300 kA铝电解槽三维电热场电位ANSYS分析

利用有限元软件ANSYS，建立了包含工字钢部分在内的铝电解槽几何模型。针对沈阳铝镁设计研究院设计的300kA铝电解槽，进行了三维电热场耦合分析。在本文中，就其中的各部分的电位分布做了细致的分析，为研究铝电解槽节能、采用新材质分析提供了准确高效的方法。     

320kA预焙铝电解槽电磁场分布计算与优化

利用ANSYS电磁场有限元法,建立了320 kA预焙铝电解槽三维电磁场有限元模型,计算了铝电解槽内的电场分布及磁场分布,计算结果与实测结果相吻合,验证了该模型的正确性.在此基础上提出了一种新型电解槽结构,并应用参数化设计语言(APDL)建立该结构的电磁场计算模型,以磁场为目标对该结构进行了整体优化.最终优化后电磁场分布表明:该结构铝电解槽能减小铝液层水平电流,磁场分布对称性好,有利于改善槽内铝液的流动状态,具备较大的节能潜力.     

300 kA铝电解槽电磁流场数值计算研究

本文基于某铝厂300 kA铝电解槽基本结构及尺寸,运用大型有限元软件ANSYS建立铝电解槽电、磁、流场模型,对该铝厂铝电解槽进行数值仿真计算。电解质层中电流主要为垂直分布,铝液层电流出现较大的水平方向分量值;磁场x方向沿短轴为反对称分布,y方向沿长轴大体上呈现反对称分布,z方向大体上沿长轴呈反对称分布;铝液-电解质界面最大隆起高度为3.28 cm。探究了铝电解槽电磁流场分布情况,为铝电解槽节能降耗生产提供理论指导。     

铝电解槽槽壳侧部散热计算方法的研究

本文借助ANSYS有限元分析软件,对某厂240 kA预焙阳极铝电解槽槽壳侧部散热进行研究,建立半槽切片有限元解析模型,对其电、热场进行耦合计算。该模型的计算结果与实测值吻合较好(槽壳各区域表面温度偏差在4℃以内),所计算的侧部散热量与实测值基本相符,与传统的公式计算相比,更能真实地反映铝电解槽实际运行的散热状况,为铝电解槽能量平衡的研究与优化设计提供精确、快速的研究手段。     

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。     

垂直磁场对铝电解槽稳定性的影响

用有限元方法求解铝电解槽二维浅水磁流体模型的特征值问题 ,近几年来在电解槽稳定性研究中成为一种新的途径。文中试图通过不同的母线配置以获得不同的磁场分布 ,并计算各条件下电解槽的扰动增长率以探讨磁场对稳定性的影响     

垂直磁场对铝电解槽稳定性的影响

用有限元方法求解铝电解槽二维浅水磁流体模型的特征值问题，近几年来在电解槽稳定性研究中成为一种新的途径。文中试图通过不同的母线配置以获得不同的磁场分布，并计算各条件下电解槽的扰动增长率以探讨磁场对稳定性的影响。     

铝电解槽三维热应力场非线性有限元分析

基于通用有限元软件ANSYS建立了某大型铝电解槽结构的三维实体模型和热应力场耦合分析的有限元模型.考虑材料非线性和接触非线性的基础上对电解槽结构强度进行了仿真计算,给出了槽壳和摇篮架的应力、应变云图,分析了电解槽结构的变形规律,并提出了结构优化的途径.以槽壳近似弹性体为目标,对不同组合载荷工况进行了反算,得出与实际更接近的荷载条件.     

