（冶金工程专业论文）80ka新型结构电解槽技术改造应用研究.pdf

硕士学位论文摘要 摘要 本文作者根据我国关于自焙槽技术创新和产业化应用的策略， 以降低投资成本和生产过程节能增效为目韵，对8 0 k a 自焙槽改造为 新型结构的预焙槽进行了全面系统的研究，得出了如下的研究结论。 l 、通过对电解槽上部结构( 包括阳极提升机构、阳极大母线与 立柱母线) 、下部结构( 包括阴极母线、槽壳、槽测部、槽底部分) 的改造，使电解槽结构设计更加科学合理，为确保电解槽的正常运行 打下了良好的基础。 2 、通过对预焙阳极形状、电解槽下料点位置以及下料方式的改 造，下料点的位置根据槽膛和阳极的结构选择了斜对角对称布置，增 加下料频率，减少每次的下料量，使下料均匀，易于在电解质中溶解， 不形成沉淀。而且采用氧化铝超浓相输送装置，大大降低工人的作业 强度，减少人工作业对工艺参数造成的波动。 3 、通过对原有的智能控制系统的改造，使其性能更可靠，操作 更简单，而且系统扩展非常方便，程序修改和刷新更快捷。 4 、通过预焙槽排烟方式及密闭集气设计，改变了传统的烟气湿 法净化技术，进而采用干法净化技术，使烟气集气效率可达到9 5 1 ， 排放的烟气中氟和粉尘的净化效率可达到9 8 以上，烟气排放符合 g b l 6 2 9 7 - - 1 9 9 6 大气污染物综合排放标准，有效地解决了铝电解烟 气污染严重的问题。 5 、通过对8 0 k a 预焙槽各部位电压平衡分析与计算，验证8 0 k a 预焙槽体系各部位电压的分布合理性；同时通过对比8 0 k a 预焙槽磁 硕士学位论文 摘要 场的理论计算与实测情况，验证了垂直磁场和水平磁场总体优化效果 的可靠性，对确保经济技术指标的提高起到了积极的作用。 6 、在生产的工艺技术方面，作者采取了“三低一高”综合工艺 调控法，预焙阳极采用大颗粒改质沥青的加高和加保护环等先进工 艺，有效地提高了该类预焙槽生产运行的稳定性和主要技术经济指 标。 上述技术改造和创新为我国其他电解铝厂中小容量的自焙槽改 造提供了可借鉴经验，对我国摆脱中小铝电解企业的落后局面具有较 大的战略意义和现实意义。 关键词：铝电解槽，结构改造，技术创新，节能降耗 硕士学位论文 a b s t e t c t t h ea u t h o ro ft h i s p a p e rs y s t e m a t i c a l l y s t u d i e st h e8 0 k a n e w - s t r u c t u r ea l u m i n u mp r e b a k e dc e l lb a s e do nt h ea p p l i c a t i o no ft h e s o d e r b e r gc e l lt e c h n i c a li n n o v a t i o n ，p r o d u c t i v ep o l i c ya n ds t r a t e g yi n o r d e rt or e d u c ei n v e s l m e n ta n de n e r g yc o n s u m p t i o na n di n c r e a s ep r o f i t s o m ec o n c l u s i o n sa l em a d ea sf o l l o w i n g ： 1 r e f o r m i n go nt h es u p e r s t r u c t u r e ( a n o d el i f t i n gm a c h i n e ，a n o d eb u s a n d p i l l a rb u s ) a n di n f r a s t r u c t u r e ( c a t h o d eb u s ，p o ts h e l l ，p o ts i d ew a l l a n dp o tb o t t o m ) m a k e st h ec e l ld e s i g nm o r er e a s o n a b l ea n de n 翻m t h e c e l lo p e r a t i n gw e