新型稳流保温铝电解槽节能技术开发及在某400kA电解系列推广应用

主要介绍了新型稳流保温铝电解槽节能技术的研究成果及在某400kA系列推广应用情况。新型稳流保温铝电解槽节能技术主要包括电压平衡优化技术、阴极稳流优化技术和能量平衡设计优化技术。新型稳流保温铝电解槽节能技术在某企业400kA系列电解槽上推广应用结果表明,新技术槽进入正常期内系列电流效率92.22%,平均电压3.882V,吨铝直流电耗12 543kWh,平均炉底压降267mV。与传统槽相比,新技术槽平均电压降低86mV,吨铝直流电耗降低507kWh,炉底压降降低44mV。     

300kA特大型预焙电解槽系列技术开发与应用

概述Summary近20年来,铝工业的技术发生了根本性的变化,由于原材料、能源价格的不断上涨及环境保护标准的限制,迫使铝工业不断向大容量、高效能铝电解槽方向发展,在改造厂及新建厂电解槽的设计理念、设计技术上也产生了巨大变化。我国的300kA特大型铝电解槽是在我国开发的280kA大型铝电解槽技术的基础上,吸收平果320kA特大型铝电解试验槽及焦作万方280kA实验槽推广示范工程的技术优点,进一步改进设计的新型特大型铝电解槽。该槽是专门为“云铝”二期技术改造将要淘汰60kA自焙槽而设计的,其综合技术水平已达到国际先进水平。使用如此大的…     

采用电接触模型的铝电解槽阴极电压降分析

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.     

宁夏能源铝业350kA电解槽技改通过终审

11月17日至18日，经国家发改委节能技改财政奖励项目核查组审核，宁夏能源铝业青铜峡350kA铝电解槽节能技术改造项目顺利通过终审，并将得到国家财政补贴剩余40％的节能资金。青铜峡350kA铝电解槽节能技术改造项目于2010年11月开始实施，到2011年12月陆续完成，项目包括对350kA电解系列进行母线优化，对全系列其中50台电解槽进行内衬优化技术改造，对其中150台电解槽采用新型阴极技术技改。     

300 kA大型电解槽阴极新材料的应用

对我国伊川电解铝厂300 kA大型预焙槽进行大修时,采用了不同石墨质的碳阴极、振动成型TiB2涂层阴极和刷涂TiB2涂层阴极等新材料,通过研究电解槽启动后一段时间内不同阴极材料的炉底电压降、电阻随时间的变化关系和铝液中Ti含量的变化规律等,寻找综合性能较佳的阴极材料,使其可达到降低炉底压降,形成完好的炉帮,从而有效地提高槽寿命的目的.研究发现TiB2质量分数为30%的振动成型阴极碳块的阴极电压降和铝中Ti的质量分数均较低,分别为261mV和0.002 5%;认为采用全石墨化阴极和振动成型硼化钛涂层阴极可以节省电能降耗.     

预焙铝电解槽阴极钢棒优化配置工业试验

本文叙述了１６０ｋＡ预焙铝电解槽阴极负棒优化配置的工业试验情况。试验结果表明,电解槽经过阴极钢棒优化配置后,温度与阴极电流分布趋于均匀,解决了电解槽中心电、热负荷过大的问题。试验槽炉底压降有所降低,炉底降起减小,槽寿命得到延长,并可节约钢材,具有推广应用价值。     

浅议控制铝电解槽炉底结壳的节能效果

本文介绍了中铝股份河南分公司电解厂槽型由75kA预焙槽改造为85kA中间点式下料预焙槽后．在应用“四低一高”工艺技术条件管理电解槽生产过程中，电解槽炉底时有结壳的生成，严重影响了电解槽的平稳生产，使能耗和轴耗增加。直流电耗大幅升高．电流效率降低。本文详细分析了炉底结壳形成的原因。并提出了处理炉底结壳的对策。我们通过采取预防处理措施后．杜绝了电解槽炉底结壳的生成，取得了电流效率提高2％、吨铝直流电耗降低300KWH的成果，取得了显著的增产节能的效果。     

异型阴极在350kA铝电解槽上的应用

通过对异型阴极在350 kA铝电解槽系列的应用,实现了电解槽低电压高电流效率的工艺控制,使吨铝直流电耗降至12 544 kW· h/t-Al.     

