大型铝电解槽四场优化节能技术的开发应用

铝电解槽的电场、磁场、流速场和热场的分布直接影响电解槽的电压、电流效率、电能消耗等主要技术经济指标,优化电解槽的四场是实现电解槽低电压、低能耗稳定运行的重要手段针对早期电解槽母线设计存在的缺陷,开发了不停电改造母线、凸型阴极、电解槽全保温、阳极深开槽、低电压运行下的能量与物料双平衡控制等四场优化节能技术,实施后铝电解槽能耗明显降低。     

240 kA系列化铝电解槽深度节能改造和电流强化实践

本文借助多物理场仿真模拟，对某已停产240 kA系列电解槽的母线、阴极组结构、内衬和上部结构等进行针对性升级设计，显著提升了电解槽磁流体稳定性、热平衡“健康”稳定性和集气效率，大幅降低了阴极压降，为电解槽在低电压、低能耗和更高电流密度下长期稳定运行创造了条件。改造完成并重新投运后，辅以电解槽焙烧启动和生产运行工艺技术条件管控优化，电解槽运行电流强化至260 kA,系列年原铝产能增加近14 000 t,平均铝液直流电耗从改造前的13 343 kW·h/t-Al降至12 463 kW·h/t-Al。     

75kA铝电解槽停开槽系列不停电装置的研发

介绍了宝川铝厂 75kA侧插自焙铝电解槽系列不停电停送槽装置的设计和开发。经过 6 0多台大修电解槽的实践证明 ,该装置完全满足设计要求 ,并适用于同阴极母线、同电流强度的任何电解槽     

300KA系列铝电解槽母线配置带电优化改造实践探讨

本论文系统地阐述了启明星铝业公司300KA系列铝电解槽母线配置优化改造工程的技术背景、改造方案、施工方法等,并对母线配置优化改造的效果进行了系统地分析.     

75kA铝电解槽停开槽系列不停电装置的研发

介绍了宝川铝厂75kA侧插自焙铝电解槽系列不停电停送槽装置的设计和开发。经过60多台大修电解槽的实践证明，该装置完全满足设计要求，并适用于同阴极母线、同电流强度的任何电解槽。     

500kA铝电解槽阴极破损分析及对策

某电解铝厂500 kA铝电解槽由于电磁场、热平衡设计不合理，工艺运行参数不匹配，电解槽早期破损严重，给电解槽长寿命、高效率运行带来巨大的风险。本文通过对电解槽进行解剖，深入分析电解槽阴极炭块破损机理，可知电解槽早期破损主要分为槽壳变形、阴极炭块破损、侧部破损等几大类。为了解决阴极破损问题，在不改变阴极母线结构的前提下对电解槽内衬、工艺技术参数等方面进行深度优化，最终有效解决了电解槽早期破损的问题，实现了延长电解槽寿命的目的。     

浅谈金属粉末对铝电解槽母线绝缘的危害

电解槽扩容后，由于绝缘板尺寸偏小，在磁场的作用下，金属粉末被磁场吸附并与母线搭接，容易发生短路事故，为此对电解槽的母线绝缘进行了重新设计改造并加大了电解生产和点检管理，结果减少了电解槽的漏电，降低了吨铝的生产成本，确保了安全生产。     

400kA预焙阳极铝电解槽电压平衡分析

铝电解槽电压主要由阳极压降、卡具压降、极间压降、阴极压降、立柱母线压降、阳极母线压降、反电动势及槽周母线压降等部分组成,铝电解生产过程中保持电压平衡是电解槽平稳高效运行的基本条件。通过对400kA预焙铝电解槽电压平衡测定,结合生产现状,对电压平衡调整的方向和措施进行了分析和总结,降低电解槽各部位电压降,加强电解槽生产管理,是节能降耗的有效途径。     

铝电解槽阳极母线提升机提升大梁技术改进

针对160 kA电解槽扩容至180 kA电解槽后,原阳极母线提升机大梁承受力能力上不适应180 kA电解槽,必须对母线提升机大梁进行重新设计改进。本文章主要阐述母线提升机大梁的技术改进。     

一种7点进电500kA铝电解槽母线设计及应用

本文笔者利用基于ANSYS软件平台二次开发的铝电解槽磁场模拟计算专用软件和"MHD-Valdis"磁流体计算软件等先进的铝电解槽磁流体分析软件,对采用较窄阳极,更有利于阳极底掌气体溢出,降低气膜压降的500kA铝电解槽进行了全面磁流体稳定性分析和母线装置设计工作。模拟和实际运行结果表明,采用窄阳极的500kA铝电解槽同比具有更低运行槽电压、有利于电解槽电流效率提高、能耗的节约和闪烁效应的产生。同时配套的7点进电自补偿母线装置,结构简洁、母线用量低和便于安装,在同等级别规模铝电解项目建设中,经济效益更佳。     

