基于电磁力信息熵的铝电解槽性能综合评估方法

通过分析衡量铝电解槽稳定性的重要因素——电磁力对其进行信息熵计算,并结合能耗,提出了稳定性与能耗的综合评估方法,并应用于不同极距配置下320kA的铝电解槽研究。研究表明,该指标能够有效地对槽稳定性与能耗进行综合评估,并揭示了极距对槽稳定性、电流效率和槽电压的影响规律,得到320kA铝电解槽低耗稳定运行的极距配置。     

240KA预焙电解槽阳极电流爱布特性分析

铝电解生产中，我们总期望电解槽运行稳定，以获得良好的经济技术指标，但在电解槽生产过程中，总会出现大大小小的针振与电压摆现象。由于生产中阳极电流分布瞬息万变，在不同时间与空间有不同的值，是电解过程中最难掌握的参数，因它受原料质量、电解槽的槽膛、槽温度、电解质成份、铝液流动性、极距、操作等因素影响，而电流分布的变化，将直接导致槽工况的不稳定，影响到电流效率，这些因素影响过程是看不见，摸不着，我们只能借助于电解槽槽控系统中的专家模糊诊断在线检测系统，掌握电解槽的波动情况.     

低电压节能铝电解槽生产技术及指标优化控制探究

正本文结合某公司低电压生产技术实践,分析低电压生产技术条件下电解槽稳定性变化的原因,结合电解槽日常生产管理的关键技术要点,探究低电压生产电解槽技术经济指标的优化控制措施。当前,低电压节能主流技术有:一是在线能量优化技术。在现运行电解槽上通过提高阳极电流密度、降低电压、研究利用富裕极距,节能挖潜。二是新型结构阴极技术。改变阴极结构形状、减缓铝液流速和改善阴极电流分布,降低临界极距,大幅降低电压。三是双阴极钢棒技术。改进阴极钢棒设计、减少阴极     

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。     

240KA预焙电解槽阳极电流分布特性分析

前言Preface铝电解生产中,我们总期望电解槽运行稳定,以获得良好的经济技术指标,但在电解槽生产过程中,总会出现大大小小的针振与电压摆现象。由于生产中阳极电流分布瞬息万变,在不同时间与空间有不同的值,是电解过程中最难掌握的参数,因它受原料质量、电解槽的槽膛、槽温度、电解质成份、铝液流动性、极距、操作等因素影响,而电流分布的变化,将直接导致槽工况的不稳定,影响到电流效率,这些因素影响过程是看不见,摸不着,我们只能借助于电解槽槽控系统中的专家模糊诊断在线检测系统,掌握电解槽的波动情况,它的原理是:通过槽控机按规定的采集…     

300kA新式异型阴极双钢棒铝电解槽生产实践

300kA新式异型阴极双钢棒铝电解槽可有效减缓铝液的流动、大幅降低铝液水平电流、降低铝液和电解质界面变形的波形幅度、提高电解槽的稳定性、降低电解槽的工作极距,同时使槽侧部由原来的散热型改为保温型来维持电解槽的热平衡。在保证电解槽平稳高效生产的前提下,电流效率比普通异型阴极电解槽高1个百分点以上,吨铝直流电耗降低400kWh。     

190kA预焙铝电解槽强化生产的研究与实践

本文对190kA预焙铝电解槽强化生产后,阳极承受能力、电解质电压降、极距、电热平衡和电流效率进行了综合的分析。利用降低槽工作电压,适当提高铝水平和减少阳极上保温料等技术措施,来维持强化生产前后的电热平衡,实现了电解槽提高产量,降低电能消耗的目的。     

新型结构电解槽技术的研发及工业应用

总结了近年来中铝公司新型结构电解槽技术的研发历程及工业试验结果.中铝公司首次提出通过改变阴极结构和性能,采用可湿润阴极、设置水平网络沟槽及蓄铝池结构系统的新型结构电解槽的技术思路,并于2005年在4 000 A自热式电解槽上试验成功,形成了新型结构电解槽的技术原型.在随后的几年内设计、安装了160 kA新型结构电解槽系列,并进行了工业试验,验证了新型结构电解槽技术工业应用的可行性.工业试验结果证明,该项技术大大抑制了由于磁场引起的铝液层的流动和波动,为铝电解槽降低极距和槽电压提供了基本条件和技术支撑,从而实现大幅度节能.同时,还首次提出了新型结构电解槽实现保温节能和零阳极效应系数的技术理念,通过提高能量利用率和加强保温,实现电解槽的热平衡.经过持续优化,目前已将该项技术应用于不同容量的电解槽上,形成了整套生产操作和控制技术.     

