不同开槽阳极铝电解槽的节能性研究

基于有限体积方法,建立三维传统阳极、纵向开槽和横向开槽阳极铝电解槽非稳态数学模型,采用磁动力流体模型(MHD)中电势法计算电磁场,把电磁力作为动量方程的源项,通过流体体积函数(VOF)法追踪电解质-铝液界面的波动,用离散相模型(DPM)追踪气泡的运动路径.对比分析传统阳极、纵向开槽和横向开槽阳极铝电解槽中电解质-铝液界面波动和气泡分布情况.结果表明,纵向开槽阳极下电解质-铝液界面波动幅度小于横向开槽阳极下的电解质-铝液界面波动幅度,且都小于传统阳极下电解质-铝液界面波动幅度.纵向开槽阳极底部的气体体积分数最小.     

铝电解槽电磁流强耦合仿真及其在新型阴极上的应用

已在工业应用的各新型阴极结构铝电解槽的电磁流场行为仍未完全明晰.论文首先在ANSYS平台上建立铝电解槽瞬态三维三相磁流体模型,并应用该模型对采用3种新型阴极结构的某420 kA槽开展电磁流场强耦合计算.结果表明,相较于普通阴极,3种新型阴极方案均可使槽内铝液、电解质流速下降,其中,凸台型阴极对应的电解质流速降幅较大,不利于氧化铝颗粒的熔解和扩散;在降低铝液-电解质界面波动方面,3种方案均有一定程度的效果,凸台型结构可使得界面大变形面积减小;此外,在电流效率上,应用凸台型阴极结构将使电流效率略微降低.该模型可为大型铝电解槽结构方案的选型提供基础工具.      

铝电解槽中Marangoni对流研究

Marangoni对流是由界面张力梯度引发的,通常发生在界面张力存在梯度的多相流中.铝电解槽内熔体运动是典型的两相流问题.为此,从工业电解槽中电解质内酸度分析出发,指出该界面上界面张力存在梯度.正是这个梯度引发了铝电解槽中的Marangoni对流.在FLUENT环境下,建立了简单的铝电解槽二维两相流模型对Marangoni对流进行数值模拟.结果表明,电解质/铝液界面张力梯度引发的Marangoni对流对铝电解槽熔体运动和界面变形的影响可以忽略.     

168kA新型阴极高效节能铝电解槽磁流体运动的数值模拟

建立了168 kA新型阴极铝电解槽磁流体运动的数学模型,对电解质与铝液交界面的流场、电解质的流场以及阴极铝液的流场进行了模拟,并对新型阴极电解槽阳极导杆等距电压降进行了测量。研究结果表明：新型阴极铝电解槽可隔断槽内铝液流动,降低槽内阴极铝液的流速。新型阴极铝电解槽铝液与电解质交界面的速度矢量和较普通阴极铝电解槽铝液与电解质交界面的速度矢量和低2～3倍,且极值分布更为均匀。新型阴极电解槽内铝液与电解质界面处的磁流体速度最大,然后以界面为中心线逐渐减小。     

114．5kA导流槽铝液流场数值模拟研究

以商用有限元流体计算软件CFX为计算平台,对114．5kA导流型铝电解槽由电磁力引起的对铝液流动和波动的影响进行了模拟计算。结果表明,导流型电解槽铝液平均流速较传统电解槽降低了50％,在铝液填满沟槽的极限情况下,聚铝沟内铝液界面波动的最大隆起值为1．04cm,较传统槽的3．1cm有较大幅度的降低,当铝液低于沟槽2cm的一般情况下,铝液波动0．58cm,这时铝液不会溢出沟槽。     

铝电解槽熔体涡运动对界面变形影响仿真研究

维持较小的铝电解槽内铝液—电解质界面变形对控制极距（ACD）进而降低电解能耗具有重要的意义。以某300 kA预焙阳极铝电解槽为例,采用有限元分析软件ANSYS和计算流体力学软件CFX进行了电磁流场仿真,解析得到铝液—电解质的界面变形和熔体涡结构分布情况。研究发现,界面在涡结构的内部区域下凹而在涡外部边缘则向上隆起,相邻大涡连接区域的界面隆起高度较大;提高槽内水平电磁力分布的对称性可使熔体涡运动更为均匀,也是减小界面波动并维持规则的界面变形的有效途径。     

