铝电解槽焦粒焙烧过程中热应力场数值模拟

用大型商业有限元分析软件ANSYS建立三维瞬态1/4槽热和结构应力场模型,对铝电解槽焦粒焙烧过程中热应力场进行数值模拟,分析了焦粒焙烧所引起的阴极温度分布和热应力分布.选择均匀一致、条形和环形3种类型的焦粒床结构,对比分析了3种结构中所产生的热和应力场分布.研究结果表明,在阳极平均排列时,环形焦粒床所产生的热梯度最小,为最佳的焦粒焙烧方案.此模型从数值上避免了由焙烧启动而带来的阴极内较大温度梯度,能有效地减少铝电解槽早期破损,提高铝电解槽的寿命.     

铝电解槽电压低频波动的研究

根据在工业侧部导电阳极铝电解槽上的观测,发现槽电压的低频波动与电解槽的工艺状况有密切的关系。槽电压的低频波动按其性质可归纳为“气膜电阻波动”、“铝液短路波动”、“极距周期起伏”和“电压随电流跃动”等四种基本类型。并且,它还可以进一步分为多种波动形式。不同波动形式是不同工艺状况的表现,具有各自的特征。这对于开发槽电压低频波动作为铝电解工艺的信息资源具有重要意义。     

大型铝电解槽磁力计算及分析

给出大型铝电解槽和计算方法，分析各导电部件所产生的磁场对铝电解生产的影响。     

浅论大型铝电解槽异型阴极可行性

该文叙述了我国的大型铝电解槽的发展情况,对异型阴极铝电解槽进行了简单介绍.该文探讨了异型阴极铝电解槽的优点与不足,认为它具有较大的可行性,并且为异型阴极铝电解槽的更好的推广和发展提出的建议.     

实验室用悬浮式阴极铝电解槽及其电场的有限元分析

提出了一种实验室用悬浮式阴极铝电解槽的结构形式,并用200 A和300 A该结构电解槽分别进行了纯铝及铝-钪合金的电解试验,用ANSYS软件对电解槽内的电势及电流密度分布进行了有限元分析.结果表明,电解槽的结构是可行的,电流效率可达80%左右,特别适合在实验室中用于铝电解技术的研究.     

用VC++实现铝电解槽电流分布的计算和仿真

针对铝电解槽建立物理数学模型。在欧姆定律和基尔霍夫定律的基础上，利用节点电压法和VC 的计算与绘图功能，编制友好界面，并对电解槽中的电流分布进行了计算和仿真。     

计算铝电解槽内磁场分布的方法研究

本文在采用磁描述铝电解槽内铁磁材料磁化行为的基础上，用积分方程法计算铝电解槽内磁场分布，通过实例验证了计算方法及所编程序的可行性，可为大型槽设计，实验及运行中工况分析提供较为可靠的依据。     

铝电解槽电、热解析数学模型及数值仿真试验

本文提出了一个经过初步验证的铝电解槽电、热解析数学模型和数字仿真程序。利用此程序对大型电解槽槽衬结构的优化进行了一系列仿真试验,得出了能改善槽内形并能降低能耗的改良结构方案。本程序为改进铝电解槽结构和提高设计水平提供了有效的途径。     

铝电解槽碳化硅绝缘侧壁材料的耐蚀性

研究了在有氧气存在的条件下碳化硅砖的抗腐蚀情况,测定了在不同温度下碳化硅砖在氧气流中的抗氧化情况,发现在850℃和750℃时的氧化情况差别不大,但明显好于950℃时的氧化情况·观察了试样在950℃时的动态腐蚀情况,发现在有氧气存在的条件下,碳化硅砖在电解质中的腐蚀速度明显加快·因此认为在750～850℃的低温电解是新型惰性电极电解槽的首选工艺·     

真空铝热炼锂还原渣回收氢氧化铝的研究

碳酸锂、氧化铝和氧化钙混合常压煅烧可获得LiAlO₂熟料,经真空铝热还原可得金属锂,同时得到铝酸钙系还原渣,主要成分为CaO·Al₂O₃和12CaO·7Al₂O₃.为综合利用该还原渣,通过混合碱液溶出、碳酸化分解回收氢氧化铝.研究溶出温度、溶出时间、还原渣粒度、碳酸钠质量浓度、氢氧化钠质量浓度、金属锂还原率对氧化铝溶出率的影响.结果表明:以锂还原率97%的炼锂还原渣为原料,粒度分布d_○90 74μm、溶出温度95℃、溶出时间120min、碳酸钠质量浓度240g/L及氢氧化钠质量浓度8.9g/L的条件下,氧化铝的溶出率为80.73%.溶出的铝酸钠溶液经碳分可获得体积平均粒径6.50μm及白度值96.9的氢氧化铝.     

