全石墨化阴极在500 kA铝电解槽上的应用

本文对比了高石墨质阴极炭块与全石墨化阴极炭块的电阻率、热导率和钠膨胀率等理化性能,介绍了某铝厂500 kA全石墨化阴极电解槽的开发应用和生产实践,在阴极组和内衬设计过程中提出针对性优化措施,降低阴极压降和铝液水平电流,解决全石墨化阴极散热大的问题,并在工艺生产上提出以炉膛为中心的优化管理思路。长期的生产运行跟踪发现,全石墨化阴极电解槽在高效、稳定运行和节能降耗方面表现出明显优势,对新建或大修电解槽阴极炭块的选择和生产管理具有一定的参考意义。

降低500kA铝电解槽平均电压技术研究

通过工业试验初步开展了500kA铝电解槽低电压运行技术研究,提出了降低平均电压的技术措施和电解槽稳定运行的保障措施。结果表明:合理降低分子比,增加MgF_(2)含量,控制Al_(2)O_(3)浓度约2%,保持电解质水平20cm以上、保温料厚度25cm以上等条件,能够使电解质压降降低、阳极效应减少以及电解槽热平衡能力提升,有利于电解槽低电压运行。

全保温型内衬配置在300kA铝电解槽上的应用

针对低电压运行电解槽能量收入减少的情况,在300kA大型凸型阴极铝电解槽上开展了全保温型内衬配置应用试验。1 100天运行情况表明,配置全保温型内衬的电解槽的散热量明显降低,电能利用率得到提高,吨铝电耗大幅降低。

500kA大型预焙阳极铝电解槽焙烧启动实践

介绍了500kA大型预焙铝阳极电解槽投产的前期准备、装炉、焙烧、启动、分流方法以及启动后期技术条件的保持等环节,分析了焙烧启动过程中出现的现象,为同类型铝电解槽焙烧启动提供了实践经验。

不同槽况下160kA铝电解槽阳极电流的频谱分析

以采集的160kA铝电解槽阳极的电流信号为基础,利用Yule-Walker方法的功率谱估计对其进行分析,提取不同槽况的频谱特征,并将分析结果与HHT(Hilbert-Huang transform)的边际谱分析结果进行对比。结果表明:基于Yule-Walker方法的功率谱估计分析结果能较好地区分正常糟、冷槽及阴极破损槽,并得到正常糟、冷槽及阴极破损槽功率谱曲线主谱峰的频率范围分别为0.003～0.018、0.023～0.027、0.027～0.031Hz;对于不同槽况下的阳极电流信号,HHT的边际谱的主谱峰与Yule-Walker方法的功率谱曲线的主谱峰位置一致,表明功率谱估计分析结果的可靠性。

500kA铝电解槽阳极效应“趋零化”控制技术

介绍了在酒钢集团甘肃东兴铝业有限公司嘉峪关一期45万吨500kA大型铝电解系列通过研究开发和实施应用以工艺技术条件的耦合匹配为平衡优化核心的阳极效应"趋零化"控制技术,实现阳极效应系数小于0.02次/(槽·日)、阳极效应持续时间小于90秒/次,取得了显著的经济与环保效益,并形成一条行之有效的阳极效应"趋零化"控制技术路线。

500kA铝电解槽技术与焙烧启动的生产实践

介绍了500 kA铝电解槽的技术特点,如新型阴极钢棒结构技术、优异合理的电磁场分布、良好的热平衡设计和上烟道双烟管配置。同时详细介绍了500 kA电解槽焙烧启动流程、生产管理及运行效果。

500kA预焙铝电解槽工艺现状评述

介绍500kA大型预焙电解槽技术条件的选择和在现有工艺条件下的运行情况,同时对出现的相关问题提出了具体的解决方案。从整体看,电解槽槽况稳定,运行正常,电流效率达92.0%以上,吨铝电耗小于13 200kWh,电解质工作状态良好,工艺技术条件的匹配和工艺参数的控制十分理想。

