大型铝电解槽母线配置的计算机仿真

母线配置对于铝电解槽的电磁场与MHD(磁流体动力学)稳定性有着非常大的影响,在设计新的较大电流强度的铝电解槽时尤其重要,本研究通过运用商业软件ANSYS并结合自定义程序,对于各种不同母线配置参数下的500kA铝电解槽物理场进行了大量的仿真模拟,重点研究了母线的配置参数如立柱进电比,立柱连接的阴极棒数,大面阴极母线垂直位置,端头母线垂直位置,列槽间距,邻槽数目以及槽底补偿电流配比等,同时结合自定义的稳定性评估函数展开了计算分析与讨论。

系列电流波动对铝电解过程控制的影响

系列电流的波动不仅影响铝电解槽的稳定性，而且给过程的自动控制带来干扰，测试和分析系列电流波动对铝电解过程的主要控制参数（ 表观槽电阻） 的影响，对于研究和建立信号滤波、槽噪声解析和过程控制模型具有参考价值。

铝电解槽内衬材料对槽内温度分布影响的计算机模拟

通过铝电解槽的模型计算，研究了电解槽使用不同的阴极碳块和侧部碳块对槽帮结壳形状的影响，绘制了不同电解条件下的电解槽温度场分布图及槽胜形状图，并得出了使用半石墨化阴极碳块和侧部碳块、在低温电解条件下将获得较好的生产效果的结论。

一个新的磁流体稳定性评估方法及其应用

通过利用参数化程序设计语言APDL并加入自定义的程序代码,采用磁标量位法、k-ε两方程湍流模型以及数理统计相结合的方法分别计算了大型铝电解槽在不同立柱进电比母线配置下的电磁流场与波动界面以及电磁力场的方差分析,提出了一个新的磁流体稳定性分析方法,并应用于500kA大型铝电解槽的母线配置研究。研究结果表明自定义的磁流体稳定性评价指标能有效反映多物理场分布的优劣,对基于磁流体稳定性的大型槽母线配置的数值研究是简便易行的,能够有效用于铝电解槽生产和设计的物理场仿真计算分析。

铝电解槽阴极电场的计算机仿真

应用有限差分方法计算了工业铝电解槽阴极三维空间的电场分布。讨论了160kA和 135 kA 两种不同容量预焙阳极电解槽的阴极电场特性,绘制出阴极电位等值图,分析了影响阴极电场特性的诸因素。研究了改善阴极性能。

铝电解槽槽帮结壳形状的计算机模拟

建立了计算铝电解槽槽帮结壳形状的物理模型和数学模型。通过将铝电解槽传热的二维问题转化为一维问题,对工业铝电解槽进行了模拟计算,研究了设计规整的铝电解槽槽帮结壳形状的基本方案。研究结果表明:影响铝电解槽槽帮结壳形状的主要因素是电解质温度和槽内衬热阻。因此,严格控制铝电解槽中电解质温度和减少槽内衬的热阻,对于获得良好的铝电解槽槽帮结壳至关重要。

铝电解槽内衬材料导热系数的测定

在工业铝电解槽上,内衬材料占有很重要的地位。内衬材料的性能对铝电解槽的热量损失尤其重要,其导热系数是计算热平衡的重要数据之一。对于导热系数的测量方法有很多种,本文是根据YB/T059-91[1],在实验室原有仪器[2]的基础上设计了测量装置,并对某铝电解厂的筑炉和刨炉材料的导热系数进行了测量和分析。

导流槽的研究进展及工业应用

从导流槽的特点和结构、导流槽的研究进展、导流槽的工业应用三个方面,对导流槽进行了综合评述。虽然导流槽是将来电解槽的发展方向,但目前的研究仅限于阴极材料、物理场数值模拟和电解试验,要在工业上进行应用推广,还有很多的问题尚待解决。

铝电解槽寿命问题初探

铝电解槽的槽寿命问题是我国铝电解技术与国际先进水平的主要差距之一。本文从传热学机理、槽结构设计、内衬材料、筑炉施工、焙烧启动及生产管理等方面对造成铝电解槽早期破损的原因进行了全面的分析 。

铝电解槽炭衬材料的研究与开发

重点从我国炭衬材料的生产现状、影响炭衬材料质量的主要因素、新型炭衬材料的研发等与铝电解槽寿命的关系进行了分析与评论,并对炭衬材料整体质量的改进提出了建议。

铝电解槽阴极内衬新材料的应用

简述防渗料的理化性能,确定其在75kA预焙电解槽上的应用试验方案,分析半年来试验槽的运行情况。