l l 2 b yi n n o v a t i n gt h ep r e b a k e da n o d es h a p e ，c e n t r a lf e e d i n gp o s i t i o n a n df e e d i n gm o d e ，f e e d i n gp o s i t i o n sa r ea s y m m e t r i c a l l ya r r a n g e d l o n g i t u d i n a l l ya c c o r d i n gt op o tr o o ma n da n o d es t r u c t u r e m o r e o v e r , i n c r e a s i n gf e e d i n gf r e q u e n c y ，d e c r e a s i n gf e e d i n gq u a n t i t ym a d ea l u m i n a e a s i l y s o l u b l ea n dt h es e d i m e n tw a sn o t f o r m e d b yu s i n g h y p e r - d e n s e - p h a s ea l u m i n ad e l i v e r yt e c h n i q u e ，t h ew o r k i n gi n t e n s i t ya n d t h ef l u c t u a t i o no f t e c h n i c a lp a r a m e t e rw e r er e d u c e d 3 b yr e f o r m i n g t h e o 蟛n a li n t e l l i g e n c e c o n t r o l s y s t e m ，t h e p e r f o r m a n c eh a sb e c o m em o r er e l i a b l e , t h eo p e r a t i o nh a sb e c o m ee a s i e r a n di ti sv e r yc o n v e n i e n tt oe x t e n dt h es y s t e m ，m o d i f yt h ep r o c e d u r ea n d r e t i e s h 4 b yd e s i g n i n gt h et y p eo ff u m ee x t r a c t i n gs t y l ea n da i r t i g h tg a s t t t 硕士学位论文 a b s l r c t c o l l e c t i o ni na l u m i n u mr e d u c t i o nc e l l , t h eo r i g i n a lt e c h n i q u eo fh y d r o f u n l e p u r i f y i n g w a s c h a n g e d a n d d r yp u r i f y i n gt e c h n i q u e w a s a d o p t e d t h ec o l l e c t i o nr a t ec a l lr e a c ht o9 5 1 i nt h ed i s c h a r g e da i r , f l u o r i n ea n dd u s ta r ec a p t u r e do v e r9 8 ，w h i c hc a l lm e e tt h en a t i o n a l s t a n d a r do f “a i rp o l l u t a n t sd i s c h a r g es t a n d a r d s ”g b l 6 2 9 7 - 1 9 9 6 s ot h e p r o b l e mo fa i rp o l l u t i o ni na l u m i n u mr e d u c t i o np r o c