张成行
,
宋明刚
,
钱开平
,
许宁
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.06.009
以优质低高铝为主要原料,添加钠长石、石英等外加物,制备了干式保温防渗料.随钠长石加入量增加,其釉层厚度逐渐增加,而热导率先减小,再增大,钠长石的加入量以3%为宜;随石英加入量增加,防渗料的耐火度由低到高再降低,烧结层厚度则由大到小再增大,石英的加入量以9%为宜.制备的干式保温防渗料的理化指标为:w(Al2O3+SiO2)≥94.97%,耐火度1690～1710℃,800℃时的热导率0.376 W@(m@K)～.它能有效地与电解质反应,形成一层致密的釉层,阻止电解质和铝液继续往下渗透,大大减少了冰晶石的消耗,且釉层下部材料仍保持疏松,可反复使用.
关键词:
铝电解槽
,
干式防渗料
,
保温材料
,
抗渗透性
,
釉层
,
烧结层
,
热导率
李勇
,
薄钧
,
张建芳
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.03.004
以高纯绿SiC和Si粉为原料,用630 t摩擦压力机成型为600 mm ×400 mm×90 mm的坯体,经远红外干燥后,以城市煤气为燃料,在20 m3梭式窑中分别于1 420和1 500℃隔焰氮化烧成,对烧后Si3N4-SiC试样中心和边缘部位的理化性能(包括抗冰晶石侵蚀性能)和显微结构进行了检测和分析.结果表明:1)反应烧结Si3N4-SiC耐火材料中Si3N4的形成、分布和完全氮化等受诸多因素影响;要想使制品(尤其是尺寸较大的制品)的氮化比较完全,提高氮化烧成温度是非常有效的途经;2)制品中Si3N4分布不均匀:中心部位Si2N2O和游离si的含量均较边缘部位的高,显气孔率也比边缘部位高约1%～2%;3)随着温度的升高,不可避免地出现Si的迁移,从而导致最终制品中Si3N4的分布不均匀,但这是否会影响制品的使用性能,尚需进一步研究.
关键词:
反应烧结
,
烧成温度
,
Si3N4-SiC耐火材料
,
氮化烧成
,
铝电解槽
任必军
,
石忠宁
,
班允刚
,
王兆文
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2006.04.006
对我国伊川电解铝厂300 kA大型预焙槽进行大修时,采用了不同石墨质的碳阴极、振动成型TiB2涂层阴极和刷涂TiB2涂层阴极等新材料,通过研究电解槽启动后一段时间内不同阴极材料的炉底电压降、电阻随时间的变化关系和铝液中Ti含量的变化规律等,寻找综合性能较佳的阴极材料,使其可达到降低炉底压降,形成完好的炉帮,从而有效地提高槽寿命的目的.研究发现TiB2质量分数为30%的振动成型阴极碳块的阴极电压降和铝中Ti的质量分数均较低,分别为261mV和0.002 5%;认为采用全石墨化阴极和振动成型硼化钛涂层阴极可以节省电能降耗.
关键词:
铝电解槽
,
阴极
,
TiB2涂层
,
新材料
李剑虹
,
涂赣峰
,
戚喜全
,
毛继红
,
吕定雄
,
冯乃祥
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2010.03.004
铝电解槽的多物理场仿真及在线动态仿真分析研究对铝电解槽大型化、微机过程控制化的开发、优化设计、生产启动和运行管理具有重要的指导意义.文中阐述了铝电解槽物理场模型和计算方法的发展过程及主要的商业化分析软件,列举了21世纪以来我国科研工作者在铝电解槽电、热、磁、流体和应力场仿真及智能多模式控制系统领域的重要科研成果.文中分析了我国铝电解槽多物理场及在线动态仿真的研究现状与发展前景,并提出了未来我国在铝电解槽计算机仿真研究领域亟待解决的问题,即磁流体全槽模型的建立与分析;多物理场同一计算平台的耦合解析;铝电解槽的全息仿真技术、在线动态仿真技术以及焙烧启动方式、材料属性对铝电解槽运行影响的研究分析;强适用性、参数化建模应用软件的开发.
