400 kA铝电解槽异形阴极炭块对阴极电压降的影响.pdfVIP免费

doi:１０􀆰３９６９∕j􀆰issn􀆰１００７Ｇ７５４５􀆰２０２４􀆰０３􀆰０１１收稿日期:２０２３Ｇ１１Ｇ０６基金项目:上海市Ⅲ类高峰学科—材料科学与工程(高能束智能加工与绿色制造)作者简介:邢涛(２０００Ｇ),男,硕士研究生;通信作者:邓胜祥(１９７０Ｇ),男,外籍院士,教授,博导４００kA铝电解槽异形阴极炭块对阴极电压降的影响邢涛１,２,邓胜祥１,２(１􀆰上海工程技术大学机械与汽车工程学院能源与动力工程系,上海２０１６２０;２􀆰上海工程技术大学新能源与节能新技术研究所,上海２０１６２０)摘要:传统阴极炭块顶部是平坦的,阴极铝液流动时几乎没有阻力.使用表面凸起的阴极炭块进行研究,目的是增加铝电解槽中铝液流动的阻力,起到减波和减少铝液流动速度的作用,以此降低水平电流密度、阴极电压和铝液流速,保障铝电解槽生产安全稳定.通过COMSOL软件进行模拟,发现随着阴极炭块表面凸起块数的增加,阴极压降和水平电流密度均呈下降趋势,其中阴极压降最大降幅为３９􀆰８mV,水平电流密度最大降幅为２０８７A∕m２,并对某铝厂４００kA铝电解槽使用异形阴极炭块后进行测试,测试结果与模拟结果一致.关键词:铝电解槽;阴极炭块;数值模拟;阴极电压;电场测试中图分类号:TF８２１文献标志码:A文章编号:１００７Ｇ７５４５(２０２４)０３Ｇ００８３Ｇ０７EffectofSpecialＧShapedCathodeCarbonBlockonCathodeVoltageDropin４００kAAluminumElectrolyticCellXINGTao１,２,DENGShengxiang１,２(１􀆰DepartmentofEnergyandPowerEngineering,SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,ShanghaiUniversityofEngineeringandScience,Shanghai２０１６２０,China;２􀆰InstituteofNewEnergyandEnergyConservationTechnology,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai２０１６２０,China)Abstract:Thetopoftheconventionalcathodecarbonblockisflat,andthereislittleresistancetotheflowofthecathodemoltenaluminum􀆰Thepurposeofthisresearchistoincreasetheresistanceofmoltenaluminumflowinthealuminumelectrolyticcell,playaroleinreducingthewaveandreducingtheflowspeedofthemoltenaluminum,soastoreducethehorizontalcurrentdensity,cathodevoltageandaluminumliquidflowrate,andensurethesafetyandstabilityoftheproductionofthealuminumelectrolyticcell􀆰ThroughsimulationbyCOMSOLsoftware,itisfoundthatasthenumberofprotrudingblocksonthesurfaceo...