300kA铝电解槽壳变形与反变形研究

前言Foreword我国大型铝电解槽槽壳普遍采用单或双围带摇篮架式槽壳结构,能够承担和克服内衬材料在高温下产生的热应力和化学反应膨胀产生的力,实践证明在生产过程中变形小,能够满足要求是成功的。但由于开发时间短,使用一个周期后,在电解槽大修时出现了新的结构变形,即在电解槽断电冷却过程中产生的热变形,且变形严重难以校正,给电解槽的大修和槽壳的再次利用带来困难。所以,克服或减少大修槽壳变形是大型铝电解槽生产企业刻不客缓的事情。铝电解槽槽壳变形原因的分析Causative analysis of deformation of aluminum electrolytic cell sh…     

铝电解槽槽壳变形的原因分析与校正

铝电解槽在长期运行过程中出现槽壳长侧板鼓肚、摇篮架开焊断裂以及电解槽出铝和烟道两端上翘等变形现象,严重破坏电解槽炉膛内型,给电解槽指标带来不利影响,并且这种状况在电解槽运行中很难修复,一直持续到停槽大修。本文全面分析了电解槽在每个运行阶段的变形原因,以及应采取的预防措施,保障电解槽规整稳定的炉膛内型,获得良好的运行指标。同时在槽大修方面给出了槽壳校正评判标准及槽壳校正方法,可以为电解槽槽壳校正提供借鉴和参考。     

300kA大型铝电解槽槽壳反变形装置的应用与实践

通过对300 kA大型预焙阳极铝电解槽槽壳变形原因分析,对槽壳在大修冷却过程中变形的防治方法进行了探索,并结合云南铝业300 kA电解槽大修反变形措施应用与实践,着重介绍槽壳反变形装置的研制、应用及效果。     

SY500 kA电解槽平板式端侧板制作技术

电解槽是电解铝工业中的关键设备,其摇篮槽壳由两个端侧板、两个长侧板和一个底板组成。端侧板形式有圆弧式和平板式两种,在端侧板上焊接有大量的零件。端侧板焊接焊量大,易变形,控制焊接变形是端侧板组焊过程中的重点和难点。文章主要介绍了电解槽平板式端侧板的加工制作技术。     

铝电解槽石墨化阴极和槽壳的变形

通过实验室和工业电解槽系统研究了铝电解槽阴极和槽壳的变形,从中获取钠膨胀系数并用于工业阴极和槽壳的应力场的模拟分析,在考虑温度梯度热应力和钠膨胀化学应力共同作用条件下,获得了工业槽焙烧、启动后槽壳的变形位移数值.用机械式位移计对350 kA石墨化阴极工业电解槽变形进行了长达360 d的现场测试和监测,模拟值与实测值吻合.      

浅谈反变形在电解槽制作中的应用

金属结构在焊接过程中由于不均匀加热会产生应力和引起变形,因而在实际施工中,找出规律,采取各种方法来控制变形,以减小焊接应力与变形的危害。举例说明了在电解槽制作中采用反变形法对保证焊接质量的作用。     

铝电解槽槽壳设计的分析与探讨

通过对铝电解槽槽壳的受力和变形机理的分析,讨论了槽壳主要破坏形式,总结了槽壳设计的主要特点,并对槽壳发展的最新动向进行了展望。     

论铝电解槽阴极结构的改进

本文从铝电解槽的槽壳、保温材料、耐火材料及炭素内衬四部分分析了其对阴极使用寿命的影响。论述了铝电解槽阴极内衬保温结构的合理配置,采用干法砌筑耐火砖、混凝土浇注过程中砌入硅澡土保温砖以及采用冷捣糊扎固侧部四角的新工艺。解决了炉底上抬、电解质及铝液的下渗、侧部四角难以施工等难题。从而达到减轻槽壳的变形、稳定铝电解生产、降低生产成本及消耗、延长阴极使用寿命之目的。     

186KA直角摇篮式铝电解槽船形化改造工艺技术

前言preface从我国电解铝工业的发展来看,电解槽寿命的长短直接影响企业的生产成本和经济效益。铝电解槽槽壳是阴极结构的重要组成部分,它与电解槽寿命、操作技术条件及生产成本有着密切的联系。槽壳的设计原则是在使用温度范围内、在内衬最大应力作用下,保证其变形始终处在弹性范围内。除了考虑温度和应力外,还应考虑槽壳长时间在应力作用下的蠕变。近年来,槽壳的发展趋势是,通过优化设计、增大钢板强度和加强支护等手段,增槽壳强度,保证阴极内衬始终处于压应力状态,以满足铝电解使用要求。     