启明星铝业铝电解槽节能技术应用实践

随着电力费用的增加,以及越来越高的节能减排要求,对电解铝企业的生产与发展产生了严重的影响。在保证较高电流效率的前提下,降低槽电压是实现能耗大幅降低的重要途径之一。自2008年电解铝用电价格持续上涨以来,四川启明星铝业有限责任公司开发和应用了不停电改造母线的技术、凸型阴极技术、电解槽全保温技术、阳极深开槽技术、低电压运行下的能量与物料双平衡控制技术等电解铝生产关键节能技术,使铝电解槽每吨铝电能消耗得到明显的降低。     

在不停电状态下更换300kA汇流母线支柱瓷瓶方案的研究

本文针对电解铝厂电解槽连续性生产特点,介绍了一种在不停电状态下更换汇流母线支柱瓷瓶方案。对从事设计、安装、运行、检修及管理等方面工作的专业技术人员具有指导价值。     

铝电解槽短路口爆炸后的母线连接技术及不停电修补技术

针对300kA电解槽短路口爆炸事故,采取母线连接技术,用最短时间隔离事故槽,恢复系列供电,保证正常生产,将损失降至最低;文章还介绍了经过反复试验、探索出的一种不需要系列停电、在电解现场修复损坏立柱母线短路口的技术。     

稀土氧化物电解槽内阴极产生金属钕的研究

钕氧化物电解槽内金属钕在电解质中的下沉情况属于典型的两相流动。因此,采用多相流范畴的混合物模型,着重研究随着槽底部钕液面上升而发生的金属钕的扩散情况。模拟过程中没加入电磁场,在电解槽的优化设计过程中,母线和电极产生的磁场可以在一定程度上抑制钕的扩散。研究槽内单纯的流体流动,对母线和电极的排列方式可以提供一定的理论依据。以3 kA钕电解槽为模型,模拟计算了电解槽正常工作情况下,阴极表面产生的金属钕在电解槽内的分布情况,并对得到结果进行了分析。     

高电流密度铝电解槽升级改造及应用

采用磁流体稳定性提高技术及新型阴极结构节能技术,对电解槽进行升级改造。通过增加小整流机组,提升运行电流;优化母线配置,改善垂直磁场的分布;优化内衬配置,降低铝液水平电流及炉底压降;采用合适的焙烧方法;保持合理的技术条件;试验电解槽取得了显著的降耗增产效果,电流效率提高2.6%,吨铝直流电耗降低1 296 kW·h,单槽每天增产347 kg。     

铝电解槽阴极母线燃烧粉焊接工艺改进

通过对电解槽阴极母线冲毁后焊接工艺的改进,降低母线焊接成本,提高母线焊接质量,保证电解槽在生产过程中稳定顺行,降低电能消耗提高电流效率,杜绝电解槽因阴极母线焊接质量问题引起的生产事故。     

多点进电铝电解槽的母线断面优化

提出了母线断面综合优化的概念，并以“铝液～铝液”母线网络为对象，建立了以母线系统总费用为目标函数的母线断面优化模型研制了铝电解槽母线断面的“当量优化法（ＥＬ法）”，实现了多点进电铝电解槽的母线断面优化。     

铝电解漏槽冲断母线熔接恢复技术的探索及应用

铝电解槽在生产过程中,若监控检查管理不到位,可能会发生炉底漏槽及侧部漏槽等重大事故.漏槽事故发生时,高温熔液顺漏点流出电解槽,在流经平衡母线时,由于铝液温度为(800～900)℃、电解质温度为940℃左右,漏槽母线处如不及时保护将在2 min左右被流出的铝液、电解质熔断,影响电解槽生产运行.针对漏槽事故并结合现场实践,...     

电解槽磁流体状态分析及优化措施

通过计算电解槽阴极小母线电流分布,采取并接母线的方法,重新优化电解槽阴极母线上的电流大小,改善内部磁流体状态,解决目前垂直磁场过大的问题,将垂直磁场强度由目前的平均2.5 mT降至1.5 mT以下,减缓了铝液流速和减小了波动幅度,进而提高了电解槽性能。     

350 kA电解系列端头电解槽磁场分布优化的模拟研究

基于某铝业公司正在运行的350 kA电解系列端头电解槽槽况不稳影响了端头槽正常生产的情况,分析了端头电解槽磁场较普通槽磁场差的原因,提出了优化端头外母线的设计方案,并通过数值模拟计算了优化前后的端头电解槽磁场分布情况。模拟计算结果表明,优化后的端头电解槽磁场分布明显好于优化前的,而且可以满足稳定生产的需求。