300KA预焙阳极铝电解槽

河南豫港龙泉铝业有限公司(简称伊川铝厂)建设的200kt/a规模的电解铝厂,采用由沈阳铝镁设计研究院开发研制并设计的SY300(300kA)电解槽,并于2002年11月256台SY300电解槽全部投产。全系列经过一年多的生产运行,经国内权威机构测试,测试期间的整流效率为97.65%,电流效率为94.32%,直流电耗为13365kWh/t.Al。连续6个月实际生产运行的平均指标为:电流效率为93.76%,直流电耗为13544kWh/t.Al,达到了国际先进水平。2003年新增产值28亿元以上,新增利润2亿元以上。该项科技成果于2003年获中国有色金属工业科学技术一等奖,还被推荐申报国家级奖的评…     

预焙阳极铝电解槽氟平衡

铝电解槽氟化盐消耗是电解铝生产的主要技术经济指标,不但关系到电解生产辅助原料的消耗,也关系到对环境的污染程度。虽然在电解铝生产过程中氟盐的消耗是不可避免的,但是可以通过采用合理的工艺操作、加强管理等措施将氟化盐的消耗降低到最低程度。     

预焙阳极铝电解槽阳极降耗技术开发及应用

本文对预焙阳极铝电解槽阳极炭耗问题进行了论述，并介绍了阳极降耗技术的开发应用。     

大型预焙铝电解槽碳耗问题的研究

根据铝电解过程的总反应方程式导出的用阳极气体组成表示的碳消耗计算公式,对我国两种不同容量的大型预焙铝电解槽正常生产的阳极气体组成进行了检测分析,以此计算出碳阳极的净耗;结合我国大型预焙铝电解槽生产现状,对实际碳耗进行了分析研究提出进一步降低碳耗的措施。     

预焙阳极铝电解槽阳极电、热场的数值仿真与优化

根据傅里叶传热定律和基尔霍夫导电定律，建立了预焙阳极铝电解槽阳极传热、导电的数学模型。用三维控制容积法推导了传热、导电的有限差分方程。在合适的边界条件假定下，采用C语言编程对其进行耦合数值求解，以此确定阳极内部的电位分布和温度分布，并分析了阳极的热平衡状态。通过模拟计算给出阳极和钢爪尺寸对电、热场和热平衡的影响，以此指导设计出阳极电位降尽可能小和散热量尽可能少的阳极和钢爪尺寸。     

135KA大型预焙阳极电解槽计算机控制系统

介绍了采用工业过程控制子系统及槽电压隔离变送器的大型实时控制系统。从实践角度论述了提高计算机控制系统可靠性的各项措施。     

预焙铝电解槽阳极导电装置研究与工业试验

研发一种新型铝电解槽阳极导电装置,采用铜炭结合过渡连接的方式,将铝导杆的电流通过阳极导电卡具传导给阳极炭块,降低阳极导电装置电压降;采用阳极导电卡具组装的方法,简化阳极炭块的组装工艺,替代现有的阳极钢爪和磷铁环与阳极炭块组装构造的连接方式,取消阳极组装车间和阳极残极清理工序,达到减少电解铝生产工艺成本和降低电耗的目的.     

预焙铝电解槽用阳极钢爪自焙炭素保护环的开发和应用

表文介绍了一种应用在预焙铝电解槽中可充分利用有效阳极高度和保护阳极钢爪的新型技术自焙炭素保护环,它的推广应用可降低原铝生产成表和提高原铝质量、改善工作环境和减轻工人劳动强度。     

改善阳极钢爪性能、提高预焙铝电解槽综合经济效益

阳极钢爪是预焙阳极铝电解槽用量较多的工艺设备配件,对生产效益和产品成本有重要影响,本文介绍了改善阳极钢爪性能的一些想法和措施。     

160kA预焙铝电解槽电解质组成的选择

根据青海铝 16 0kA预焙铝电解槽系列生产的实际 ,论述了 16 0kA预焙铝电解槽电解质组成的选择和实践。并提出了 16 0kA预焙铝电解槽适宜的电解质组成和工艺技术条件。     

Industrial preparation and performance testing of property-modified prebaked carbon anodes for aluminum electrolysis

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｗｅｌｌｋｎｏｗｎｔｈａｔａｌｕｍｉｎｕｍｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｉｓａ“ｌａｒｇｅｆａｍｉｌｙ”ｏｆｅｌｅｃｔｒｏｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ .Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｔｉｍｅ ,ｃａｒｂｏｎａｎｏｄｅｓａｒｅｕｓｅｄｕｐｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ,ｓｏｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｉｓａｌ ｓｏｃａｌｌｅｄ“ｌａｒｇｅｆａｍｉｌｙ”ｏｆｃａｒｂｏｎｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ .Ｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅ…     

Industrial testing of property-modified prebaked carbon anode for aluminum electrolysis

1　INTRODUCTIONInaluminumelectrolysis process ,thequantitygradeofcarbonanoderestrictsnotonlytheimprove mentofproductiontechniques ,butalsotheadvance mentofproductiontargets.Formany years ,largenumberofresearchesweredonetoimprovethephysi cal,chemicalandelectrochemicalperformanceoftheanodeinordertoenhancecurrentefficiency ,reduceenergyconsumption ,decrease productioncostandcleancircumstanceofaluminum plantanditssur roundingarea .Recently ,manylaboratoryresearchresultsweresuccessfullyappliedf…     

Mathematical simulation of gas induced bath flow in drained aluminum reduction cell

A mathematical model describing the bubble driven bath flow in a drained cell with a center sump was presented, which spanned the fluid around half an anode and was developed to simulate the flow fields. The calculated results show reasonable agreement with the experiment. Then the model was developed to a full cell model, and bath flow pattern in the whole cell was predicted and analyzed. The flow pattern variation with the changes of the ACD, anode slope, anode immersion depth and current density, especially the fluid secondary recirculation, was modeled. According to the results, side channel or slots feeding technique was recommended in such a drained cell.     

