阳极涂层下铝电解槽温度场分布与工业实验研究

摘要：

利用水流量平板法测定阳极涂层分别在820,870,920和1020℃时的高温热导率,使用X线衍射仪分析经高温烧结后阳极涂层的物相组成;基于ANSYS计算平台,以电流为400kA的铝电解槽为计算模型进行研究,建立应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计算模型,准确追踪炉帮位置并分析涂层对铝电解槽温度场分布的影响.研究结果表明:涂层在820～1020℃时的热导率为0.2～0.4W/(m·K),随温度升高而增大;应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计算模型后,熔体区槽壳平均温度下降11.3℃,主要原因是涂层使流经阳极侧部电解质中电流路发生改变,次要原因是炭渣量减少和电解质电阻率降低;阳极涂层的应用可以降低阳极毛耗,延长阳极使用寿命1d;侧部温度槽壳的平均温度仿真结果与某铝厂实验结果基本一致.

关键词：铝电解槽、炭阳极、阳极涂层、电-热场、电流路径

所属期刊栏目：51

分类号：TF821(有色金属冶炼)

资助基金：国家高技术研究发展计划项目;中南大学研究生自由探索创新项目

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：872-881