浅谈镁电解槽的施工工艺

青海盐湖集团10万t/a电解镁装置中,镁电解槽与传统的铝电解槽及国内其它小型镁电解槽有很大不同,施工差异较大,施工工艺复杂且整体密封性要求高。电解车间共有68台电解槽,施工作业主要为安装槽壳砌筑内衬。施工中采取了一系列施工措施,保证了工程质量,加快了工程进度,降低了施工成本。     

焊接H型钢焊接变形的控制与矫正

提出了在焊接 H型钢焊接制作过程中采取预留收缩量、反变形施焊、制定合理的焊接工艺、预制上拱度等措施以控制变形 ,同时介绍了挠曲变形、拱变形、角变形的矫正方法     

首钢低残余应力开平船板的生产工艺及变形分析

开平船板中存在很大的残余应力,导致切割下料和焊接后发生变形,这是制约开平船板广泛使用的瓶颈。 对首钢开平矫直船板下料和焊接变形进行试验分析,试验表明通过采用合理的低残余应力开平船板的工艺控制技 术来优化钢卷内的残余应力分布,使得首钢公司生产的开平矫直船板中的残余应力分布均匀,因此下料变形和焊 接变形小,能满足生产的需要。     

包钢白云西矿矿浆管道工程新技术应用

文章主要阐述了白云鄂博矿山铁精矿浆管道和供水管道工程施工过程中应用的新技术,特别是冷弯管制作技术,冬季焊接施工技术,矿浆输送管道施工和吊装技术,矿浆输送管道清管、测径、试压技术及浆体输送管道线路测量施工技术的推广应用,为今后类似工程施工积累了宝贵的经验。     

高炉自动焊机技术的应用

文章介绍了在新疆八一钢厂2 500 m3新1#高炉工程中采用GHH-Ⅱ型高炉横缝埋弧自动焊机焊接炉壳横环缝,采用GLH-Ⅱ型气电立焊机焊接炉壳立缝及锥体立缝,进行焊接工艺评定及确定有关焊接工艺参数的技术,为今后类似工程施工提供了经验和借鉴。     

Buckling of Homogeneous Isotropic Cylindrical Shells under Axial Stress

A 2D higher-order shell theory that can take into account the complete effects of higher-order deformations is applied to the buckling problems of a thick circular cylindrical shell subjected to axial compression. The effects of higher-order deformations such as shear deformations and thickness changes on buckling stresses of homogeneous isotropic circular cylindrical shells are studied. Based on the power series expansion of displacement components, a set of fundamental equations of a 2D higher-order shell theory is derived through the principle of virtual displacements. Several sets of truncated approximate theories are applied to solve the buckling problems of a simply supported thick circular cylindrical shell. To assure the accuracy of the present theory, the convergence of the buckling stresses is examined in detail, and the results are compared with those obtained in existing theories.     

210t转炉炉壳焊接工艺

210 t转炉是包钢薄板坯连铸连轧厂的主要设备,而炉壳是其重要部件,焊接工艺直接影响薄板的正常生产.文章介绍了该炉壳焊接工艺方案的选择、制定及效果.     

运用堆焊工艺修补铝电解重型钢轨局部压馈的实践

介绍了铝电解轨道接头压馈的情况及产生的主要原因，通过对其材料的技术性能，钢的焊接性能的分析，确定了运用手工焊的方案和焊接材料的选择以及焊接施工的工艺。通过实践证明了该技术的可行性。     

Effective Hybrid/Mixed Finite Elements for Folded-Plate Structures

A new formulation in which the assumed stress field is divided into membrane and bending stress fields is developed. A family of effective shell elements of hybrid/mixed finite element method that accounts for transverse shear deformations is proposed based on a modified Hellinger–Reissner variational principle. In this paper, the present shell elements possess different three-field assumptions, which are described by compatible displacement, incompatible displacement, and stress fields. Several benchmark problems are conducted to test both the accuracy and reliability of the proposed shell elements. Numerical analyses show that the present shell elements pass all the patch tests, do not contain any spurious zero energy modes, and have no lock phenomena even for very thin plate and shell. Further insight into the performance of the present shell elements is gained to demonstrate the high accuracy of the elements by several folded-plate structure problems. The numerical results demonstrate the validity, reliability, and applicability of the present elements. The present elements are valid for thick as well as thin shell structures.     

屏蔽技术在铝母线焊接中的应用

文章对包头铝厂电解厂房使用的135 kA预焙阳极铝电解槽易出现故障的铝母线焊接问题进行了分析,主要介绍屏蔽技术在铝母线焊接中的应用、效果。采用屏蔽技术简单、易行,可保证正常生产,提高生产效率。     

埋弧自动焊焊接H型钢柱的方法和注意事项

焊接十字形断面柱的结构特殊。对制作工艺及焊接变形控制要求较高。在实际生产中采用预先进行应力消除，组对时不加拘束，焊接时分段同向跳焊的方法成功地完成了对这一构件的制作。