500 kA铝电解车间空间磁场的研究

基于高斯计测量和仿真模拟计算,研究了铝电解槽外部空间磁场分布,对比模拟和测量结果,验证了计算模型的准确性和可靠性。电解车间空间磁场计算结果表明距离电解槽和母线较近的区域,磁场强度和梯度较大,反之亦然。基于模拟计算结果对电解车间内长期工作在相应区域的一些重要生产和控制设备提出了相应的防磁设计技术要求。

铝电解厂房自然通风的现场测试分析

为获取自然通风的工业热厂房内的气流流动与温度分布的第一手资料,对某铝电解厂房的自然通风现状进行了现场实测。测试内容主要包括室外空气状态参数、排风温度、自然通风量、室内温度分布和围护结构表面温度分布。测试结果表明,具有双层结构的铝电解厂房下部进风窗的进风量仅占总进风量的36.6%。厂房迎风面进风窗的进风量远大于另一面的进风量,风压有可能形成进风窗排风的情况。从围护结构表面温度的测试结果看,内表面温度均高于外表面温度,说明即使在一年最热的时间段内,铝电解厂房的传热方向仍然是由内向外。车间内空气温度和墙体表面温度均由下至上逐渐升高,说明自然通风下的工业热厂房具有明显的温度分层现象。

电解铝作业场所空气氟污染与工人尿氟含量相关分析

目的了解电解铝厂车间空气氟污染现况,为防治职业性氟中毒提供依据。方法用涂有氢氧化钠的超细玻璃纤维滤膜采集空气中氟化物,并用一次性尿杯收集车间工人尿样标本,均采用氟离子选择性电极法测定其含量。结果电解铝车间及居住区空气中氟浓度分别为2.70 mg/m3、0.0060 mg/m3,差异有统计学意义(t=9.30,P<0.01),工人尿氟和对照组人群尿氟结果分别为2.28 mg/L和0.62 mg/L,差异有统计学意义(u=21.19,P<0.01)。结论工人尿氟浓度与车间空气氟污染呈正相关。

电解铝厂主要生产车间总平面布置形式探讨

根据电解铝技术的发展变化情况,结合电解铝厂主要生产车间生产工艺过程、设备布置及其特点对其总平面布置形式进行探讨,提出最佳布置形式。

新型建筑构造铝电解厂房内隔墙局部阻力系数的实验研究

对新型建筑构造铝电解厂房的内隔墙进行了实验,得到了不同开孔率的内隔墙、不同倾角的单层百叶以及固定隔栅的局部阻力系数值。结果表明内隔墙的局部阻力系数与其所用的材料和开孔率关系很大,而与通过气流的风速关系很小。

铝电解车间天窗氟化物的监测方法比较及结果讨论

论述了电解车间天窗散发烟气中氟化物的监测方法。着重介绍了首次在国内采用的美国EPA14监测方案的实施情况。通过监测结果的对比,分析了国内监测方法与国外EPA14方法的差别,提出了国内监测方法存在的问题及改进意见。

铝电解槽磁场对车间周围环境的影响

通过对铝电解系列生产中大电流在电解车间周围所产生的磁场进行测试,了解磁场变化的趋势,为电解行业设计及设备选型提供更加严谨和科学的依据。

两种铝电解车间平面布置对比分析

以500 kA电解系列为例,对两种电解车间布置形式进行了综合对比分析,矩形布置电解厂房面积较平行布置电解厂房面积大353 m^(2);全厂总平面面积较平行布置电解厂房全厂总面积要大71,708 m^(2)。两种配置的电解槽垂直磁场分布相当,平行布置的采用典型外母线布置的电解槽水平磁场分布优于矩形布置电解车间电解槽磁场;采用非外母线技术的矩形车间电解槽阴极母线用量较典型外母线布置的电解槽母线用量少约5%。与典型电解车间布置相比,矩形布置电解车间无法布置临时短路母线;电解车间交叉作业的风险更大,物流的合理性较低;矩形布置形式对原材料为火车来料的适应性较典型布置差。

