电流强化对铝电解槽电、磁、流场的影响.pdf

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1、第27卷第1期甘肃冶金VOI.27NO.12005年3月GANSUMETALLURGYMar.，2005文章编号：1672-4461（2005）01-0005-04电流强化对铝电解槽电、磁、流场的影响裴海灵，周乃君，姜昌伟（中南大学能源与动力工程学院，湖南长沙410083）摘要：在一定的技术条件下通过电流强化可以提高电解槽铝产量和电流效率，降低单位产品的成本。本文以国内最具代表性的郑州龙祥铝业有限公司154kA侧部四点进电铝电解槽为研究对象，具体分析了电流强化对铝电解槽电、磁、流场的影响。结果表明：当槽型结构与母线配置不变时，电流

2、强化不影响铝电解槽铝液电、磁、流场总体分布规律，但改变铝液层电流密度、铝液磁感应强度和铝液流速大小；阴、阳极电流、铝液层电位差、铝液层电流密度均与系列电流强度具有相同的增加率；铝液层磁感应强度随系列电流强度的增加而线性增加；铝液最大流速、铝液平均流速均随系列电流强度的增加而增大。关键词：电流强化；铝电解槽；电场；磁场；流场中图分类号：TF821文献标识码：ATheInfluenceofCurrentStrengthenonTHREEFIELDinAluminumReductionCellsPEIHai-Iing，ZHOUNai-j

3、un，JIANGChang-wei（SchOOIOfEnergyandPOwerEngineering，CentraISOuthUniversity，Changsha410083，China）Abstract：TheOutputandcurrentefficiencyOfaIuminumreductiOnceIIscanbeimprOvedbycurrentstrengthenundercertaincircumstances，butthecOstOfeveryprOductcanbereducedatthesametime.In

4、thispaper，a154kAaIuminumreductiOnceIIswithfOursiderisersiscOnsidered，theinfIuenceOfcurrentstrengthenOnTHREEFIELDinaIuminumreductiOnceIIshasbeenstudied.TheresuItsindicatethatcurrentstrengthencannOtchangethedistributingIawOfTHREEFIELDwhenthestructureOfaIuminumreductiOnc

5、eIIsandthegeneratrixschemearenOtchanged，butthemagnitudeOfcurrentdensityandaveragemagneticfieIdarechanged.CurrentdistributiOnOfcathOdeandanOdehasthesameincreaseratewiththevOItageOfaIuminum，currentdensityasweIIastheseriescurrent.MagneticfieIdandmaximaIandaveragefIOwrate

6、OfmeItincreaseswiththeseriescurrent.Keywords：currentstrengthen；aIuminumreductiOnceIIs；eIectricfieId；magneticfieId；fIOwfieId［2］仅增加了产量，而且电流效率提高了3%~4%。0引言国内的白银红鹭铝业公司从日本引进的155kA预对于铝电解槽生产而言，在现有设备条件下提焙槽电流强度由投产初期的150~151kA增加到［3］高系列槽铝产量的最有效方法是提高电流强度。因159~160kA，电流效率由89.84%增至92

7、.29%。此，近年来国内外许多电解铝厂纷纷通过强化电流我国大型铝预焙阳极电解槽至少有提高12%~［4］来提高产铝量。国外的部分电解铝厂在20世纪8015%电流强度的潜力。年代就已开始研究电流强化与调节工艺参数之间的系列电流强化后，势必造成阳极电流密度增加，相互关系，而且通过电流强化的试验，达到了提高产产生炉帮形成欠佳、铝液磁场增大、铝液流速提高、［1］能的目的。对于电流强化比较典型的例子是挪铝液镜面波动幅度增大等不利因素。因此研究电流威奥达尔（ArdaI）铝厂原设计的150kA和160kA强化对电解槽电、磁、流场的影响，对于为生产

8、中提两个生产系列，电流强化到159kA和169kA后不出相应的优化配套措施、顺利实现电流强化、提高产6甘肃冶金第27卷铝量和电流效率具有重要的现实意义。低于B侧阴极总电流。从上面分析可以看出，系列电流强化后A、B两1系列电流的强化方案侧阳、阴极电流