高比容铝电解电容器关键技术进展

简述了铝电解电容器的国内外发展现状,评述了近年来铝电解电容器用高介电常数复合阳极氧化膜及工作电解液的研究进展,指出了相关的技术难点和存在问题,探讨了高比容铝电解电容器的未来技术发展趋势。     

200kA铝电解槽低电压生产中对电解温度的控制

本文主要是针对200kA预焙铝电解槽在降低槽电压的过程中对技术条件调整和电解基础操作的改善,经过了半年多时间的实践,最终通过优化技术条件的优化,对降低电解生产温度、降低电解能耗取得了良好的效果。     

铝电解生产过程的多目标优化

针对某铝厂铝电解生产过程中的摩尔比、电解温度和极距难以根据不同工况进行实时调整,无法达到期望综合生产目标的问题,提出以电流效率最高、槽电压最低为优化目标,以氧化铝浓度指标和生产工艺要求为约束条件的基本优化思想.首先采用多元线性回归与改进BP神经网络方法,建立铝电解生产过程非线性不等式约束的多目标优化模型;然后,采用比例加权系数法与广义简约梯度组合算法求解多目标优化问题,获得摩尔比、电解温度和极距的优化设定值.研究结果表明,在工况正常时,模型优化结果的相对误差在5％左右;工况异常时,模型优化结果的相对误差在10％以内;本文所用方法的优化精度较高,基于实际生产数据的仿真结果的有效率都在90％以上,在工况正常情况下可以达到97％,此结果能很好地满足企业的要求.     

浅谈电压控制曲线在调整铝电解槽技术条件中的应用

通过对某电解铝企业200kA系列槽控系统中具有代表性的电压控制曲线进行分析,找出了低电压生产中利用电压控制曲线判断过热度变化的特征,阐述了分析电压控制曲线对于调整技术条件、控制过热度和提高电流效率的作用和重要性。     

铝电解生产中阳极效应的Cusp突变模型

采用突变数学中的Cusp模型描述了铝电解中阳极效应和生产过程,给出了电解过程的行为曲面和分叉集,在模型的基础上讨论了阳极效应发生和熄回的滞后及阳极反应的势阱。认为,阳极效应也是一种平衡态,它的发生和熄回有着严重的滞后。     

铝电解槽内磁场的三维数值分析

在前人工作的基础上，进一步完善了铝电解槽内三维磁场的等效磁偶极子模型，在对等效磁偶极子物理模型合理简化的前提下，推导了计算铝电解槽内三维磁场的数学模型，给出了相应的计算程序框图，结合我国现行８０ｋＡ上插棒式铝电解槽的母线配置进行了磁场的数值分析，讨论了此类糟型母线配置的优化方向。     

铝电解中阳极效应过程三步骤的研究

研究了实验室和工业铝电解中发生阳极效应时的电压波形,及其对同一系列中邻槽的影响。根据观测电压波形的结果,提出阳极效应过程三步骤的观点:诱导期、稳定期和熄回期。根据估算,一般阳极效应时高频波的频率在 10 000—20 000 Hz 之间,其影响程度随系列中槽数增多而减小。     

NiFe2O4基金属陶瓷耐腐蚀因素分析及腐蚀率预测

采用灰关联分析方法解析了铝电解5%Ni-NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极的电解腐蚀率与电解参数的关系,建立了预测惰性阳极腐蚀率的人工神经网络模型.研究结果表明:灰关联分析是一种新的惰性阳极腐蚀数据处理方法;根据灰关联度的计算,在很多电解参数中找出了影响惰性阳极腐蚀率的主要因素,即Al2O3质量浓度、电解温度、分子比、面积比和电流密度等,并指出了各因素对电极腐蚀的影响程度;对NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极电解腐蚀率的预测结果与实测值吻合,表明利用所建立的神经网络模型能有效地预测惰性阳极腐蚀率.     

金属含量对Cu-Ni-NiFe2O4金属陶瓷导电性能的影响

制备了添加不同含量的Cu和Ni金属粉末作为导电组元的NiFe2O4基金属陶瓷材料,研究了材料的物相组成、显微组织以及金属相含量对材料致密度和电导率的影响.研究结果表明,所制备的金属陶瓷材料由NiFe2O4和Cu-Ni合金相组成,其中细小且形状不规则的(Cu-Ni)相均匀地镶嵌在NiFe2O4陶瓷基体上;试样的致密度在金属含量为0～20%范围内存在极大值;Cu-Ni-NiFe2O4金属陶瓷遵循半导体导电机理,其电导率随着温度的升高和金属含量的增大而增大.     

基于分布式感知的铝电解智能识别系统及应用

传统铝电解过程人工干预较多,决策的随意性和不可靠性直接影响着电解槽的运行稳定性,进而对技术经济指标产生重大影响。为推进铝电解生产实现智能制造转型升级,采用新型分布式检测装置实现电解槽状态参数实时获取,并在此基础上结合两级智能识别方法,实现生产过程的精细化控制。研究结果表明：在实际投运过程中,上述技术使国内某铝电解厂350 kA系列阳极效应系数降低到0.006次/(槽·d),平均电流效率提高1.3%,每生产1 tAl节电338 kW·h,取得了显著的增效节能减排效果,可为铝电解槽数字孪生体的构建提供参考。