e s sw a se f f e c t i v e l y s o l v e d 5 b yv o l t a g ee q u i l i b r i u ma n a l y s i sa n dc a l c u l a t i o no f 8 0 k a p r e - b a k e d c e l l s ，t h ev o l t a g ed i s t r i b u t i o na n dv o l t a g ed r o pa r et e s t i f i e dr e a s o n a b l y b ys t u d y i n gt h ea c t u a lm e a s u r e m e n ta n dt h e o r yc a l c u l a t i o no f8 0 k a p r e - b a k e dc e l l s ，t h er e l i a b i l i t yo f t h eo v e r a l lo p t i m i z e de f f e c tw a st e s t e d i ti sh e l p f u lt oe n s u r et h ei m p r o v e m e n to f t h ee c o n o m i ci n d e x 6 i nt h ea s p e c to fp r o d u c t i o nt e c h n o l o g y , t h ea u t h o ra d o p t e ds o m e a d v a n c e dt e c h n i q u e si n c l u d i n g 3 - 1 0 wa n d1 - h i g h p r o c e s ss t r a t e g i e s ， a n o d e sw i t ha d v a n c e db i 哥g r a i ns i z ep i t c h ，h i g ha n o d e s ，p r o t e c t i o nc o l l a r s f o rs t u b s ，p r e h e a t i n gw i t hc a r b o np o w d e ra n dn o n - a n o d ee f f e c ts t a r t u p ， e t c b e c a u s eo ft h ea p p l i c a t i o no fn e wt e c h n o l o g i e s ，t h es t a b i l i t ya n d t e c h n o l o g i c a l e c o n o m i ci n d i c e so f8 0 k ac e l l sh a v e b e e ni m p r o v e d o b v i o u s l y t h ea b o v et e c h n o l o g yr e f o r m a t i o na n di n n o v a t i o nh a v eo f f e r e d s o m es u c c e s s f u la n d r i p ee x p e r i e n c e f o rt h er e f o r m a t i o no fo t h e r s o d e r b e r gc e i l s ，w h i c hh a ss t r a t e g i ca n dp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ef o ro u r i v 硕士学位论文 a b s t r c t n a t i o nt os h a k eo f ft h el a g g a r ds i t u a t i o no f m i d d l ea n ds m a l la l u m i n u m r e d u c t i o ne n t e r p r i s e s k e yw o r d s ：a l u m i n u mr