300kA以上大型铝电解槽的设计理念

详细具体地介绍了国外大型铝电解槽设计软件和模型及国外大型铝电解槽改造、新建所关注的相关内容。对国内目前300kA以上大型铝电解槽的设计参数进行比较。指出进一步加快开发我国大型铝电解槽槽热—电—磁设计模型是当务之急。并强调在大型预焙槽设计时增强散热和减少内热的两个基本原则。     

ANSYS磁场计算中无限边界的数理分析

电解法生产铝的重要设备是电解槽。该设备运行中加载强大的电流会产生磁场,影响着铝电解的生产。因此在设计铝电解槽时需分析磁场源及其产生的磁场。ANSYS有限元分析软件提供了电磁计算方法。可以解决铝电解槽生产设计中的磁场计算分析。本文详述ANSYS电磁计算中使用无限边界单元的数理分析。为使用该软件的技求人员提供参考。     

80kA上插棒式自焙铝电解槽熔体中电磁力场的计算与分析

介绍了铝电解槽中电场、磁场和电磁力场的计算模型及计算程序，结合我国自焙阳极铝电解工业实践，分析了铝液中各点的电磁力，并用计算机绘制了电解槽中电流分布、磁场和电磁力场图，为工业铝电解槽的设计和炉膛内形的优化提供了参考。     

铝电解槽不同因素对流场的影响

本文根据磁流体力学相关理论和铝电解槽内的熔体流动特征,建立铝电解槽磁流体流场计算模型,利用该模型对175k A系列预焙铝电解槽进行稳态流场分析,并与该系列流场测试数据进行对比验证,并计算分析单个方向磁场、极距变化、铝水平和不均匀电流等不同工况对铝电解槽熔体流动流场的影响。     

铝电解槽内熔体流动和铝液传质规律研究

本文以300kA系列铝电解槽为研究对象,以数值模拟方法为研究手段,建立了铝电解槽内多相流动模型和极距间铝液传质模型,研究了铝电解槽内熔体流动和铝液传质规律,分析了阳极气泡对于流场和铝液浓度场的影响,并计算了不同工况下槽内流场和铝液浓度场,分析了铝水平和极距对电解槽的影响并求得300kA系列下的最优解。     

500 kA铝电解车间空间磁场的研究

基于高斯计测量和仿真模拟计算,研究了铝电解槽外部空间磁场分布,对比模拟和测量结果,验证了计算模型的准确性和可靠性。电解车间空间磁场计算结果表明距离电解槽和母线较近的区域,磁场强度和梯度较大,反之亦然。基于模拟计算结果对电解车间内长期工作在相应区域的一些重要生产和控制设备提出了相应的防磁设计技术要求。     

铝电解槽电热场解析技术的发展

介绍铝电解槽电热解析模型的发展和现状 ,比较了各模型的优缺点。提出了建立铝电解槽三维电热解析模型的必要性和思路     

世界金融危机后中国电解铝工业蓬勃发展的节能减排技术

从铝电解槽型设计、铝电解槽阴极阻流技术、智能多环优化控制铝电解槽各项技术条件、新型结构铝电解槽技术、铝电解操作改进、铝电解装备和工具创新等方面论述了世界金融危机后中国铝电解工业节能减排技术的发展。     

铝电解槽节能技术剖析

逐一分析影响铝电解槽的平均电压和电流效率的各类因素,控制电解槽设计和生产的各个环节,降低电解槽工作电压,提高电解槽电流效率,从而降低铝电解槽生产成本,提高铝电解企业技术经济指标。     

法国彼施涅公司AP50电解槽

世界铝工业一直在致力于采用较大的电解槽和较高的电流来生产铝,一座新的电解铝厂在特定的投资成本条件下由于电解槽尺寸的增大而受益。这是因为厂房表面积和电解槽表面的比例下降;电解槽给料和工艺过程控制设备和电解槽数量有关,较高的劳动生产率也会使生产成本下降。     

PC—PLC联机控制模型及其应用研究

WTS－I型弹簧试压机微机化改造为例,论述了基于控制编码、状态编码的PC－PLC联机控制模型及其实现方法。实践证明,该控制模型能很好地实现PC－PLC控制,其应用能在较低成本下提高机电产品的控制性能、人机交互能力。     

钢铁企业设备管理信息化智能化平台的开发与应用

信息化与设备管理相融合能够解决传统“线下”管理的诸多缺点,实现设备管理效率及掌控能力的大幅提升;智能化是在信息化的基础之上,对历史业务数据进行分析挖掘,能够对设备管理进行全要素、全视角的分析、评价及优化,实现设备管理能力的再次提升。对设备管理业务逻辑进行了分析梳理,在其基础上构建了设备管理静态数据架构模型和动态业务流程模型,实现了设备管理从“线下”搬到“线上”。依托经营决策分析平台,对历史业务数据进行综合分析和价值挖掘,实现了设备管理智能化。为了确保分析主题集群的内容均衡、系统、全面,构建了分析主题遴选导航模型,用来导向和规范分析主题集群的选择和设计。     

