160KA预焙铝电解槽强化电流试验研究

摘要

作者通过对青海分公司160kA电解槽扩容到180kA后的磁场、流场、电压平衡、电流效率和热平衡进行各种测试分析与计算,得出了如下的研究结论:1)在原有电解槽内衬结构和母线配置不变的情况下将阳极从1400mm加长到1500mm,在技术上是完全可行的,而且将阳极两侧各向外延长50mm的方案最好;2)电流扩大后电解槽内的磁场强度有所增加,但不影响电解槽的正常生产,同时电解槽的流速差有所减少,这样可减少因此而引起的铝液的波动,有利于电流效率的提高和改进;3)电流扩容后,阳极电流密度、阳极和阴极电压降增加微小或不增加,不会造成阳极工作条件变坏和电耗的增加;4)在现行160kA电解槽的电流密度条件下,极距降低2毫米是可行的,同时扩容后电解槽的阴极电流密度增加,有利于电流效率的提高;槽电压的适当降低,不但稳定了槽帮结壳的厚度,而且吨铝直流电耗降低了150kWh以上.电解槽的扩容改造在增加少量投资的情况下,不但增加了铝电解的产量,而且使电流效率、电耗等经济指标得到了提高,具有很好的推广价值.

目录

文摘

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第一章文献综述

1.1强化电流是世界铝工业的发展趋势

1.2研究现场的概况

1.3扩容的必要性

1.4扩容的可行性

1.5本课题研究的目的和意义

第二章扩容试验的技术路线及技术方案

2.1技术方案

2.1.1对称、偏心阳极两种方案的选择

2.1.2侧炭的选择

2.1.3试验方案的确定

2.2方案的实现办法

2.3试验前期的准备工作

2.3.1供电系统的准备

2.3.2单极可调式母线提升装置

2.3.3阳极交换

2.4试验中需要论证的问题

第三章试验内容与结果讨论

3.1工艺条件的研究

3.1.1电解质温度

3.1.2分子比

3.1.3槽工作电压

3.1.4两水平

3.1.5阳极效应系数

3.1.6试验槽的加工间隔

3.1.7阳极电流分布

3.1.8阴极电流分布

3.2电流效率、产能的研究

3.2.1电流效率

3.2.2试验槽的产量

3.3磁场的测试与分析

3.4电压平衡的测试与分析

3.4.1 扩容槽电压平衡的理论分析

3.4.2扩容到槽电压平衡的测定

3.5热场的测试与分析

3.5.1理论分析与计算

3.5.2电解槽热场计算结果与分析

3.5.3 180KA槽热平衡实测与分析

3.6炉膛形状测量

3.7电耗分析

3.7.1电耗的理论计算

3.7.2吨铝实际电耗

3.8需要在生产中继续研究解决的问题

3.8.1扩容后适宜电流强度的探讨

3.8.2铝电解槽控机的发展

3.8.3阴极电流分布的研究

3.9经济效益分析

3.10扩容应用前景

第四章结论

参考文献

致谢