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

摘要

以某个铝厂200kA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20.3mV,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。