铝电解槽阳极效应预报

阳极效应是铝电解槽生产过程中的一种特殊现象,具有电耗高,突发性等特点.本文提出最小二乘统计算法模型,将计算的槽电阻斜率和相关系数结果用来预报阳极效应,通过对电解槽打壳/加料来控制效应系数.实验结果表明,这种预报算法具有有效性和准确性.     

稀土电解槽熔盐润湿性对气泡影响的数值模拟

为研究稀土熔盐电解槽中熔盐对碳阳极的润湿性对阳极表面气泡的形状和脱离大小等的影响,针对稀土熔盐电解槽中石墨阳极的表面特性,利用计算流体力学软件Fluent,采用CLSVOF(Coupled Level Set and Volume of Fluid Method)界面追踪方法分别对润湿角为15°、25°、35°、45°和55°的阳极表面气泡的生成过程进行模拟研究.模拟出了不同润湿性熔盐的阳极表面气泡生长变形过程,结果表明:润湿角越大气泡脱离阳极表面孔口时体积越小,但其脱离后仍然吸附在阳极表面没有脱离,不利于气泡排除,容易造成阳极效应.     

大型铝电解槽“全息”操作及控制技术研制开发与应用

通过对国内外铝电解槽控制技术的分析和研究,提出了大型铝电解槽“全息”操作及控制技术的研制开发技术思路,并分别从电解槽监督管理系统、电解槽自控系统优化和改进、电解槽“全息”操作及控制技术的技术创新点和在400kA电解系列的应用等几个方面进行了全面阐述,为降低电解槽各种压降、阳极效应系数和能耗,提高电流效率等生产实践具有指...     

计算机控制铝电解槽的新数学模型——连续测量反电动势、氧化铝浓度和预报阳极效应

讨论了现行计算机控制电解槽所采用数学模型的缺点和不足,提出了一个建立在对反电动势进行实测基础上,能稳定极距、防止误动作、能预报电解质中氧化铝浓度和阳极效应的新数学模型。     

铝电解中阳极效应的研究

阳极效应是融盐电解中的一种特殊现象。尤其是在铝电解中,最为普遍。当其发生时,槽电压突然升高,阳极上出现许多细小的电弧。本文采用阴极射线示波术研究阳极效应时的波形和反电势。用活性阳极(炭、石墨)和惰性阳极(Pt,ZrO_2,SnO_2,Al_2O_3)。阳极效应时清楚地观测到一系列的电化学分解反应。测得的反电势值在 1.0～5.5V 范围内。用热力学计算加以核对。还观测到电弧短路现象。这些现象同微型电解槽上所观测到的作比较,进而讨论阳极效应的机理问题。     

3kA钕电解槽温度分布研究

通过设计实验装置在高温电解过程中实际测量了Nd2O3-NdF3-LiF熔盐电解槽内的温度分布,并对电解槽内温度分布特征及其形成的原因进行了分析。研究结果表明:电解槽内温度纵向分布是从上到下先升高再下降,横向分布是从阴极到阳极先下降再升高,电解过程中电化学反应主要集中在电解槽的中部。根据研究结果,可以设计一种能够更耐阳极消耗、降低生产成本的石墨阳极。     

预焙铝电解槽阳极效应的智能预报方法

开发了以槽电阻斜率和累积斜率为主要判据、以物料平衡估算值以及电阻针振强度为辅助判据的阳极效应智能预报方法.该方法的步骤是首先获取用于阳极效应预报的信息,包括槽电阻采样、槽电阻低通滤波、槽电阻斜率与累积斜率计算、槽电阻针振强度计算以及物料平衡估算(即估算一定时间内累计加入电解槽内的氧化铝量与该时间内理论消耗量之差);然后据此进行阳极效应预报,即利用当前解析周期内的电阻斜率与累积斜率推理确定当前预报阳极效应的可信度,依据近期槽电阻针振强度的变化趋势以及物料累计偏差的取值情况对可信度进行调整,依据可信度值对阳极效应预报的进程标志进行处理.测试结果表明,该方法的阳极效应预报成功率达90％以上.     

铝电解槽阳极结构参数浅析

通过对国内外几种阳极几何尺寸、配置的结构参数分析;从铝电解槽换极周期、阳极生产工艺等方面提出了铝电解槽阳极的合理结构,操作方式。     

加铜稀释法测定工业铝电解槽短时间的电流效率

工业铝电解槽短时间电流效率的测定,对于及时了解与调整电解槽的工作,试验与检查某项技术条件的效果等,都是十分有用的。 目前,测定工业铝电解槽短时间的电流效率,大致有两种方法。一是利用阳极气体成     

电磁场作用下的镁电解槽流场分析

镁电解槽流场的分布和优化是镁电解槽大型化的关键问题。以计算流体力学(CFD)为手段,研究了在电磁场作用下的镁电解槽流场分布,得到了120 kA镁电解槽内部流场的分布。电解质主循环是由电解室到集镁室,它将在电解室生成的液态镁输送到集镁室进行收集;在后墙附近存在有副循环,其对后墙和阳极有冲刷作用,会造成后墙和阳极的损坏。分析了电解槽内各种电解质循环对液态镁的输送效果,认为在电解槽中线处平行于电极表面的电解质输运循环是最优循环;同时在后墙处,阴极顶部存在有垂直于电极表面的有害循环,并计算得到电解槽中最大的速度出现在电解室内的隔墙表面处,最大值为0.164 m/s。     