浅议控制铝电解槽炉底结壳的节能效果

本介绍了中国铝业河南分公司电解厂槽型由75kA预焙槽改造为85kA中间点式下料预焙槽后，在应用“四低一高”工艺技术条件管理电解槽生产过程中，电解槽炉底时有结壳的生成，严重影响了电解槽的平稳生产，使能耗和物耗增加，直流电耗大幅升高，电流效率降低。本详细分析了炉底结壳形成的原因，并提出了处理炉底结壳的对策。通过采取预防处理措施后，杜绝了电解槽炉底结壳的生成，取得了电流效率提高2％、吨铝直流电耗降低300kWh的成果，取得了显的增产节能效果。     

75kA铝电解槽停开槽系列不停电装置的研发

介绍了宝川铝厂 75kA侧插自焙铝电解槽系列不停电停送槽装置的设计和开发。经过 6 0多台大修电解槽的实践证明 ,该装置完全满足设计要求 ,并适用于同阴极母线、同电流强度的任何电解槽     

350kA铝电解槽节能技术改造的应用实践

在大修350 kA铝电解槽节能技术改造中,可以通过采用提高电解槽磁流体稳定、新式阴极钢棒结构和保温型内衬结构等设计,达到节能降耗的目的。在设计过程中,以现有电解槽生产技术参数为基础,根据节能型电解槽的特点,通过电一热仿真模拟,优化电解槽内衬结构。生产实践表明,优化后的350 kA节能型电解槽在低电压下稳定运行,并达到高效节能的目的。     

75kA铝电解槽停开槽系列不停电装置的研发

介绍了宝川铝厂75kA侧插自焙铝电解槽系列不停电停送槽装置的设计和开发。经过60多台大修电解槽的实践证明，该装置完全满足设计要求，并适用于同阴极母线、同电流强度的任何电解槽。     

燃料-铝液焙烧工艺在350kA异型阴极预焙槽的应用

介绍了燃料-铝液焙烧工艺在350 kA异型阴极预焙槽的应用,通过运用燃料-铝液焙烧工艺解决了异型阴极槽槽型特异性带来的焙烧问题,从焙烧效果上证实了该工艺是一种实用可靠、具有特有优势的电解槽焙烧工艺.     

160KA中间下料预焙阳极电解槽系列强化电流实践

现在运行的160hA电解槽，基本上是在贵州铝厂八十年代初引进的日轻技术基础上设计的．两端进电，中间点式下料，电流效率设计值为88％，这在八十年代的中国，属于比较先进的槽型。丸十年代中期．随着国际电解技术的迅速发展，我国开始设计大面多点进电的大型预焙阳极电解槽，特别是1997年沈阳铝镁设计研究院引进先进的ANSYS软件包以后，我国电解槽设计迅速赶上了世界先进水平。主要表现在物理场计算结果．可以直接用于新型电解槽的工程设计，投产后的160kA、190kA、230kA、300kA槽的实测数据与设计值基本吻合。电解槽的优化设计，加上计算机控制技术的进步、合理的工艺制度、供电质量和阳极质量的提高等诸多因素。使电流效率提高，吨铝直流电耗明显降低。2000年7月鉴定的解州铝厂190kA电解系列，全系列6个月连续运行的平均电流效率达95．12％，吨铝直流电耗为13144度。达到国际先进水平。     

燃料-铝液焙烧工艺在350 kA异型阴极预焙槽的应用

介绍了燃料-铝液焙烧工艺在350 kA异型阴极预焙槽的应用,通过运用燃料-铝液焙烧工艺解决了异型阴极槽槽型特异性带来的焙烧问题,从焙烧效果上证实了该工艺是一种实用可靠、具有特有优势的电解槽焙烧工艺.     

全石墨质阴极磷生铁浇铸铝电解节能技术工业试验研究

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。     

大型预焙电解槽早期阴极内衬破损机理及控制措施

文章通过对350 kA系列大修槽启动投产后发现有早期破损现象,认真分析阴极内衬早期破损的机理,结合现场实际状况从筑炉质量、焙烧启动、后期管理的方面加以探讨并提出减少电解槽早期阴极内衬破损概率的控制措施.     

高导电阴极钢棒结构铝电解槽电热场仿真计算

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。     

铝电解槽石墨化阴极和槽壳的变形

通过实验室和工业电解槽系统研究了铝电解槽阴极和槽壳的变形,从中获取钠膨胀系数并用于工业阴极和槽壳的应力场的模拟分析,在考虑温度梯度热应力和钠膨胀化学应力共同作用条件下,获得了工业槽焙烧、启动后槽壳的变形位移数值.用机械式位移计对350 kA石墨化阴极工业电解槽变形进行了长达360 d的现场测试和监测,模拟值与实测值吻合.      

350 kA预焙铝电解槽节能方案

根据350 kA预焙铝电解槽系列投产启动,从350 kA预焙铝电解槽通电、焙烧、启动、停槽、二次启动及后期管理等方面的关键控制点上,介绍了节能生产的经验及处理方案.