关键词:
铝电解槽
,
计算机仿真
,
多物理场
,
智能控制
尹诚刚
,
李劼
,
徐宇杰
,
杨帅
,
赖延清
,
江南
,
张红亮
中国有色金属学报
采用数值仿真的方法对应用一种可减小铝液中水平电流的新型阴极钢棒的420 kA级铝电解槽进行三维计算，分析这种新型阴极钢棒对铝液中水平电流、槽电压以及电解槽温度分布的影响。结果表明：新型阴极钢棒可有效地减小铝液中X方向的水平电流；新型阴极钢棒中绝缘材料的加入在一定程度上增大了槽电压；当钢棒和钢棒糊接触不是很好时，新型阴极钢棒电解槽比传统阴极钢棒电解槽更容易出现阴极炭块和钢棒连接区域温度过高的情况。该计算结果可为铝电解槽在应用此种新型阴极钢棒后所获得的节能效果以及个别槽在运行过程中出现的问题提供理论依据。
关键词:
铝电解槽
,
新型钢棒
,
水平电流
,
电热场
,
数值模拟
,
电接触
杨国峰
,
李善绪
,
李积刚
,
李吉信
金属世界
doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2009.z1.019
电解槽寿命是电解铝厂的一项重要技术经济指标,我囝槽寿命较短,主要原因是侧部早期破损,本文通过分析了200KA预备电解槽槽侧部炭砖破损严重的原因,总结了修补漏洞、降低电流、降低效应系数等措施,可有效改善侧部炭砖的破损度,减少侧部漏炉,确保了系列安全,有效降低了劳动量.
关键词:
铝电解槽
,
侧部炭块
,
破损
,
改善措施
戚喜全
,
冯乃祥
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2003.02.005
采用有限差分方法,对铝电解槽炉底存在以下四种结壳时的阴极电位场进行了三维模拟计算:①炉底无其他结壳且伸腿长度为零的理想情况;②阳极中缝处存在结壳;③阳极中下部存在结壳;④炉底无其他结壳而伸腿伸至阳极正投影以内时.通过计算得知,当结壳位于炉底阳极中缝处时,结壳对于电解槽阴极电位分布影响最小.随着结壳位置向槽侧部的移动,其对阴极电位分布的影响逐渐加大.对阴极电位分布影响最大的为侧部伸腿.随着伸腿长度的加大,不仅电位分布发生很大变化,炉底压降也迅速上升.因此,对炉底伸腿必须严格控制.
关键词:
铝电解槽
,
阴极
,
三维电场
,
电位分布
,
等位线
徐宇杰
,
李劼
,
尹诚刚
,
杨帅
,
张红亮
,
吕晓军
中国有色金属学报
指出广泛使用的铝电解槽电-热场分离的计算方法和电-热场弱耦合计算方法的理论缺陷，提出一种电-热场强耦合计算模型。以某420 kA铝电解槽为对象，同时应用强耦合模型与传统的弱耦合模型对其电-热场进行计算，计算结果证明了在电-热场分析中采用强耦合模型的必要性。研究结果表明：不设定熔体温度是电场和热场实现强耦合的关键，对槽内各热源进行准确描述并引入计算模型中是获得可靠的铝电解槽电-热场分布的必要条件。
关键词:
铝电解槽
,
电-热场
,
强耦合
,
热源分布
彭建平
,
田应甫
,
冯乃祥
,
王耀武
,
王紫千
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2009.03.002
针对传统铝电解槽极距已经达到低限,槽电压不能大幅度降低的关键技术难题,提出一种新型阴极结构铝电解槽.介绍了这种新型阴极结构电解槽的特点和工艺技术特征,以及在重庆天泰铝业公司168 kA电解槽上进行工业电解槽试验的结果.统计期内3台试验电解槽平均槽电压为3.803 V,平均直流电耗比同系列其他127台传统电解槽低1 250 kW · h/t Al,达到1 2101 kW · h/t Al.
关键词:
铝电解
,
新型结构阴极
,
节能
,
铝电解槽