e d u c t i o nc e l l ，s t r u c t u r e r e f o r m i n g ， t e c h n i c a li n n o v a t i o n , e n e r g ys a v i n g v 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共 同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名： 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论 文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文； 学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名： 燧名一日飙一哕日 硕士学位论文 第一章概论 一第一章概论 1 1研究背景 1 1 1 国内外铝工业发展现状和趋势 ( 1 ) 世界原铝的产量和生产能力 据美刊轻金属时代( l 姒) 普莱克( r p p a w i e k ) 的统计”，截止到1 9 9 9 年年底，全世界除中国以外还有1 2 5 个电解铝厂，总生产能力近2 4 0 0 0 k t a 。 在世界原铝生产国中，1 9 9 9 年美国、俄罗斯和中国是原铝产能最大的国家， 其中美国有铝电解生产企业2 3 家，生产能力4 2 2 1 k t a 。俄罗斯有铝电解生产企 业1 1 家，生产能力为3 2 1 5 k t a 中国有铝电解生产企业1 2 0 余家，总产能为 3 3 3 6 k t a 铝生产能力世界排名第四位和第五位的是加拿大和澳大利亚，其产能 分别为2 3 6 4k t a 和1 7 5 5k t a ，此外，电解铝工业发展比较快的还有巴西、 海湾国家和南非 ( 2 ) 我国铝的产量和生产能力 我国电解铝工业的发展速度很快，截止到2 0 0 0 年末，我国已建成投产的电 解铝生产企业共1 2 6 家，原铝生产能力3 3 3 6k t a ，2 0 0 0 年生产原铝2 8 2 7 7 k t ， 其世界排名己从1 9 9 0 年的底七位上升到第三位，成为世界上重要的原铝生产国 之一据中国有色金属报2 0 0 2 年l o 月2 6 日报道，我国电解铝工业已经 具有相当规模，最新统计数据显示，2 0 0 1 年我国已有电解铝厂1 3 1 家，年生产 能力4 0 0 万吨，其中年生产能力5 万吨以上的企业有3 0 家。l o 万吨以上的企业 有1 3 家。目前正在施工建设和拟建的生产能力有4 5 0 万吨。据轻金属统计学会 最新统计，2 0 0 2 年全国共有1 3 2 家电解铝厂，电解铝总产量达到4 3 3 6 k t a ，比 2 0 0 1 年增长2 6 5 3 ，仍然保持全球最大的原铝生产国。我国近十年来的铝产能 和产量如表1 1 所示 影响我国电解铝工业生产能力扩大的主要因素有投资来源、电力、氧化铝供 应、国家产业政策和国家的投资体制。2 0 0 1 年我国原铝的产量已达到3 4 2 7 k t ， 并且在。十五。期间继续高速增长。 ( 3 ) 国内外经济形势基本良好，为铝的需求增长创造了条件 。 硕士学位论文第一章概论 表1 1近十年我国铝的产能和产量表 铝产能 ( h ) 铝产量 ( k - t ) 1 5 2 5 o1 8 0 7 52 0 7 2 5 2 3 7 6 2 2 4 5 3 o2 5 7 5 o2 8 1 4 , 03 3 3 6 , 74 0 0 0 05 3 5 0 0 1 2 2 0 41 4 4 6 , 01 6 5 8 01 9 0 0 72 0 4 6 , 3 2 4 1 8 02 6 1 8 02 8 2 7 7 3 4 2 7 , 0 4 3 3 6 , 0 世界经济在近年虽有所动荡，特别是1 9 9 7 年下半年发生的东南亚金融危机 对全球经济的发展带来了一定的影响，但总的来看，仍保持了良好的发展势头 特别是美国经济维持了十年的持续稳定增长。 从国内来看，我国经济已实现了十三年来的持续高速稳定增长，其成就举世 瞩目。