铝电解槽热场和流场的测试分析和数值模拟

摘要

随着电流强度不断增大,铝电解槽产生的热场和流场情况更为复杂,基于COMSOL Multiphysics三维模拟软件,建立热场切片模型和流场整槽模型,对某厂家400 kA铝电解槽的热场和流场进行研究,并通过现场测试数据对比测试结果和模拟结果,验证了该模拟准确性以及该厂家设计合理性。在数值模拟基础上验证了铝电解槽侧部和底部增加纳米材料,铝电解槽最高温度由978℃升至985℃,具有良好的保温效果;并研究了260-310 mm铝液层高度的铝电解槽流场,发现铝液层高度在270-280 mm范围内铝电解槽较稳定。