160KA预焙阳极电解槽强化电流研究

摘要

近年来，国内外的许多铝厂通过强化电流的方法以提高铝的产量，这样可以充分利用和挖掘现有的铝电解设备的潜力，减少投资，获得了可观的经济效益。中铝贵州分公司(贵铝)电解铝厂的160KA电解槽存在阳极电流密度较低、单槽铝产量低等问题，强化电流势在必行。本文以贵铝160KA电解槽系列电流从165KA强化到172KA为研究对象，对强化电流前后的技术参数和工艺操作等进行了分析研究，主要研究内容及成果如下： 1)贵铝160KA电解槽在主要结构不变、供电机组不变、阳极不变、在线生产槽的阴极及内衬结构不变和多功能天车、电解烟气净化系统不变的情况下，可以将系列电流从165KA强化到172KA。 2)经过对电解槽磁场、流场、稳定性的分析和对电压平衡、能量平衡以及各控制参数的测试数据的分析表明，强化电流过程中及强化后采取的技术措施和工艺操作是完全可行的。 3)对强化电流前后工艺参数和指标的对比分析，本次强化电流达到了预期的目的。

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第一章概述

1.1铝冶金的发展历史

1.2国内外铝工业的发展概况

1.3电解铝生产的发展趋势

1.4国内外强化电流的成功经验

1.5贵铝160KA预焙阳极电解槽介绍

1.5.1企业概况

1.5.2贵铝160KA电解槽外部结构

1.5.3贵铝160KA电解槽目前的技术参数

第二章贵铝160KA电解槽强化电流可行性分析

2.1强化电流的必要性

2.2强化电流的可行性

2.2.1阴极承受能力

2.2.2阳极承受能力

2.2.3强化电流的前期准备工作

2.2.4强化电流前的槽龄结构

第三章贵铝160KA电解槽电流强度的强化

3.1本次强化电流所采用的方法

3.2本次强化电流所遵循的主要原则

3.3 160KA电解槽强化电流技术参数控制方案

3.4 160KA电解槽强化电流所采取的工艺操作

3.4.1强化电流期间的主要工艺操作

3.4.2强化电流过程中的工艺参数变化

3.4.3前期强化电流存在的问题

3.5强化电流下提高槽寿命的措施

3.5.1影响槽寿命的原因

3.5.2强化电流对钠在阴极碳块中的渗透速度的影响

3.5.3提高槽寿命的措施

3.6强化电流下提高电流效率的措施

3.6.1影响电流效率的主要原因

3.6.2铝的熔解和再氧化损失

3.6.3强化电流条件下降低铝损失的措施

第四章结果与讨论

4.1热平衡变化

4.1.1强化电流对热平衡影响分析

4.1.2电压平衡测试

4.1.3能量平衡测试

4.1.4强化电流前后散热孔温度的变化

4.1.5强化电流前后阴极钢棒温度的变化

4.2磁场变化

4.2.1强化电流前后磁场测量

4.2.2强化电流对阳极电流分布的影响

4.2.3强化电流对阴极电流分布的影响

4.3流速场变化

4.3.1流速场的测量结果

4.3.2流速场的测量结果分析

4.3.3流速场对炉膛的影响

4.5强化电流对槽稳定性影响

4.6强化电流后所取得的效果

第五章结论

参考文献

致谢