高导电双钢棒铝电解槽生产实践

高导电双钢棒铝电解槽可有效降低铝液水平电流、炉底压降和电解槽的工作极距,同时使电解槽由原来的散热型改为保温型来维持电解槽的热平衡,提高了电解槽低电压运行的稳定性,实现了平均槽电压3.78V和吨铝直流电耗12 270kWh的技术经济指标。     

高导电钢棒技术在400 kA电解槽上的应用

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。     

高导电性阴极钢棒在铝电解槽的应用

针对伊川龙泉电力铝电解技术情况,对高导电性阴极钢棒在300kA电解槽的生产进行了试验研究,数据结果表明,高导电性阴极钢棒(型材)与传统的普通钢材阴极(型材)相比,优势明显。     

高导电双钢棒在240 kA铝电解槽上的应用

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。     

用铸铁联接铝电解槽阴极炭块与阴极钢棒的探讨

介绍了炭糊捣固和浇注熔融铸铁两种铝电解槽阴极炭块的组装方法,对其特点进行了对比分析。     

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。     

铝电解槽阴极炭块热应力分布计算

由于阳极是消耗性的,就电解槽寿命而言,阳极部分的问题很少,一般所谈到的影响电解槽寿命的问题都是发生在阴极部分,除材料的影响外,阴极结构的设计是影响槽寿命的一个重要因素。其中,阴极炭块的质量和焙烧操作是最为重要的。由于阴极结构破坏的最终原因是应力造成的,在焙烧起动初期,热应力是造成裂纹扩展的主要原因,因此对电解槽阴极炭块热应力分布进行计算是很有意义的。本文用有限单元法计算了阴极炭块的热应力分布情况,指出了热应力集中在炭块燕尾槽角部。     

350kA电解槽新型阴极钢棒技术应用及生产实践

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。     

阴极炭块材料对铝电解槽电热场影响的研究

阴极炭块材料的选取与铝电解槽的经济效益密切相关。以某180 kA级铝电解槽为例,采用有限元分析软件ANSYS建立电热场数学模型,分析比较了半石墨质、半石墨化和石墨化三种阴极炭块材料对电解槽电热场的影响。结果表明,上述三种情况下的阴极炭块欧姆压降分别为0.286 V、0.226 V和0.142 V,总散热量分别为333 kW、339 kW和346 kW,采用石墨化阴极炭块的节能效果最好,而半石墨化阴极炭块次之。     

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。     

330 kA柱形凸起斜面阴极铝电解槽的应用

介绍了柱形凸起斜面阴极铝电解槽的节能原理及工业化应用中遇到的电解槽热平衡和焙烧问题。通过电解槽内外保温改造,减少了电解槽的散热量;通过结合使用全焦粒焙烧和双介质焙烧,解决了焙烧中遇到的问题。改进后的柱形凸起斜面阴极铝电解槽顺利投入生产。     

全截面焊接技术在阴极钢棒焊接中的应用

介绍了全截面焊接技术及装置在铝电解槽阴极钢棒焊接中的应用。与传统焊接工艺焊接效果对比,该技术能够实现阴极钢棒的全截面焊接,有效提高焊接阴极钢棒的焊接质量和焊接效率、降低焊口压降。生产实践表明,相对传统工艺,该工艺能够将工期缩短40h左右,上槽后压降降低15mV左右。     

400 kA铝电解槽异形阴极炭块对阴极电压降的影响

传统阴极炭块顶部是平坦的,阴极铝液流动时几乎没有阻力。使用表面凸起的阴极炭块进行研究,目的是增加铝电解槽中铝液流动的阻力,起到减波和减少铝液流动速度的作用,以此降低水平电流密度、阴极电压和铝液流速,保障铝电解槽生产安全稳定。通过COMSOL软件进行模拟,发现随着阴极炭块表面凸起块数的增加,阴极压降和水平电流密度均呈下降趋势,其中阴极压降最大降幅为39.8 mV,水平电流密度最大降幅为2 087 A/m2,并对某铝厂400 kA铝电解槽使用异形阴极炭块后进行测试,测试结果与模拟结果一致。     

400kA高低块阴极结构铝电解槽焙烧启动工艺实践

针对异性结构阴极电解槽,从不同工艺的升温策略和操作步骤对阴极寿命的影响,工艺实施的复杂程度等方面进行了详细探讨,最终选择焦粒结合碎炭块作为阴极块处填充料,解决了异型阴极结构中电解槽焦粒焙烧的核心问题。经过对多台异型阴极结构电解槽焙烧启动的实践验证,该法对阳极和阴极均无损伤。     

铝电解槽侧壁换热体系的计算建模与应用

以商业软件ANSYS为平台,建立了400 kA预焙阳极铝电解槽侧壁换热体系的的三维仿真模型,并进行了具体的数值模拟计算。结果表明:在设定的工况条件下,熔体区侧壁最高温度为112℃,与常规的自然冷却相比,降低150℃以上,侧壁单组换热器的换热量为2 342 W。炉帮形状比较规整,炉帮厚度为16.8 cm左右。研究成果可为铝电解槽侧壁换热体系的设计提供参考。     

铝电解槽节能技术研究与应用

在研究现有电解槽节能技术的基础上,主要进行了三角凸齿型阴极电解槽研发及配套焙烧启动技术研究,该技术能降低槽电压,节能效果明显,还能避免阴极表面存积沉淀及操作对凸台造成破坏。