宋书红,范晋平

(1.营口忠旺铝业有限公司,辽宁 营口 115000;2.太原理工大学 材料科学与工程学院,山西 太原 030024)

随着国内铝行业的快速进步,电解槽运行电流不断增加,电解槽的稳定运行成为电解生产的关键。随着国内500、600 kA大型预焙电解槽的投入生产运行,传统母线配置磁场补偿已经不能满足进一步提高电解槽节能降耗的要求。适应我国铝电解发展的实际需要,以沈阳院专利CN105220179A[1]为代表的带外补偿母线的新概念母线配置方案新鲜出炉,该方案的应用,大幅提高了电解槽的稳定性,为电解生产节能降耗奠定了基础。

下面通过带外补偿母线500 kA电解槽和传统母线配置500 kA电解槽实践应用的对比,介绍了外补偿母线配置电解槽实践应用。

1 两种配置方式的计算仿真比较

根据仿真模拟计算得出的带外补偿母线500 kA电解槽和传统母线配置500 kA电解槽Bz方向磁场、铝液流速及铝液界面变形的模拟比较,如表1、图1、2及图3、4所示。

表1 500 kA电解槽带外补偿母线和传统母线配置Bz方向磁场的比较

图1 带外补偿母线500 kA电解槽铝液流速

图3 带外补偿母线500 kA电解槽铝液界面变形

图4 传统母线配置500 kA电解槽铝液界面变形

带外补偿母线配置方案是在500 kA电解槽旁采用单独的补偿母线来综合均衡电解槽的磁场,使电解槽具有一个不受系列电流波动影响的恒定附加磁场环境。该母线优化配置目的就是进一步优化垂直磁场各方向梯度分布,使电解槽内熔体流速得到进一步降低。

从表1看,带外补偿母线电解槽Bz磁场4个象限的值比传统母线配置电解槽更加相近,且最大值也比传统母线配置电解槽小,与传统母线相比,外补偿母线磁场结果更优。……