“八五”期间，我国的国民生产总值年均增长1 2 9 6 ，按照中华人民共和 国国民经济和社会发展“九五计划和2 0 1 0 年远景发展耳标纲要，。十五“期 间我国的经济增长率计划为年均7 左右因此，随着国际经济形势的继续好 转，国内经济的高速稳定发展，必然会在原有的基础上带动国际国内铝消费量的 进一步增加。 ( 4 ) 从世界范围看，需要不断增加铝的产能 铝工业是对矿产资源，能源，尤其是电力有较高要求的产业在其发展初期， 其产区主要在美国、西欧等经济发达国家随着世界经济的不断发展，特别是发 展中国家经济的快速增长，其产区逐渐转向矿产资源丰富、电力供应充足、劳动 力价格低廉的发展中国家。这种变化的主要原因，是随着世界经济的发展及科技 水平的不断提高，特别是在环保要求日益严格的今天，降低成本、合理有效地利 用本地资源，已成为当今铝工业发展的重要方向。发展中国家经济近些年的快速 增长恰恰满足了铝工业产业的这一发展要求，发达国家也不断将资金逐步转向这 些矿产资源丰富、电力供应充足、劳动力价格低廉的发展中国家，以求得更高的 利润。另外，从发展中国家来看，随着世界铝消费结构的深刻变化，铝的消费领 域逐步扩大，铝的消费已从最初的军工、航空航天、电力、机械等传统消费领域 转向建筑、交通运输、包装及家电等行业，其中以汽车业和建筑业对铝的潜在需 求量为最大。今后凡年铝消费量和工业产量均将有较大的增长。 2 硕士学位论文第一章概论 1 1 2 铝电解生产工艺简介 本研究的铝电解生产工艺仍采用百年历史的熔盐电解工艺。即以氧化铝溶于 熔融的n a f - - a 1 f 3 体系中作为电解质，以炭素材料作为阳极和阴极，在直流电的 作用下进行电化学反应，从而在阴极上获得金属铝。目前国内外应用电解法生产 金属铝的电解槽主要有自焙槽和预焙槽两大类。 。 本研究属于老自焙槽系列的预焙化创新改造，因此本研究电解工艺生产系统 包括电解车间、氧化铝的储运及输送系统，电解烟气干法净化系统、预焙阳极生 产系统、阳极组装车间等。 ( 1 ) 预焙槽容量的选择 经过几十年的发展，特别是近几年来，在国家产业政策的引导下，我国电解 铝工业的整体技术装备水平有了很大的提高。二十世纪末我国电解铝的主体槽型 还是自焙槽，当时自焙槽的铝产能占全国总产能的6 6 左右，仅仅经过两三年的 发展，目前我国自焙槽的产能己迅速下降至2 3 左右，具有自主知识产权的先进 的大型预焙槽技术在全国到处开花结果，整体水平已经达到国际先进水平 据中国有色金属报2 0 0 2 年1 1 月2 3 日报道，目前世界上最先进的铝电 解槽有两种，都是法国彼士涅公司设计和开发的第一种是位于加拿大魁北克的 d e s c h a m b a u l t 电解生产线，电流强度3 2 5 k a ，现属于美铝公司据报道，1 9 9 7 年其指标达到电流效率9 6 o ，单位能耗1 3 0 0 0 k w h t - a l ，净碳耗3 9 7 k g t - a l 。第 二种是目前世界上容量最大和产量最高的电解槽，是法国彼士涅公司的a p 5 0 电 解槽，槽长度1 8 米，电流强度5 0 0 k a ，槽日产铝量3 8 2 5 k g ，阳极效应系数为 o 0 4 o 0 5 a e p d ，这种电解槽投资成本比一般电解槽高出1 5 ，而生产成本降低 1 0 ，和同样容量的a p 3 0 电解槽相比，劳动生产率提高3 6 。 近年来，国内在大型预焙槽的设计理论、生产工艺技术、计算机控制技术及 烟气净化设旌等方面都有了很大进步，新一代大型预焙槽的主要技术经济指标也 有了大幅度提高。虽然从某种意义上讲，电解槽越先进，铝厂的技术装备水平和 指标相应越先进，但是，自焙槽改大预焙槽存在着很大的局限性，因为虽然可利 用原有厂房和部分设施，但是也几乎相当于新建一个电解铝厂，投资较大。而即 使突破这种局限性，也既不符合国家产业政策实施总量控制的要求，又要在改造 方案上实施减产、半减产、甚至停产改造。而自焙槽改为小预焙槽的优势尤为突 硕士学位论文第一章概论 出，小预焙槽通过技术创新设计，同样能够实现与中大型预焙槽相当的装备技术 现代化，加之通过加强生产管理，同样能够获取先进的经济技术指标。