230 kA铝电解槽物理场测试分析与技术条件优化
2012-08-17华桂林曾凡炯李来宝
华桂林,曾凡炯,李 俊,邵 勇,李来宝
(中煤集团江苏大屯铝业有限公司,江苏徐州 221611)
1 前言
铝电解槽物理场的综合测试对铝电解槽结构与操作参数的优化及生产过程的控制具有十分重要的意义。通过测试能系统地了解电解槽的各区域能量损失、槽内磁感应强度的分布及流速分布,可以对铝电解槽的工艺技术条件合理性以及运行工况进行定量分析和科学评价,为提高铝电解主要技术经济指标、采取有针对性的技改措施提供科学依据。江苏大屯铝业公司根据230 kA系列电解槽物理场测试结果,进行了工艺技术条件的优化,实现了最佳操作路线,电解槽技术经济指标逐步提高,在2010年,电流效率达到了93%,吨铝直流电耗降低了396 kW·h,并且生产电解槽的平均槽龄达到了1800 d(原设计1500 d),无一台破损停槽,综合效益十分显著。
2 物理场测试综合分析
2.1 关于槽内磁场
随着现代大型铝电解槽工作电流的增大,其载流母线和熔体电流产生的磁场对其生产和稳定运行的影响愈显突出。由于磁场与熔体电流相互作用所产生的电磁力使槽内熔体循环加速,导致铝液面产生隆起、偏斜和波动,甚至可能导致铝电解槽不能正常生产。实践证明,电解槽磁场的稳定性是获得良好生产指标的根本保证。
2.1.1 测试数据
四台槽的磁感应强度分量对比情况及实测数据分别列于表1和图1~图3中。

表1 四槽磁场实测值对比Table 1 The comparison of the magnetic field data measured in the four pots

续表

图1 四槽水平方向磁感应强度(Bx)分布比较Fig.1 Distribution comparison of the horizontal magnetic flux density(Bx)measured in the four pots

图2 四槽A侧水……