基于三维实体模型的四辊热轧机设计

根据热轧粗轧机的特点,采用了三维实体建模技术对某热轧生产线轧机区主要设备进行了三维实体建模,并对模型进行了装配分析及干涉检查。该方法提高了设计准确性和设计效率,节省了设计时间。     

基于响应面法的金属打包机箱体结构轻量化设计

金属打包机是废旧金属回收行业的大型核心工程设备。为了提高金属打包机箱体结构的综合性能以及实现箱体轻量化的目标,提出一种基于响应面法的轻量化设计方法。基于板壳理论和力学模型分析建立危险工况的有限元参数化模型,以墙板厚度等尺寸作为设计变量,以结构强度、刚度和稳定性作为约束条件,并以箱体质量作为目标函数。通过灵敏度分析确定对目标函数影响显著的设计变量,再利用中心复合设计方法和克里金插值法得到拟合响应面模型,并采用多目标遗传算法对响应面模型进行优化。结果表明:在满足箱体整体综合性能条件下,优化后的箱体质量减轻了20.6%,优化效果显著,对其他工程设备的轻量化设计具有一定的指导意义。     

复杂装备数字孪生跨域高效协同建模平台与应用

随着装备朝着复杂化、集成化、智能化方向发展,如何快速准确构建高保真数字孪生模型是复杂装备智能运维的基础性工作与最大技术障碍。提出依靠设计结构矩阵(DSM矩阵)进行任务耦合度优化与智能分发的策略,实现复杂装备数字孪生多点建模全方位动态监管;基于DSM矩阵特点提出一种改进遗传算法,改进优化流程并提高任务处理速度;最后,开发基于Web的分布式协同建模平台,实现了丝杠试验台数字孪生实体模型的协同构建。试验结果表明：该试验台协同建模效率得到了显著提升,为复杂装备数字孪生模型快速构建提供了工程案例,为复杂装备智能运维提供了技术支撑。     

基于神经网络技术虚拟造型曲面重构的研究

将汽车变速箱免拆清洗设备上盖的3DMAX虚拟设计造型导入PRO／E中,利用BP神经网络技术对其进行曲面重建,获得了较为满意的仿真精度。并由此提出一种将虚拟设计与逆向设计相结合,进行产品造型设计和结构设计的新方法。     

钢铁企业设备编码体系的研究与实践

设备编码是设备管理系统最重要的基础，构成设备管理活动所依附的框架，实现设备管理各业务模块的数据贯通和工作协同，使设备管理真正成为一个有机整体。根据设备管理对设备编码的需求，用12位数字和字母的组合定义设备，并对其2位码、4位码、6位码、9位码及12位码的编码规则、设计目的及功能分担进行规定。该设备编码模型既能够满足设备管理的需要，也兼顾计算机处理所要求的简化高效。     

OPC UA信息模型在工业机器人监测系统中的应用研究

针对机械制造加工车间多元异构设备接口协议不一、多源异构数据格式语义不一造成的信息集成和设备互联互通互操作难以实现的问题，基于OPC统一架构（OPC Unified Architecture,OPC UA），提出一种集OPC UA信息模型和OPC UA数据通信于一体的工业机器人监测系统。给出建模流程，采用OPC UA规范、节点和引用等核心技术，设计抽象机器人共有信息模型，分解、归纳私有组件模型，模块化设计构建OPC UA服务器与客户端，综合服务器地址空间映射、OPC UA通信等技术处理异构数据，以此提供规范化数据和标准化数据通信。选择典型刹车盘柔性加工单元进行现场应用，将信息模型应用于上下料机器人监测系统。结果表明：机器人数据格式和数据操作得到统一，设计的OPC UA信息模型能满足上下料机器人监测系统实际应用需求，验证了信息模型完整性、实用性和所提框架的可行性。     

三维模型在选矿厂设计中的应用

介绍了三维模型设计的发展现状,及在选矿厂设计中的应用,通过引入三维模型,对设备衔接作用的部构件、机组安装和设备配置作多视角动态的立体图展示,有利于选矿厂设计对设备配置的空间布置,提高设计效率及设计质量。     

3D打印相关技术的发展现状

3D打印是一种增材制造技术,经过近几年的发展,在模型建立和设计、打印设备、扫描与监测控制方面已经取得了丰硕的成果。对三维模型的数据获取、三维模型的设计和建立、打印设备和材料等方面进行总结。分析了光学扫描在获取模型数据、三维测量的原理及应用,并研究其在打印过程监测中的应用价值。对三维模型的几何计算、轻量化、静平衡等问题进行总结,说明其在3D打印中的重要作用。总结了目前使用较为广泛的6种3D打印设备,对其工作原理、材料、性能特点进行比较。对3D打印的发展方向进行了展望,提出模型建立和优化、打印过程监测、绿色加工等的发展趋势。