铝电解槽能量平衡测定与计算方法

一九八五年四月受内蒙经委、包头经委、包头铝厂的委托,国营内蒙一机厂能源办对包头铝厂进行能量平衡测定。其中铝电解槽的能量平衡测定是企业能量平衡测定的难点,当时国内铝行业对铝电解槽的测定还没有一个统一的规定及要求,这样给测定工作     

半导体温差发电技术在铝电解槽中的应用研究

介绍了铝电解槽的结构与散热特点,通过计算侧部散热量及测试槽壁热流密度与温度,对温差发电技术在铝电解过程中的应用可行性进行研究。根据电解槽结构特点和温差发电的要求,设计加工温差发电装置,并在电解槽上进行现场实验,对发电装置的输出功率、热电转换效率进行测试计算。数据表明,温差发电在铝电解中应用是可行的,为铝电解过程的节能探索一条新途径。     

从铝电解槽的能量利用率和能量平衡计算探讨节能的途径

随着我国国民经济的发展,对金属铝的需求量日益增加,目前世界上绝大部分铝都是采用碳阳极冰晶石—氧化铝熔盐电解法获得的。近期我国指标较好的铝厂,吨铝直流电耗至14000～15000千瓦·时,而此法电解制铝的理论电耗仅6320千瓦·时,因此实际电耗是理论电耗的2—3倍,可见节能尚有很大的潜力。如何进一步降低电耗,提高铝电解的能量利用率,是当今应深入研究的课题。本文试图从铝电解槽能量利用率和热平衡的角度,分析和探讨铝电解生产节能的途径,以达到降低电能消耗的目的。     

铝电解槽中反电动势的利用

铝电解槽中反电动势的利用江西赣州铝厂刘锋，钟家棚我厂炼铝设备是３０ｈＡ系列电解槽，整流所为电解槽提供强大的直流电流。因所内没有设置蓄电池储能，所以，当１０ｋＶ总电源故障停电时，无事故照明，一片漆黑，影响值班。在正常的连续生产过程中，如果突然停电，槽内...     

铝电解槽内结块物的测试与分析

铝电解过程中产生的结块会在铝电解槽底积聚,影响电解槽中化学反应的平衡,降低工业炼铝的生产效率,加大槽底电压降,加大耗能,磨损电极,影响新添加进铝电解槽的氧化铝的溶解。对氧化铝在电解槽中的溶解和结块行为进行理论分析并采用X射线衍射分析得出了结块混合物中各种的物相和各自所占百分比,结果表明结块物中包含氧化铝和电解质,其中氧化铝占比为39.9%,高于正常指标。使用TEM、SEM对氧化铝、电解质结块进行表面结构分析,得出了结块物由片状物和堆叠而成,堆叠的片物中间有空隙,表面粗糙且不规则。氧化铝厂可以改善原料品质,控制加入原料数量,控制工艺,定期清除电解槽内结块物来达到更高的生产效率。     

空分装置能量平衡测试与计算

明确了空分装置能量平衡测试的目的以及能量平衡体系的划分，提出了空分装置能量平衡测试方法和计算方法。     

铝电解质预焙槽气体焙烧流场与温度场数值模拟

应用κ－ε双方程模型和离散辐射强度法对铝电解槽气体焙烧的流场及温度场进行数值模拟。模型避免了辐射传热的空间积分运算，使温度场的求解简单方便。数值模拟所得到的温度场和流场与工业试验结果吻合较好。本文研究为铝电解预焙槽气体焙烧这一新的焙烧启动方法提供了理论基础。     

采用铝方管结构的光伏光热一体化系统的研究

设计一种铝方管结构的光伏光热一体化系统,利用修正的Hottel-Whillier理论模型进行理论研究,同时进行实验测试。研究表明,光伏光热一体化系统的热效率可达50%,同时可获得39℃以上的热水。水流量的选择尤为重要,不仅要保证能量高效输出,且要满足能量品位的需求。采用铝方管PV/T系统可有效降低PV/T系统的重量和材料成本。     

液氮装置能量平衡测算

本文明确液氮装置能量平衡体系的划分，提出液氮装置能量平衡测试和计算方法。     

锌电解槽漏电测试及节电途径的研究

本文根据克希霍夫定律，探讨锌电解槽漏电的测试，并提出节电途径，以指导有关工程技术人员的电流效率，从而减少电耗，达到进一步节电的目的。     

从电解铝工业看能源和环境与产业结构的协调——电解铝投资过热与电力紧缺关系分析

铝在自然界中有丰富的储存量，它是一种轻金属，密度为钢铁的1／3，具有大的强度／重量比值和良好的导电性、导热性，铝的表面被一层氧化膜保护而不生锈，同时铝的再生利用率高，再生所需要的能量只有原铝生产的5％．因此铝广泛应用在汽车制造     