铝电解槽磁流体流动的数值计算

铝电解槽内流场分布的好坏对铝电解的生产操作、槽寿命、电能消耗和电流效率有很大的影响 ,因此对铝电解槽流场的研究计算很重要。本文试图以电磁力作为输入条件 ,用有限元分析软件ANSYS模拟铝电解槽内的流场并求解界面波动     

电解铝生产中磷生铁配方优化模型及试验

借助大型有限元分析软件ANSYS,建立铝电解槽阳极热-应力模型,对铝电解槽阳极的热场、应力场进行了数值仿真研究;分析了磷生铁膨胀系数与阳极接触压降间的关系,通过优化出磷生铁的最佳膨胀系数,确定磷生铁的最优配方,降低阳极铁-碳压降,对电解槽节能具有重要意义。在青海黄河鑫业有限公司进行了工业试验,达到了降低阳极铁-碳压降16 mV的节能效果,与仿真计算结果一致。本模型可为确定磷生铁的配方,降低阳极铁-碳压降提供理论和试验依据。     

智能控制曲线对电解铝生产的应用实例分析

铝电解槽智能控制曲线对于电解槽运行状况的判断有十分重要的意义。本文分析了大量电解槽智能控制曲线,通过将曲线波形与槽况的结合,对曲线波形的异常与电解过程出现的问题进行了一一对应的联系.并结合槽运行情况,总结了电解槽异常应对处理措施。将电压波动检测到的槽况信息用于指导生产,达到了优化参数、平稳运行,最终实现了高产高效的目的。     

大型铝电解系列消纳风电的关键问题及应对方案

从铝电解角度出发,提出一种应用大型铝电解系列消纳风电的新思路。首先通过分析铝电解行业及风电分布的特征,探索了铝电解消纳风电的理论可行性;进而基于铝电解工业的特征,从安全性、热平衡及磁流体稳定性等方面深入剖析了铝电解消纳风电的关键问题;最后,从风电消纳理论值、消纳现场评估及工业试验等角度,提出了铝电解消纳风电的具体实施方案。仿真结果验证了电解槽对于风电的巨大消纳潜力,在理想的工艺技术条件和消纳制度下,电解槽能够在较稳定的状态下消纳风电。     

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。     

电解槽运行过程中铝水平测量失真的原因分析

针对铝电解生产中铝水平测量出现的失真现象,发现在电解槽运行过程中,阴极的相对高度会发生变化,这种变化造成测量电解槽铝水平时会出现较大偏差,误导技术人员对电解槽产铝量的评估,影响对电解槽热平衡的控制.本文探究了铝水平测量失真的本质原因,以修正不同槽龄的电解槽对应的铝水平,为生产提供可靠的数据,保障生产平稳进行.     

全数字化500kA虚拟铝电解槽

以某500kA特大型铝电解槽为对象,通过数值仿真研究得到电解槽各物理场的分布结果,进而提出一种将仿真结果与虚拟现实技术相融合的方法,最终创建一个数字化的500kA虚拟铝电解槽。通过在3D虚拟现实平台上展示的结果表明,该成果能够创建一个完全基于计算机的虚拟世界,能让参与者非常直观地全面掌握电解槽结构、槽内物理场的分布等,从而为铝电解的培训、展示、槽况诊断等提供强有力工具。     

240 kA预焙铝电解槽工艺条件的优化

通过阐述240 kA预焙铝电解槽工艺技术条件组合的优化方向、过程与实效,指出高铝水平、中分子比、低电解温度、低电压的工艺条件组合,适于现行槽况,并能提高经济技术指标.     

高效长寿电解槽的技术问题

最近几年,我国铝电解得到飞速的发展,但仍存在槽寿命短电流效率低等问题.本文结合国外最新铝电解技术的发展,从内衬材料、电极材料质量、筑炉、焙烧、启动和过热度初晶温度控制等方面探讨了影响我国铝电解高效长寿的各种技术问题,提出了提高我国铝电解槽电流效率和槽寿命的诸多想法及建议.     

电解槽中无铝液进行电解时阴极表面炭的侵蚀与脱落

研究了铝电解槽阴极碳块表面在电解过程中被电解质侵蚀而脱落的情况,探讨了其被侵蚀脱落的机理。得出电解过程中当阴极没有铝液存在时,电解槽的阴极表面被电解质严重侵蚀并脱落掉渣。电解时测定不同极距下的槽电压,研究了不同电解质高度上的电解质熔体导电性能的变化,得出:电解开始时槽内电解质熔体的导电性能是均一的;电解一段时间后电解质熔体的电阻改变很大。这是由电解过程中有金属产物从阴极表面溶解,脱落的炭渣以及阳极气体在电解质熔体中的溶解等综合因素引起的。