鋁電解槽的結(jié)構(gòu)改進(jìn)與優(yōu)化研究.pdf

1、現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)制備鋁主要應(yīng)用電解法，需要的主要設(shè)備就是鋁電解槽，文章通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外鋁電解槽的研究，發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)電解槽在鋁液流動(dòng)穩(wěn)定性、極間距、導(dǎo)熱及磁場(chǎng)方面存在較大的問(wèn)題，這些問(wèn)題也導(dǎo)致了鋁電解過(guò)程中電能效率相對(duì)較低，電能效率低造成了工業(yè)電解槽在電解過(guò)程中電能無(wú)謂的消耗，也激發(fā)了人們尋求新型鋁電解槽和新的鋁電解工藝以降低能耗的熱情。鋁電解槽節(jié)能降耗的手段有兩種，一種是提高電流效率，另一種就是降低槽電壓，降低極距。然而現(xiàn)有大型預(yù)焙鋁電解槽電流效

2、率最高已經(jīng)達(dá)到95％以上，再通過(guò)各種手段提高電流效率以減少能耗，收效不會(huì)太大，或者得不償失。而現(xiàn)有預(yù)焙槽極距一般在4 cm以上，使槽電壓也達(dá)到4.5V以上，這給降低極距和減少能耗提供了很大的空間。但是對(duì)于現(xiàn)有普通預(yù)焙槽，極距降低就會(huì)影響到電解槽的熱平衡，另外即使在熱平衡允許范圍內(nèi)極距也不能降低太大，主要是因?yàn)闃O距降低過(guò)大則容易引起電場(chǎng)，磁場(chǎng)的變化，從而影響電解的穩(wěn)定性。因此為了能夠有效降低鋁電解槽極距，降低能耗，就需要對(duì)現(xiàn)有電解槽結(jié)構(gòu)進(jìn)

3、行改進(jìn)，采用新型電解槽結(jié)構(gòu)。
　　近幾年國(guó)內(nèi)外也對(duì)鋁電解槽的結(jié)構(gòu)也提出了新的設(shè)計(jì)模式。本文將重點(diǎn)闡述傳統(tǒng)電解槽的優(yōu)點(diǎn)與缺陷，以仿真模擬和對(duì)以往的工業(yè)設(shè)備的指標(biāo)參數(shù)為基礎(chǔ)，在電解槽的結(jié)構(gòu)方面提出一些改進(jìn)方案，設(shè)計(jì)出了一種新型雙斜面電解槽，達(dá)到降低極間距，提高電流效率，減少能源消耗的目的。同時(shí)，本文也用以往電解槽的參數(shù)作為參照，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這種新型電解槽的可行性，并確定了電解槽的最低使用極距、平均槽電壓以及最佳工作條件，最后得出結(jié)論