槽型对5kA级惰性阳极铝电解槽流场影响仿真

提出了两种5 kA级惰性阳极铝电解槽结构,使用有限元仿真方法计算了不同槽型电解槽在仅电磁力作用、仅阳极气体作用、电磁力和阳极气体共同作用下的流场和界面波动情况。计算结果表明:铝液运动主要受电磁力控制,电解质运动主要受阳极气体控制;槽型1比槽型2整体流速更低,界面波动更小。     

开槽阳极在240 kA铝电解槽的应用实践

基于铝电解槽阳极底部气泡聚集影响电解质-铝液界面波动的问题,某公司在240 kA系列电解槽上进行开槽预焙阳极的应用,开槽阳极方法采用生块阳极脱模成型法。实践结果表明,使用开槽阳极后,有效提高了阳极导电率和电流效率,降低了电解槽电压、铝液直流电耗、阳极效应系数、吨铝炭耗,达到了节能降耗的目的。     

铝电解槽磁流体数值仿真计算研究

根据磁流体力学的相关理论和铝电解槽内的磁流体特征,建立铝电解槽磁流体计算模型,利用该模型对x方向磁场作用下的二维双阳极下的磁流体流动进行数值计算,分析极距变化和磁场强度对磁流体界面波动的影响:极距的增大有利于磁流体界面波动的稳定,磁场强度增大到一定程度时会引起阳极底掌和铝液的短路,同时导致界面的剧烈波动。     

降低水平电流减少铝液动态波动铝电解节能技术研究

通过计算机模拟仿真研究复合稳流综合节能技术对铝电解过程中阴极铝液内水平电流的影响。结果表明,以高导电方钢为核心的复合稳流综合节能技术可明显降低阴极铝液内水平电流大小,降低电解质-铝液界面变形,提高电解槽内磁流体的稳定性,以此来降低槽电压和提高电流效率,达到节能降耗的作用。为验证仿真模拟结果,在某企业300 kA系列电解槽进行复合稳流综合节能技术工业化试验,采用以高导电钢棒为核心的复合稳流综合节能技术,电解槽内水平电流降低明显,获得了非常小的铝液界面变形量,电解槽生产运行稳定性明显提高,吨铝直流电耗较系列传统槽、201技术槽、双钢棒技术槽都低。     

论从实践理解世界的物质性和自然世界的先在性

马克思主义唯物论是一种物本主义形态的唯物论,还是一种超越物本主义形态、从实践理解世界的本质相关问题的实践的唯物主义的唯物论?这是一个我们必须搞清楚的有关马克思主义唯物论的本质规定性和精神实质的重大问题.在考察物本主义的唯物论及其思维方式的局限性的基础上,揭示了马克思主义唯物论是现代的、实践的唯物主义,并重点研讨了马克思主义唯物论关于从实践理解世界的物质性和自然世界的先在性的原理,以期为马克思主义唯物论进一步阐明人类世界的实践性原理奠定基础.     

论第四情报源的开发及其协调

从社会现象入手,首次提出了第四情报源”的概念,并由此及彼地探索,形成了第四情报源理论框架,其内容包括：现象的启迪,定义及其属性,第四情报源的功能及其协调原则     

ICP—AES法测定金属铬中铁、铝、硅、磷、铜的含量

提出采用ICP—AES法直接测定金属铬中的Fe、Al、Si、P、Cu的含量,测定结果的精密度、准确度满足分析要求,该测试方法满足该产品的检测要求。     

谈老年人住宅设计

我国社会老龄化现象日益突出,两个年轻人将要照顾四个老年人,而我国传统的养老观念则是"养儿防老",因此,"居家养老"将是我国老年人养老的主要方式。这种养老特点就决定了我国在住宅设计时,必须充分考虑到老年人的特殊要求。     

谈保温涂料在铝电解槽上的应用

通过保温涂料在75kA电解槽上的应用后，使我们了解到使用保温涂料可优化技术指标，更好地组织生产，最终反映到吨铝电耗降低，从而达到节能的效果，降低生产成本。