而且在改 造方案中，可选择利用电解槽大修机会，实施系列不减产、不停产改造，投资省， 工期短，见效快，而且改造后还可适度增大槽容量和提高电流效率，达到增加铝 产量2 0 左右的效果，所以，白焙槽的预焙化改造最重要的是其能否通过技术创 新改造获得具竞争力的技术经济指标和较好的综合技术经济效益，达到具竞争力 的生产成本，走高技术、低投入、低成本、而并非走高技术、高投入、低成本之 路不可所以，本研究确定将$ 0 k a 自焙槽改造为$ 0 k a 预焙槽。 ( 2 ) 本研究生产工艺流程简述 ， 一 铝电解生产所用的氧化铝以厂内火车运至电解铝厂，由稀相输送系统送至氧 化铝备用仓和干法净化系统的新鲜氧化铝仓内，氟化盐由仓库运至电解车间。载 氟氧化铝由气力提升先送入载氟氧化铝储仓，再由超浓相输送系统送至每台电解 槽的料箱内，按工艺过程需要自动加入电解槽中。 ， 铝电解生产用的预焙阳极组，由阳极组装车间提供。生产过程中的残极从电 解槽上换下，经人工清理和脱爪后，残极上的电解质经破碎处理后，用做电解槽 换极时的覆盖料和辅助加工时的补帮料残极送往碳素车间残极处理，处理后作 为生产原料使用。铝导杆按工艺要求处理后与新预焙块重新组装成新阳极组 + 电解槽产出的原铝送往铸造车间铸锭。检验和分析原材料及产品的质量，由 专门的质量检验中心完成。 一 1 1 3 现代铝电解槽型结构特点及发展趋势 ( 1 ) 槽上部架构及阳极提升装置设计， 提升速度上部框架采用桁架结构，具有较高的刚度，使钢架在高温环境下不 变形，保证了传动提升系统的良好运行，与大型预焙槽的箱板结构相比，有节省 材料、施工效率高的优点，并易于散热，降低了气缸、换向阀等元件的运行环境 温度，可降低设备故障率和延长使用寿命。桁架与槽壳的联接使用销轴在底部铰 接，这样既解决了桁架和槽壳的热应力变形，又便于电解槽大修时上部结构的拆 卸。 一 为了保证阳极母线提升和下降的稳定可靠，设计中考虑，选用四点螺旋提 升机构，提升驱动电机功率为4 0 k w ，公称提升重量为2 5 t ，最大可到4 0 t ，实际 4 硕士学位论文第一章概论 提升负荷重量为1 s t 。减速箱内设有防过载磨擦离合装置，可调整提升负荷的大 小。螺旋提升的行程为4 0 0 r a m ，为l o o m m m i n 。 7 ( 2 ) 内衬 预焙槽内衬结构设计的好坏，直接影响槽寿命，影响电解工艺过程的技术经 济指标。因此，从熟场设计角度出发，按照槽侧部加强散热，槽底部加强保温的 原则，对内衬结构和材料进行了优化设计和选择。 ， 由于千式防渗料能与渗透下来的电解质生成5 1 5 m m 厚的致密玻璃体状霞 石阻挡层，可阻止熔融电解质及其蒸汽继续渗透，阻挡层具有可塑性和颗粒层， 有一定的可压缩性，能有效地缓解炉底隆起和槽壳变形，并且能在炉底形成有效 的保温层，因此，在系列进行了应用。该产品可重复利用，能延长电解槽寿命和 降低大修槽成本。每台槽由1 5 组阴极碳块组成，阴极碳块组砌筑采用冷捣糊扎棒 后进行粘接施工 1 28 0 k a 新型结构槽技术改造的紧迫性、必要性和可行性 1 2 1 技术改造的紧迫性和必要性 ( 1 ) 改造的必要性源于自焙槽落后的技术经济指标 自焙槽技术装备水平较差，劳动生产率低，技术经济指标比较落后，能耗高， 机械化、自动化水平低，尤其是对环境的污染较为严重。自焙槽与大型预焙槽相 比，电流效率低3 - 6 ，原铝直流电耗高1 0 0 0 k w h t ，阳极消耗高6 0 - 8 0 k g t ，氟 化盐平均消耗高l o 1 5 k g t ，生产成本高1 5 0 - 2 5 0 元吨，造成对能源与资源的浪 费 ( 2 ) 改造的紧迫性源于日趋严格的环保要求 自焙槽的致命弱点乃其烟气污染危害，环保治理的难度相对较大。这是因为， 自焙槽电解烟气中含有大量的沥青烟和挥发出来的焦油物质，大大增加了烟气处 理的难度；其次，侧插槽的集气效率比预焙槽低2 0 以上，无组织排放量较大， 治理起来同样也存在相当的难度，据对本厂区空气质量监测，吓曰均浓度范围 为0 0 0 4 0 0 1 l i n g n m 3 ，出现超标现象，对铝厂周围的环境造成了影响。所以， 我国大部分自焙槽铝厂，电解烟气净化设施尚没能同步建设，或者已建设了净化 设旌，因运行和维护费用高而影响铝锭综合电耗和成本，致使无法坚持正常运转， 环境污染非常厉害，在受影响的邻域内，不同程度地危害了农、林、牧业的生态 硕士学位论文 第一章概论 和人群健康。