240kA铝电解槽内衬结构优化

对240kA铝电解槽内衬结构进行优化,开发一种新型内衬结构电解槽,并对新型内衬结构进行了电热场仿真计算。生产实践表明,新型内衬结构电解槽解决了低电压下能量不平衡的问题,提高了电解槽在低电压下运行的稳定性,实现了平均槽电压3.80V和吨铝直流电耗12 282kWh的技术经济指标。

全数字化500kA虚拟铝电解槽

以某500kA特大型铝电解槽为对象,通过数值仿真研究得到电解槽各物理场的分布结果,进而提出一种将仿真结果与虚拟现实技术相融合的方法,最终创建一个数字化的500kA虚拟铝电解槽。通过在3D虚拟现实平台上展示的结果表明,该成果能够创建一个完全基于计算机的虚拟世界,能让参与者非常直观地全面掌握电解槽结构、槽内物理场的分布等,从而为铝电解的培训、展示、槽况诊断等提供强有力工具。

500kA铝电解槽物理场优化研究

介绍了500kA电解槽物理场优化研究开发,包括电场和磁场、流动场、热场、应力场的平衡设计,500kA电解槽基本参数、生产技术条件及主要生产技术指标情况。

500kA铝电解典型曲线研判

通过初步掌握500kA铝电解典型曲线研判,给相关工艺人员和电解工基本掌握典型曲线研判技能,有益于生产管理得以平稳顺利进行。

500kA铝电解槽停限电应急预案

介绍了500kA铝电解槽停限电的应急预案,包括停限电期间各机构职责、启动应急方案的条件、应急指挥流程、交通运输安排、管理规定、应急物资和工器具管理、停限电原则、预案详细措施、送电及升电流程序、正常状态恢复程序、应急预案的维护、电解槽停风应急预案和500kA电解槽短路口及立柱母线损坏应急处置预案。

500 kA铝电解槽新式节能阴极结构技术的应用研究

本研究将新式节能阴极结构技术应用于某铝厂500kA铝电解槽,通过电解槽电热平衡仿真模拟,设计保温型内衬结构,成功减少了铝液中水平电流,并降低了电解槽阴极电压降。与传统铝电解槽相比,节能降耗效果显著。

500 kA预焙阳极铝电解槽炭阳极导电性能研究

结合某500 kA铝电解槽炭阳极理论和实测压降数据,对影响炭阳极压降的因素开展讨论,并结合数据,提出降低压降的途径。

500kA铝电解槽侧部修补技术及分析

500 kA大型电解槽在运行过程中随着槽龄增长、管理不善、前期形成炉帮不规整、Na离子渗透等一系列原因导致槽侧部破损,但若对破损的电解槽后期修补得当,就能使其保持正常生产,有效延长槽寿命,发挥电解槽最大效益。重点对500 kA电解槽的侧部修补技术进行了分析阐述。

200kA铝电解槽低电压生产技术实践

针对200 kA电解槽在低电压生产过程中出现的一些问题,通过保障低电压无效应生产的技术体系实施,加强技术、操作和设备等方面实践。保证电解槽的低电压条件下平稳高效生产,取得显著效果。

500 kA铝电解槽的磁场分布与电流效率

对500 k A铝电解槽的磁场强度和电流效率开展测试和研究,重点分析垂直方向磁场大小对电流效率的影响并提出应对技术措施。

保温型内衬结构在240kA铝电解槽上的应用

基于240 kA铝电解槽低电压运行过程中热收入不足的情况,在大修电解槽上开展了保温型内衬结构的应用试验。结果表明,保温型内衬结构电解槽在低电压下能够稳定运行,且明显降低了电解槽的散热量,提高了电能利用率,大幅降低了吨铝直流电耗。

400kA铝电解槽提高电流效率的关键技术研究

提出了提高铝电解槽电流效率的一系列关键技术,并在400kA电解试验槽上运用。结果表明,联合运用具有凸起结构的异形阴极技术、具有排气通道的新型阳极、加宽钢棒及窄缝焊接技术、高导电铝芯复合阳极钢爪技术及钢爪保护环技术、增加保温料覆盖层高度及使用保温型槽盖板技术,试验槽的槽电压由3.990V降低到3.702V,电流效率由原来的91.09%提高到93.01%,平均吨铝直流电耗由原来的13 135kWh降到12 440kWh。