尹诚刚
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李劼
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徐宇杰
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杨帅
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赖延清
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江南
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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
李劼
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张红亮
,
徐宇杰
中国有色金属学报
总结了国内外在铝电解槽电热场、热应力场及电磁流场方面的研究进展,指出当前多物理场仿真计算算法的不足,介绍了最新开发的“液(电解质)-液(铝)-气”和“液-气-固(颗粒)”两类三相流模型、多物理场(电、磁、热、流、力、浓度分布场等)、磁流体稳定性和电流效率三维耦合仿真模型与算法,并提出基于多相-多场耦合仿真的大型铝电解槽结构与生产工艺综合优化方法,发现大型铝电解槽在3.7～3.9 V低电压下高效、低电耗、低排放、稳定运行的状态空间,并确立相应的工艺实现条件.
关键词:
铝电解槽
,
电热场
,
热应力场
,
电磁流场
,
数值仿真