Chemical reaction model of cathode failure in large prebaked anode aluminum reduction cells

By partial and general dissection of large prebaked alumina electrolysis cells,the macro apparance,chemical composition and phase variations were studied employing actual observations and measurements on the cells together with X-ray diffraction phase analysis and scanning electron microscopy of samples from different locations.According to the practical production,a chemical reaction model of aluminum reduction cell failure was set up in order to reduce the incidence of cell failure and extend pot service life.     

Physical modeling of gas induced bath flow in drained aluminum reduction cell

A room temperature physical model was used to study the bubble behavior and gas induced bath circulation in a drained aluminum reduction cell. By passing compressed argon through the penetrated Plexiglas box bottom plate immersed in water, gas evolution at the anode bottom surface was simulated. Bubble behavior and liquid flow field were studied and analysis was presented. Bath secondary recirculation was observed in the interpolar gap not the net rising flow as expected. Liquid driven by the bubbles forms small vortices along the interpolar gap with small mean and turbulent velocities and accordingly poor mass transfer. Secondary recirculation also exists between the slot and interpolar gap, part of the flow in the interpolar gap go to the slot with the bubbles and fluid at the bottom of the slot enters the interpolar gap directly without going to the center channel. The existence of the fluid secondary recirculation is very unfavorable to the alumina dissolution and dispersion. Increasing the anode tilt or gas flow rate, or decreasing the anode-cathode distance can make the secondary recirculation in the interpolar gap weak, however, will intensify the secondary recirculation between the slot and interpolar gap.     

电解质对铝电解用阳极润湿性的研究

测试了熔融状态下三种不同组分的电解质对碳阳极和自制的镍铁尖晶石基金属陶瓷惰性阳极的润湿性.实验结果表明,电解质对惰性阳极的润湿性明显好于对碳阳极的润湿性,不同电解质成分对阳极的润湿角有一定影响.工业冰晶石中加入Al2O3能够改善电解质对阳极的润湿性,添加剂CaF2对提高电解质对惰性阳极的润湿性基本没有贡献.     

炭阳极原料中稀土元素镧(La)铈(Ce)对其性能影响

利用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)和X射线荧光分析仪(XRF)对炭阳极原料进行表征分析,发现某种炭阳极生产原料中含有稀土元素镧(La)和铈(Ce)。并对含有稀土元素和未含有稀土元素的炭阳极的三个主要指标:二氧化碳反应性、空气反应性和空气渗透率进行了分析测试,结果显示稀土元素对于炭阳极的空气渗透率有提高作用,而对于炭阳极的反应性有催化作用,会加快炭阳极的消耗。     

阳极更换及铝液高度对电解槽内铝液流速场的影响

采用k-∈二方程法和SIMPLE算法对190 kA大型预焙阳极铝电解槽分别在槽况较为理想、更换阳极、炉底存在结壳、不同铝水平以及阳极长包情况下的铝液流速场进行了三维计算.结果表明:电解槽中金属铝液主要表现为水平流动,但在槽边部也表现出明显的垂直方向流动;在理想槽况下,铝液中最大水平流速为11.9 cm/s,平均流速为3.5 cm/s;换极、炉底结壳和阳极长包时,在相应位置的铝液中出现显著的环行流动,铝液流动形式发生变化;换极时铝液最大流速(为13.1 cm/s)较理想槽况有较大增加,但平均流速变化不大;炉底存在较小结壳时,铝液流速增加不大;阳极长包时,铝液流速则大大增加,最大水平流速达24 cm/s,而当铝水平适当降低,铝液流动形式和流速未发生明显变化.     

在复杂电解质体系中预焙电解槽低电压工艺技术探讨

主要介绍在国内某厂200kA系列普通阴极炭块电解槽上,由于长期使用不同厂家的氧化铝造成电解质成分比较复杂,前几年技术经济指标不理想,2009年8月开始在使用粉状氧化铝的五个工区探索低电压及配套技术的管理思路.经过一年的实践,主要技术经济指标与2008年系列技术经济指标相比有明显进步.     

铝电解槽内阳极气泡运动的冷态模拟

采用硫酸铜作电解质、石墨作阳极的电解实验模拟研究工业铝电解槽的阳极气体运动规律,以及气泡运动对电解质运动影响的规律。当阳极倾斜度小于6°时,倾角的变化对速度影响较大,阳极倾斜角的增加会加速气泡运动速度但减小气泡尺寸;阳极倾斜度达到6°以上时,几乎不存在气泡合并现象,且倾角变化对气泡速度的影响变小;气泡运动对电解质的推动作用主要体现在阳极底部气泡所在的薄层内,同时在电解质的底部存在回流现象,但流速甚小,约为5 mm/s。