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。     

槽型对5kA级惰性阳极铝电解槽电热场影响仿真研究

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分别采用普通阴极、石墨化阴极下的电热场分布情况。计算结果表明:不同槽型电解槽在初始条件下热量不平衡,但在强化电流、增加极距、加强保温后,均能实现热平衡;采用石墨化阴极需要输入更多的热量才能实现热平衡,但能够使阴极底部等温线分布更合理;在同样达到热平衡时,槽型2结构略优于槽型1。     

Study on the Anode-to-Cathode Distance in an Aluminum Reduction Cell

A two-dimensional (2D) finite element model (FEM) of an anode immersed in an aluminum reduction cell was developed to study the initial current distribution in the anode as a function of anode geometry and electrical anode conductivity gradients. The numerical results of the initial state of the anode electrical current were used to describe analytically how this will affect the variation in the anode-to-cathode distance (ACD) in a steady-state scenario after several hours in the electrolysis bath. The electrical power loss in the anode has also been studied at different anode geometries and material properties. The slot positioning, slot depths, and stub hole dimensions have been considered in the FEM. The anode is implemented as an inhomogeneous orthotropic material with a defined six-parameter equation. The degree of initial inhomogeneous anode current density, which is expressed with a defined parameter k ₀, can reach values to cause variations in the ACD typically measured in the aluminum industry. To avoid a variation in the ACD for this case, the defined bath conductivity relation n should be within certain limits for the analyzed industrial reduction cell. The lowest degree of initial inhomogeneous current in the anode is achieved with deeper slots closer to each other and with an electrical current entering the anode in the bottom of the anode stub hole.     

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。     

电解质过热度对铝电解槽物理场的影响

电解质的过热度与铝电解槽槽膛内形的形成有很大的关系，而且对铝电解槽的物理场也有很重要的影响。为此，以国内最具代表性的郑州龙祥铝业有限公司154kA侧部四点进电铝电解槽为研究对象，具体分析了电解质过热度对铝电解槽电场、磁场和流场的影响，研究发现电解质过热度对阴、阳极电流分布、铝液层电位差、铝液平均磁感应强度几乎无影响；但是随着电解质过热度的增加，铝液层电流密度减小，而铝液最大流谏和平均流速将有所增大。     

尾矿库安全监测系统与DCS系统数据通信研究

上位机数据监控系统是矿山自动化的重要组成部分,也是实现矿山大数据监视平台所必要的组态软件。本文以尾矿库安全监测系统为例,探讨一种利用FactoryTalk View SE组态软件VBA编程环境,实现与第三方监测系统数据库数据融合的方法,并着重阐述了数据提取、上位机内部变量与数据库数据关联交换的实现过程,通过实验仿真证实该方法切实可行,为矿山大数据实现控制系统数据融合提供了一种思路。     

铝带材气垫式热处理过程的张力控制

利用气垫式热处理技术进行固溶处理是生产高表面质量、高性能铝合金板带材的重要途径,带材张力的稳定控制是实现该技术工程应用的关键环节之一。以某厂铝合金汽车板热处理生产线为背景,对张力控制技术进行系统研究,提出了生产线张力控制体系架构,给出了适用气垫式热处理过程的张力控制策略,并应用于大工业生产。张力控制系统运行稳定,控制精确,较好地满足了工业生产的实际需要,为铝合金汽车板产品的稳定生产提供了坚实的基础。     

聚焦车用铝合金

轻量化是汽车工业节能减排的重要手段,而轻量化必然导致铝合金在汽车上的大量应用。本文介绍了铝合金的性能特点、适用范围和现代轿车上典型铝件的装备,以及新型车身材料—泡沫铝合金;同时指出了车用铝合金的发展趋势。     

杆与母线采用软连接技术在焦粒焙烧中的应用

文章在分析导杆与母线夹具夹紧连接方法对铝电解槽焙烧的不利影响的基础上,提出了软联接新方法.研究表明,采用软联接方法可简化操作,提高焙烧时电流分布的均匀性,从而可在一定程度上延长电解槽寿命.     

工程建设远程自动化监测系统的研究

随着国家工程建设的飞速发展,相关的安全监测也日益受到重视。传统的监测耗费人力,且无法实现实时掌握基础工程建设安全状况。通过在具体基础工程中埋设相应的监测传感器,并结合数据采集模块、系统软件和远程通信技术,组成远程自动化监测系统,可以有效实现远程操控,解决实时、连续、自动监测、非接触、节省人力等问题。因此,远程自动化监测是工程建设安全监测的发展趋势。     

铝合金挤压在线淬火技术(续)

①固溶度线和固相线之间的温度范围宽，易于控制制品出口温度所希望的固溶温度范围；     

铝电解槽阳极电流检测方法的研究

提出一种通过测量有限长矩形导体周围磁场来计算导体内电流的方法。该方法基于毕奥—萨伐尔(Biot-Savart)定律,通过MATLAB仿真,建立了能对有限长矩形导体周围磁感应强度求精确解的三重积分模型,并拟合数据得出形状系数的简化解析式。在此基础上,提出了一种能够消除干扰磁场的方法并给出了数学表达式。最后,推导出电流计算模型。理论验证和现场数据分析表明,该方法可以实时监测阳极电流分布。