一 r一 由于自焙槽本身存在的难以克服的弱点，在环保要求日趋严格的今天，自焙， 槽的环保状况远不能满足国家和地方环保法规的要求1 9 9 9 年1 月原国家经贸 委以中华人民共和国经贸委令( 第6 号) 发布了淘汰落后生产能力，工艺 和产品目录( 第一批) ，自焙槽的发展已经受到严格的限制，其中6 0 k a 以下自 焙槽生产工艺已被纳入淘汰之列。1 9 9 9 年1 2 月3 0 日，原国家经贸委发布中华 人民共和国国家经济贸易委员会第1 6 号令，发布 0 4 5 m p a 夹紧力： 1 0 8 5 1 k g tl|ll，；烈飞l 硕士学位论文第二章8 0 k a 新型结构电解槽的构造设计 图2 _ 哆阳极母线软带接头示意图 硕士学位论文 第二章8 0 k a 新型结构电解槽的构造设计 干燥空气露点- 4 5 油量 2 g b 、声卡，打印机、 w m d o w s 9 8 操作系统、v i s u a lb a s i c 6 0 编程语言。 主管理机管理功能 系统监控：实时显示整个系列各槽运行情况，包括槽电压、电阻、下料、效应 和工艺加工等。 跟踪曲线：任意显示整个系列各槽一个月内的运行曲线。 报表处理：任意显示自系统运行以来所有的班报、日报、月报及各类统计报表。 参数设置：可以任意设置各槽运行期间的参数、开关等 系统更新：可以在线更新智能槽控机的运行程序、参数、计算机时钟等。 安全口令；任何对系统有影响的操作必须正确输入口令后方可。 主管理机语音通讯系统 主管理机根据现场槽控机槽况，随时广播发生阳极效应槽号及电压异常槽。 辅助管理机 助管理机车间生产管理人员及主管生产的领导通过辅助管理机，就可以及时掌 硕士学位论文第四章8 0 k a 新型结构槽控制系统的优化设计 握实时的生产数据及详细的生产状况报告。辅助管理机除不参与参数设置外，其 它的功能同主管理机相同。 4 5 运行效果评价 本系统可适应于自动化程度非常高的各类大型预焙槽，或自焙槽改造为预 焙槽的各类中小型预焙槽。由本研究研发的预焙槽智能控制系统在山东铝 业8 0 k a 预焙槽上推广应用三年来效果较好，吨铝节电3 0 0 k w h 以上，得 到用户的好评 。 p c 1 0 4 智能控制机系统与s t d 总线槽控机系统及单片机组成的槽控机系 统相比，性能更可靠，操作更加简单明了，而且系统扩展非常方便，槽控 机系统的程序修改，参数修改及槽控机的程序刷新也非常简单，而且投资 与其它槽控机系统基本相当，是一个可靠性高，国内较为领先的电解槽智 能控制系统。 硕士学位论文第五章8 0 k a 新型结构电解槽电压平衡和磁场分布研究 第五章8 0 k a 新型结构电解槽电压平衡和磁场分布研究 5 1 前言 。 吨铝可比交流电耗是铝电解生产中的重要经济技术指标，也是衡量电解铝企 业技术水平和管理水平的一个重要标志。对8 0 k a 预焙槽各部位电压降进行测试， 并根据测试数据进行电压平衡分析与计算的目的，主要是验证8 0 k a 预焙槽体系 各部位电压的分布情况及其各部分的电压降是否合理，同时，根据电压平衡的测 试结果，指导正常生产和找出节电降耗的措施。8 0 k a 预焙槽的电压平衡测试方 法是按照原中国有色金属工业总公司铝电解槽电压平衡测试计算标准。测试 内容包括电解槽的阳极电压降、阴极电压降、极间电压降及母线压降。” 铝电解槽内电流和磁场相互作用，对熔融的电解质和铝液产生电磁力，电解 质和铝液在电磁力的作用下产生界面变形，并产生熔体流动和扰动，流动性对电 解生产的影响有利有弊，流动性有助于氧化铝的溶解和扩散，防止炉底产生大量 的沉淀，但其弊端会导致二次反应加剧，使电解电流效率降低等。本研究鉴于 8 0 k a 电解槽的容量较小，根据对山东信发希望，河南登电集团及四川娥眉铝厂 小规模8 0 k a 预焙槽的改造情况和生产运行特点的深入探讨和认真研究，认为改 造前后磁场对生产的影响相对较小，考虑本研究8 0 k a 电解槽阴极母线的配置特 点，若为进一步优化磁场而采用大改母线配置和进电方式，将造成本研究投资的 大量增加及施工难度的加大，因此，本研究在保持双端四点迸电方