强化电流技术在铝厂的应用研究

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近年来,国内外的许多铝厂通过强化电流的方法以提高铝的产量,这样可以充分利用和挖掘现有的铝电解设备的潜力,减少投资,获得了更大的经济效益。中铝兰州分公司(兰铝)电解铝厂的SY200铝电解槽在设计时由于当时条件所限,阳极电流密度较低、单槽铝产量低,随着阳极质量及工艺操作水平的不断提高,使电解槽具备了强化电流的条件。本文以兰铝SY200电解槽为研究对象,进行系列电流从200kh强化到220kh试验,并相应对电解槽操作进行调整,对强化电流后电解槽磁场、流场、稳定性的分析和对电压平衡、能量平衡以及各控制参数的测试。强化电流到220kA后,除电解质压降比强化前有所降低其余各项压降均几乎不变;强化电流前后,热收入与热支出相差均小于2%,说明强化电流后电解槽仍能建立了良好的热平衡;系列电流从200kA强化到220kh后,未改变铝液中磁场的总体分布规律,仅仅使铝液中磁感应强度大小发生变化,铝液磁感应强度分量绝对值的平均值均有所增加,但电解槽表现平稳,说明铝液中磁场的变化是可接受的;强化电流后铝液流动速度有所增大,伸腿变短,炉帮变薄,炉膛比强化前有所增大;强化电流到220kA后,通过优化工艺技术条件、强化工艺操作管理,电解槽的稳定性得到了保证;电解槽强化电流后取得了良好的经济效益,可年增产铝锭12982吨。上述结果表明,兰铝200kh电解槽在主要结构不变、供电机组不变、阳极不变、在线生产槽的阴极及内衬结构不变的情况下,将系列电流从200kh强化到220kh是可行的。
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