工频熔炼炉能量平衡分析

介绍工频熔炼炉设计的能量平衡方法，以及使用本方法对３座在运行的工频熔炼炉进行实际测试计算结果，并以此为基础，从能量利用的角度对工频熔炼炉的运行经济性及改进方向进行了分析讨论。     

合成氨装置一段转化炉系统的能平衡测试计算方法

本文阐述了合成氨装置一段转化炉系统能量平衡的测试及计算方法，在此基础上编制了通用的计算程序，利用该程序输入若干相关的测试数据，即可计算出能量平衡的所有指标，从而使复杂的计算得以简化，便于工程采用。     

应用X射线衍射仪分析铝基氧化铜吸附剂的硫化性能

介绍了制备DS01型铝基氧化铜脱硫剂的方法。对脱硫剂进行了烟气循环脱硫-再生的实验，采用X射线衍射分析了铝基氧化铜对硫氧化物的吸附性能。热态实验和测试分析表明，DS01型铝基氧化铜吸附剂硫化性能稳定；含量6．2％CuO的吸附剂在X-射线衍射图谱上没有发现CuO晶相，表明吸附剂表面出现单层分散；使用该脱硫剂进行烟气多次循环脱硫，CuO微晶粒并没有发生明显的团聚现象，表明吸附剂多次循环使用其活性不减。图2参5     

浅谈工业锅炉节能的最佳途径

本文用能量平衡及Ｙｏｎｇ平衡的分析方法，对一台工业锅炉进行了测试计算，测试结果表明：工业锅炉由于不可逆燃烧反应，不可逆传热过程以及排烟、散热等损失，大量的可用能（Ｙｏｎｇ）变成无能，使能量的质贬值，是其能量损失浪费的根本原因，因此，减少Ｙｏｎｇ变质，Ｙｏｎｇ损失，是锅炉节能的根本途径。     

铝作为能量载体利用的研究进展

分别从水、CO2及其他氧化剂环境下铝的利用和铝电池这四方面展开了论述,包括铝作为能量载体在水下和航天的推进、工业含铝炸药、氢能的生产、火星探测和电池等方面的研究进展。总结了存在的问题,并对其今后的研究和利用作了展望。     

风氢耦合系统能量管理策略研究

针对风力机出力的波动性和并网弃风问题,采用风力机/电解槽/燃料电池/超级电容的风氢耦合发电系统及其能量管理控制策略。针对风氢耦合发电系统的12种运行模式,提出一种能量管理控制策略,确保在各个控制单元的作用下,能量协调流动于各个子单元间。能量管理控制策略不仅使风氢耦合发电系统出力可控,而且平抑了直流母线电压波动,平滑了上网功率。通过Matlab/Simulink软件进行仿真研究,验证了风氢耦合发电系统的能量管理控制策略的有效性,提高了风电消纳能力。     

工业合理和节约用电的措施

淘汰高耗电落后工艺、技术和设备。加快淘汰开放式电石炉、石墨阳极隔膜法烧碱、3200千伏安及以下铁合金矿热炉、交流石墨化炉、铝自焙电解槽、高耗低效机电产品等。严禁将落后的高耗电工艺、技术和设备向落后地区转移。     

锅炉热态爆炸能量的实验研究

介绍了国内首次对三种材料（钢、铸铁及铝）制成的大量不同锅炉模型进行的热态爆炸实验并得出实际爆炸能量相对绝热等熵过程爆炸能量的偏离值，据此可对锅炉爆炸原因进行有根据的分析。另外，从数量上揭示了对爆炸能量的影响因素，还定性地得出铸铁片式锅炉属于非爆炸型的重要结论。     

电解槽槽盖板绝缘节能改造

1 前言180kA预焙电解槽槽盖板、三角炉门板、炉门是电解槽的密封罩,起集气和保温作用,但在电解生产过程中绝缘常由于以下原因遭到破坏：①出铝、交换阳极、母线提升、清理上部机构的卫生等搬运频繁,每两天就要搬运一次,引起槽盖板挡头螺栓松动,致使挡头绝缘逐渐破坏.②人在槽盖板上的频繁活动,导致水平罩侧盖板挡头螺栓绝缘管易破损.③电解槽高温辐射,造成槽盖板挡头上夹在“U”形铝板间的绝缘材料炭化;因天气变化,热胀冷缩造成螺丝松动,挡头损坏.由于上述原因造成绝缘不良后,槽盖板通过挡头固定螺栓成为阳极电流倒入阴极槽壳的导电体,造成电能损耗,影响电解槽的电流效率.同时,当挡头固定螺栓联电后,易发热熔断,存在槽盖板与电解槽水平罩搭接不牢固,致使人在电解槽上进行检查时易滑落的安全隐患.在此情况下槽盖板等绝缘损坏致使日常维护费用届高不下,浪费人力与物资.