300kA铝电解槽阴极破损机理研究

研究了300 kA大型铝电解预焙槽的阴极破损机理,电解槽停止运行后通过干法剖炉,现场取样分析与观测,研究阴极炭块破损现象,阴极炭块发生断裂、漏眼,表面存在腐蚀坑.由钠渗透、阴极生成碳化铝、电毛细现象、铝和电解质等向阴极炭块缝隙渗透是造成阴极膨胀开裂的原因.分析了影响槽寿命的因素,认为提高阴极质量,加强电解槽启动初期管理,并通过采用石墨化阴极等新材料新技术,不但可降低炉底压降,形成完好的炉帮,而且有效地提高槽寿命.     

轿车用铝合金的研究应用进展

综述了汽车用铝合金尤其是变形铝合金研究应用的历史、现状以及发展方向,举例介绍了当前铝合金生产研究中的热点工艺,指出轻型铝合金材料仍然是未来汽车材料的重点,尤其应当关注铝合金加工材的研究应用.     

导流槽阴极热应力分布计算和结构优化

使用ANSYS有限元计算软件建立了75 kA导流型铝电解槽热应力分布的计算模型,对聚铝沟位于槽中部导流型铝电解槽阴极内部的热应力分布进行了计算研究,为了减小阴极内部应力的集中,对电解槽结构进行优化.研究结果表明:采用典型的截面为矩形的聚铝沟和普通方钢作为阴极钢棒时,在聚铝沟处的阴极炭块和涂层以及阴极炭块内部炭糊与阴极钢棒端部接触之处存在较大的应力集中,从而可能造成阴极炭块开裂以及涂层与阴极炭块分离;采用半圆形截面聚铝沟能缓解角部的应力集中,但在聚铝沟圆弧底部的炭块和涂层中各存在1个x方向的正应力集中,最大值分别为-6.65×107Pa和-4.97×107Pa;采用小直径圆弧角的聚铝沟要比采用半圆形或矩形截面的聚铝沟更能改善此处涂层和炭块中的应力分布,而采用端部为半球形的阴极钢棒能有效地减小阴极炭块内部由于阴极钢棒热膨胀产生的应力集中.     

局部背接触太阳电池背场铝浆研究

为了提高局域背接触太阳电池的电性能,研究了铝粉物性(氧含量、粒径)对局域背接触太阳电池背场铝浆性能的影响,探究了烧结工艺对局域背接触太阳电池填充率、铝背场厚度和电性能的影响.结果表明:低氧含量铝粉和小粒径铝粉活性较高,铝粉和玻璃粉的反应温度较低,铝硅原子间扩散程度较大,可获得较厚的铝背场和较低的填充率;适中的烧结温度能够平衡填充率和铝背场厚度,峰值烧结温度为778.6℃时,填充率达到62.35%,铝背场厚4μm左右,转化效率最高,达到21.16%.     

用手性醇改性的铝锂试剂对芳酮的不对称还原

为开发新型手性铝锂试剂，探讨双不对称诱导效应，选用含杂原子的光学活性氨基酸为辅助配体，与1，2，5，6—二丙酮甘露醇共同修饰LiAIH4，对潜手性芳酮进行不对称还原，得到光学活性醇；通过与α—D-乙酰氧基—L-丙酰氯生成非对映异构体酯，经气相色谱分析，对映体过量在43．6％。N．7％之间。结果表明辅助配体的绝对构型、空间位阻、β位杂原子对光学产率均有影响。     

铝电解槽集气结构的数值模拟研究

为了降低铝电解烟气的无组织排放,提高电解槽集气效率,采用数值模拟的手段对电解槽原集气结构中的内部流场分布情况进行模拟.以此为基础,研究了下烟道集气结构改造方案,并开发了新型上烟道集气结构.结果表明:原下烟道集气结构压力损失为363Pa,集气均匀性差,烟道积灰严重,集气效率低.下烟道集气结构改造简单,投资低,改造后可显著提高集气效率,但压力损失和积灰现象没有明显改善.新型上烟道集气结构改造较为复杂,投资较高,但改造后集气效率显著提高,同时压力损失显著降低至187Pa,烟道没有明显积灰.     

酵母细胞不对称还原2-乙酰基庚酸乙酯的研究

以2-乙酰基庚酸乙酯为底物模型,考察了酵母细胞在水相体系中催化其不对称还原的反应特性。利用正交实验初步优化反应条件,并在此基础上,兼顾反应的时-空产率,系统地研究了初始底物浓度、酵母细胞浓度、反应温度对反应转化率的影响。产品表征结果为目标产物,经测定具有光学活性。