSYS，针对几何形状和边界条件比较复杂的160kA铝电解槽．建立了1／4槽的几何模型和数学模型．对燃气法焙烧启动过程进行了非稳态温度场仿真。仿真结果表明：阴极表面温度分布均匀，温度梯度小，燃气焙烧能够满足铝电解槽预热启动的要求。同时仿真结果也为铝电解槽的燃气焙烧启动方法提供了一定的理论依据。     

铝电解槽壳的有限元分析

在对《日轻》槽结构强度计算报告分析的基础上,对铝电解槽壳进行了有限元分析,建立了合理的电解槽壳力学模型,并应用于160kA和280kA槽壳设计,取得了节省钢材、节约投资、延长槽寿命的良好效果。     

小型铝电解槽

美国矿务局研究出一种用石墨坩埚和氮化硼做内衬的小型铝电解槽。操作条件——如温度、时间、电流密度、电解质成分以及电极材料都可以改变。用这种电解槽生产铝时,电流效率约为75%,槽电压为2.7伏。虽然这些数     

制铝电解槽

本专刊提出的电解槽的结构特点是采用了新的结构材料。电解槽(见图)为矩形的,槽壳1用鋼板制成,槽壳内侧砌衬一层热绝缘层,其材料为Al_2O_3,铝土