铝电解槽氧化铝输运特性与下料配置的关系（英文）

针对特大型铝电解槽内氧化铝含量不均匀性日益突出的问题,建立了铝电解槽内氧化铝输运过程的瞬态数学模型。以某400 kA铝电解槽为实例,计算分析了槽内氧化铝含量分布与电解质流动、下料系统配置的关系。结果表明,电解质的大漩涡流动有利于氧化铝在漩涡内快速输运,实现漩涡内部浓度均匀分布;氧化铝下料后10~15 s即可输运到极间,早期沉淀风险发生在下料后的10~25 s;分组交叉的下料配置可减少槽内含量波动,并一定程度上改善了含量分布的均匀性。在此基础上,提出了铝电解槽"分区按需下料"策略,尽管含量的空间分布特性未发生根本性改变,但全槽氧化铝含量分布的均匀性得到了明显的优化。     

铝电解槽熔体内氧化铝浓度分布的数值模拟

应用欧拉双流体模型和氧化铝组分输运模型相结合的方法,考虑阳极气泡影响的修正k–ε湍流模型,并引入合适的氧化铝溶解和消耗函数,对铝电解槽熔体内氧化铝输运过程中的阳极气体–电解质气液两相流进行数值模拟。结果表明:气体作用力和电磁力共同作用对电解质流场有重要影响;气体作用在局部位置对氧化铝浓度的均匀分布有一定的效果,而电磁力作用可以更好地将氧化铝快速输运到全槽区域;氧化铝浓度分布呈周期状态变化,且该周期状态变化与初始浓度无关;下料点位置应布置在阳极间缝与中缝的交叉位置以及流场大漩涡流线的边缘处,这将有利于氧化铝快速溶解,并随电解质运动将氧化铝输运到全槽区域,使氧化铝浓度快速达到均匀。     

基于智能控制的铝电解槽控制调节

提出一种控制氧化铝下料间隔来跟踪和适应电解槽槽况变化的方法,将槽电阻控制在较理想状态以保证槽况与氧化铝浓度的匹配。这种方法利用氧化铝加料量与槽电阻之间的关系建立特征模型,采用仿人智能控制算法与模糊控制算法相结合控制氧化铝下料间隔以适应当前槽况,实现铝电解槽的优化生产。     

国际铝工业对冶金级氧化铝的质量要求和发展趋向

本文比较详细地叙述了点下料槽对氧化铝的质量要求，主要有氧化铝在电解质内的溶解速度；氧化铝不含残留的氢氧化铝，氧化铝具有自由流动性；氧化铝具有强大的氟吸附能力。并根据现行氧化铝质量规范，叙述了晶型与炉型、细粉和超细粉、氟化氢吸附能力、溶解速度、水份、化学杂质等问题，比较明确氧化铝质量与电解生产要求的内在联系，有利于利用国内外经验，走自己铝工业发展的道路。     

天然气在氧化铝焙烧工序的应用

本文主要从五个方面论述了天然气在我国氧化铝生产焙烧工序中的应用,详细介绍了天然气在循环焙烧炉预热、下料、停炉等氧化铝生产制备全过程的具体应用。提出了天然气在氧化铝焙烧工序使用过程中的常见问题及解决办法。     

铝电解槽下料过程对电解质温度场的影响

铝电解槽内保持良好的热平衡可以减少铝电解过程中的能耗,而氧化铝周期性的下料会破坏电解槽热平衡。建立铝电解槽电解质浓度-热场瞬态模型,在精确模拟氧化铝浓度分布的基础上,研究下料期间电解质温度及热平衡的变化趋势。结果表明:氧化铝下料时,电解质极距层局部温度降低5℃左右,上表面附近区域最多降低十几度;下料结束20 s内,逐渐恢复到正常温度;氧化铝下料会打破电解质内的热平衡,其中部分热量(最高达300 k W)用来加热氧化铝颗粒;20 s后,电解质会达到新的热平衡状态。     

风动氧化铝下料车

我厂在总结十几年来试制加料车的经验教训基础上,经过科学地分析研究,并从水泥罐车和氧化铝罐车得到启发,同时参考国外的有关资料,终于试制成功了新型的氧化铝风动下料车,其外形如图1所示。此氧化铝风动下料车自运行以来,性能稳定,下料量充足准确,安全可靠,方便耐用,经济效益甚佳。     

300 kA铝电解槽中氧化铝颗粒的溶解模拟

在铝电解下料过程中,氧化铝颗粒吸热、结块、溶解并受到传热与传质溶解机制的综合作用。基于Open FOAM计算平台,有效区分主导颗粒溶解的控制机制,考虑气泡作用和下料后的电解质温度响应,开发铝电解槽中氧化铝颗粒传热、传质耦合溶解计算模型;利用Rosin-Rammler分布函数计算下料后电解质中氧化铝颗粒粒径分布,对实际300 k A铝电解槽中氧化铝溶解过程进行数值模拟。结果表明:前18 s氧化铝溶解50%(质量分数),属于快速溶解阶段;一个下料周期144 s结束后,剩余约1.5%(质量分数)的氧化铝未溶解,未溶解颗粒聚集,并在电解槽底部形成沉淀;仅考虑氧化铝溶解吸热的情况下,下料区位置电解质温度在前1 s快速下降,随后,电解质温度快速回升并在60 s之后呈现震荡趋势。     

