铝电解预焙阳极组新型节能钢爪工业实验及强化电流研究

论文摘要

以某个铝厂200 kA系列电解槽作为对象,使用有限元软件ANSYS建立了阳极组电-热直接耦合仿真的计算模型,并验证了该模型的正确性。在此基础上对阳极组电场及热场进行了仿真分析,经过分析后发现该厂阳极钢爪有钢爪电压降偏高,电流分布较不均匀等问题。对阳极钢爪的外部结构和内部结构进行优化,得到了最优尺寸的新型节能型钢爪,相对该厂原始钢爪钢爪压降降低20.3 mV,同时通过各钢爪的电流由原来的相差12%也达到基本一致。对比分析了强化电流前后原始钢爪和新型节能钢爪的电场及热场,强化电流对电场及热场的分布几乎没有影响,但是钢爪压降随着电流的强化而升高。新型节能钢爪在强化电流的条件下压降增加比原始钢爪增加更少,因此在强化电流条件下,新型节能钢爪的优势更加突出。

论文目录

• 0前言
• 1 铝电解阳极组数值计算与仿真分析
•   1.1 阳极组电-热场计算数学模型
•     1.1.1 阳极组电场计算控制方程
•     1.1.2 阳极组热场计算控制方程
•   1.2 铝电解阳极组电-热场仿真分析
•     1.2.1 阳极组物理模型及网格划分
•     1.2.2 模型验证
•   1.3 阳极组仿真结果分析
•     1.3.1 阳极组电场结果测试
•     1.3.2 阳极组热场结果分析
• 2 铝电解阳极钢爪结构优化
•   2.1 外部结构的优化
•   2.2 内部结构优化
•   2.3 新型节能钢爪经济效益分析
• 3 新型节能钢爪工业试验及强化电流研究
•   3.1 新型节能钢爪工业试验
•   3.2 新型节能钢爪整槽试验
•   3.3 强化电流下原始钢爪与新型节能钢爪对比分析
•     3.3.1 强化电流条件下电场对比分析
•     3.3.2 强化电流条件下热场对比分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨玉荣,崔同尧

关键词: 预焙阳极组,结构优化,新型节能,强化电流

来源: 金属材料与冶金工程 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 冶金工业

单位: 广西华磊新材料有限公司电解铝厂,中南大学能源科学与工程学院

分类号: TF821

页码: 47-57

总页数: 11

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