电解铝车间消防车道的布置

根据电解铝生产的特点及对电解铝厂火灾事故的了解,确定电解铝车间的火灾危险属丁类。提出电解铝车间消防车道的布置原则是不设环形消防车道,采用单侧消防车道,或利用交通道路做消防车道。并对电解铝车间的消防车道布置作了具有代表性的实例剖析。

电解铝厂房自然通风的模拟研究

分析了各种厂房形式影响通风的因素,深入研究了各种类型铝电解厂房自然通风规律,找出了影响厂房通风的主要因素为电解槽散热量等工艺特性及操作面高度等建筑特性;在研究电解槽散热量的基础上,利用湍流模型、热辐射模型和浮力模型对电解铝车间的气体流动状态进行了理论分析;针对实际的边界条件,建立了铝电解厂房自然通风CFD模拟计算模型,并使用AirPak软件对普通天窗和弧形天窗形式,在静风、风速为2 m/s和4 m/s条件下的温度场、风速场、空气新鲜度、HF浓度进行了模拟,并对结果进行了分析。

视觉测量技术在铝电解车间的实验分析

本文主要介绍了视觉测量技术在铝电解车间应用需面对的技术问题。针对平面2D视觉、结构光3D视觉两种技术应用的技术原理进行了阐述,开展了两种技术的铝电解车间现场验证试验,对比了各技术的适应性和优缺点。对视觉测量技术在铝电解车间应用提供了很好的指导意义。

铝电解车间槽控箱供电系统可靠性分析

以铝电解车间槽控箱供电系统为分析研究对象,对其在各种供电系统故障情况下的运行状态进行了分析,针对运行可靠性方面存在的问题提出了解决方案。

铝厂通风模拟的虚拟现实研究

针对铝电解厂房的自然通风问题,以东北大学虚拟现实和系统仿真中心的虚拟现实立体投影系统为平台,研究Fluent数值模拟结果的三维立体可视化虚拟显示。在CFD三维立体显示过程中,引入了虚拟现实技术,利用Fluent软件包对厂房的通风状况进行数值模拟和结构优化,其结果经过格式转换等处理导入到VR软件,并借助输入和演示设备,进行人机交互和立体显示,从而实现虚拟现实的功能。该技术解决了Fluent数值模拟的立体显示问题。

电解铝车间建筑构造与立面造型设计

列举了主操作层、楼地面的绝缘、作法、采光及进风窗的防腐措施、对车间维护结构防止雨水倒灌等作了阐述 ,并对立面设计提出了新的看法。

铝电解车间操作平台可变荷载调查及统计分析

长期以来,铝电解车间操作平台上的可变荷载一直没有合理的取值依据,且取值大小对工程的造价影响较大。论文以山西、兰州、包头、伊川铝厂的铝电解车间操作平台为调查对象,收集了大量的可变荷载数据,采用数理统计的方法,建立了操作平台的可变荷载概率分布模型,给出了铝电解车间操作平台的可变荷载取值。

铝电解厂房自然通风仿真模拟及实测

对现代大型电解槽铝电解厂房建立自然通风仿真计算模型,并进行现场实测;用计算值和实测值进行对比,验证仿真模型的准确性。利用现场测试数据修正计算模型、完善边界条件,确保仿真模拟结果对实际工程设计具有参考指导价值。

一种铝电解车间压缩空气消耗量的计算方法

大型电解槽技术压缩空气的消耗量已不再适用采取经验数的方式来确定,通过一种科学合理的压缩空气消耗量计算方式,准确确定电解车间的压缩空气用量,并将压缩空气使用性质按工况分类,进而为管网和空压站的合理配置奠定了基础,也避免了系统气量不足或浪费的可能。

350 kA电解系列厂房通风优化实践

电解车间的厂房通风带走热量约为铝电解槽总散热量的2/3,对电解槽热平衡和电解车间环境质量影响较大。本文简要介绍了350 kA电解系列厂房通风技改项目及其改造成果,证明合理的厂房通风和灵活的上下通风比例可显著改善电解槽热平衡,有助于侧部炉帮生长,减小槽壳侧部散热压力,进而改善电解槽红炉帮状况。改造成果将红炉帮槽台数减少76%,红炉帮点数减少92%,有效降低了电解系列的漏炉风险,可为国内其它铝厂普遍存在的红炉帮问题提供借鉴思路。