铝电解槽精确下料生产实践

通过对铝电解槽打壳下料装置及控制系统改进,实现了氧化铝浓度精确控制,使电解生产平衡高效。     

四低一高的研究

低氧化铝浓度的研究生产中为什么要采用低氧化铝浓度?首先是工艺技术上的要求。因为中心下料预焙槽向槽内添加氧化铝的目的是仅仅满足电解过程所需的氧化铝,而不是像边工槽添加氧化铝还起到修补炉帮的目的;其次,从经济效益上考虑,各生产企业都力求获得高的电流效率。而氧化铝浓     

浅析α-氧化铝生产中各参数对压实密度的影响

本文通过分析α-氧化铝生产过程中各参数（原料、矿化剂、燃烧火焰及风量、窑头罩温度和窑尾罩温度、产量及块料量、窑速、油压、下料量）对α-氧化铝压实密度的影响，分析其它质量检测指标（入窑硼酸、真密度、氧化钠含量）与压实密度的相互关系，用于指导α-氧化铝回转窑的生产操作，生产出用户满意的产品。     

用回转窑焙烧砂状氧化铝初探

序言某铝厂从国外引进的密闭式中间下料预焙阳极电解槽的工业生产实践证明:中间下料电解槽应用粗颗粒、高比表面积和低α-Al_2O_3含量的砂状氧化铝为原料生产金属铝,可以提高电解槽中间部位的结壳能力;加快在电解质中的溶解速度,减少槽底沉淀;能稳定和改善     

超浓相输送氧化铝计量系统

介绍一种实用的氧化铝动态计量下料系统,可用于氧化铝连续输送和自动计量.计量精度能够达到国家Ⅲ级衡器的标准.     

500kA级铝电槽内氧化铝浓度场的数值模拟

在深入分析铝电解槽流体体系及氧化铝消耗机理的基础上,建立某500 kA特大型铝电解槽内氧化铝输运过程的多组分多相瞬态模型,并在CFX12.0平台上实现全槽氧化铝浓度分布情况的瞬态解析。结果表明:研究的500k A级铝电槽内氧化铝浓度场受熔体流动影响而具有显著的时间性和槽内空间性差异。下料后很短的时间内,在下料点正下方区域的氧化铝浓度急剧增加,达到最大值3.9%(质量分数);之后,随着电解质的流动,不断分散回落到2.8%左右。在推动氧化铝的输运上,阳极气泡对氧化铝传质的驱动作用比电磁力大,但范围没有电磁力广。     

高效沉降技术与设备的开发与应用

由中国长城铝业公司与国家经贸委签定技术创新项目《氧化铝高效沉降槽研制开发》,对氧化铝赤泥沉降槽进行高效技术开发。 创新和突破:研究开发进料脱气装置、新型下料筒、全溢流装置、絮凝剂多点添加新工艺。改进后产能提高30％～50％,技术指标优化,操作简化,产品合格。其优越性为:进、出料稳定,操作简便;沉降槽运行稳定,劳     

铝电解槽加氧化铝方法

本专利方法之目的是提出一种使电解质中氧化铝浓度分布不产生偏析的氧化铝下料方法,其特点是在电解质流动的分流点上加料。现将本方法详细阐述于下。由于铝电解槽处于强磁场中,因而铝液与电解质受磁力作用而流动。池内等人曾借助于非导磁钢制的方向指示板测定电解质流动方向     

氧化铝超浓相输送系统计量新装置的研究开发

本文介绍了我国首例铝电解大组氧化铝超浓相输送管路上安装电子秤进行氧化铝静态称量连续下料自动计量新方法、新装置及其使用精度的有关基本情况。     

氧化铝物理性能测定

随着铝工业的发展,电解槽结构、下料方式等都在不断改进。在改造老厂和兴建新厂过程中,提出了一些新问题,如采用什么样的氧化铝可使电解槽不产生或少产生沉淀?什么样的氧化铝吸水性弱,飞扬少,对槽子保温性能     

介绍新型Al_2O_3点式下料器

目前我国铝电解槽上应用的双插板下料器,风动定量下料器均有下料量误差大的缺点,且生产使用中常发生故障,而风动定量下料器仅适用于砂状氧化铝。沈阳铝镁计设研究院研制的新型点式氧化铝定量下料器(见图)。阀门严实合缝,只要气缸在充气状态下,它就不漏料,因此计量准确,它的计量平均误差<1％,是目前各种定     

预焙槽集中供风节能改造实践

介绍了包铝集团公司１３５ｋＡ预焙槽中间下料铝电解槽上部结构氧化铝输送供风系统存在的不足和改进措施及取得的节效果。