阳极涂层下铝电解槽温度场分布与工业实验研究

利用水流量平板法测定阳极涂层分别在820,870,920和1 020℃时的高温热导率,使用X线衍射仪分析经高温烧结后阳极涂层的物相组成;基于ANSYS计算平台,以电流为400 kA的铝电解槽为计算模型进行研究,建立应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计算模型,准确追踪炉帮位置并分析涂层对铝电解槽温度场分布的影响。研究结果表明:涂层在820～1 020℃时的热导率为0.2～0.4 W/(m·K),随温度升高而增大;应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计算模型后,熔体区槽壳平均温度下降11.3℃,主要原因是涂层使流经阳极侧部电解质中电流路发生改变,次要原因是炭渣量减少和电解质电阻率降低;阳极涂层的应用可以降低阳极毛耗,延长阳极使用寿命1 d;侧部温度槽壳的平均温度仿真结果与某铝厂实验结果基本一致。     

透明电解槽研究铝在冰晶石—氧化铝熔液中的溶解

本文用透明电解槽对金属铝在冰晶石一氧化铝熔液中的溶解及阳极效应进行了直接的观察,铝溶解时先放出大量细小的气泡,然后泛起蓝褐色的金属雾,一定时间后铝为一黑褐色结壳,所包裹熔液重新变清,电解后,金属雾很快消失,一旦停止电解,金属雾便重新从铝液上泛起,阳极效应时阳极上产生一股气流喷向阴极,认为铝的溶解形式主要是电化学溶解,阴极极化(电解)可以使铝的溶解得到抑制,阳极喷射则是由于阳极气体膜电离所致,使得电流效率降低。     

350kA铝电解槽用阳极母线提升框架安全技术装置改造探讨

母线提升框架是大型预焙铝电解槽生产必不可少的专用设备,根据目前运行情况来看,在设计上存在一定的不足,在出现意外的情况下,容易使压缩空气压力骤减,气缸断开,将使阳极导杆与电解槽平衡母线分开,出现断路,阳极导杆与平衡大母线打火,阳极墩底,本文简要介绍了母线提升框架安全技术装置的改造过程及运行效果。     

国际学术交流简讯

▲ 有色金属冶金系邱竹贤教授应挪威皇家科学技术委员会邀请,于8月20日～10月20日去挪威访问并和沃斯陆大学格洛泰姆教授合作研究。此外,还参观了挪威四个大铝厂,参加了在挪威特隆赫姆市举行的“铝液与合金液精炼”的国际会议。 ▲ 我院总务长刘福三同志、师资处处长吴成烈同志和高级工程师张恩绵同志,应日本     

降低200kA电解槽阳极毛耗的生产实践

该文阐述了降低阳极消耗的可能性，总结了200kA铝电解槽降低阳极毛耗的生产实践经验，对目前电解铝企业节能降耗和提高经济效益有一定的实践意义。     

冰晶石-氧化铝熔体对铂电极的湿润

采用无壁电解槽研究了铝电解质对铂电极的湿润性,报道了熔滴沿铂阴极向上蠕动,电解质在碳极上的铺展与收敛、阳极效应时电解质在铂阴极上打“秋千”等现象,推导并依据在极化条件下的杨氏(T.Young)方程,认为上述现象是缘于双电层中同性电荷相斥所致。     

第四届国际冷聚变会议记实

第四届国际冷聚变会议记实１９９３年１２月６～９日在美国夏威夷举行了第四届国际冷聚变会议，来自十一个国家的３００余人，提交了有关冷聚变研究中的量热学、核产物、理论、材料科学四方面的论文１８０余篇。我国学者共提交了十四篇论文。从提交的论文中可看出国际上的...     

铝电解生产的氟污染防治

铝电解生产过程中要排出大量的氟化物 ,主要污染源就是铝电解槽 ,我国采用先进的预焙阳极电解槽生产并配以电解烟气干法净化系统 ,使氟化物得到了有效的治理     

苯的间接电氧化

在有隔膜电解槽中 ,以苯为原料 ,Cu2 +离子为电解媒质 ,石墨作阴极 ,铂作阳极 ,对苯的间接电氧化进行了研究。     

铝电解槽极距在线可视化系统的开发与应用

针对铝电解槽极距难以在线测量的特点,将模糊C聚类和多神经网络引入极距软测量模型中,提出一种基于模糊C聚类和多神经网络的铝电解槽实时极距软测量模型。对大量的样本进行模糊C聚类得到优化样本;利用多神经网络对这些样本进行训练得到极距软测量模型;讨论极距软测量模型中辅助变量的确定及其在线获取的方法。在此基础上开发了铝电解槽实时极距在线可视化系统,并在中铝公司广西分公司320 kA系列预焙铝电解槽上进行了安装和调试,系统试运行10个月后,结果表明:造成电解槽不稳定的因素有单振源、多因素耦合和外界扰动;可通过调整单个阳极来消除单振源,提升阳极母线来消除多因素耦合,提高换极和出铝的操作质量来减少外界扰动。