600kA铝电解槽电流分布的测量与分析
2021-11-02班允刚杨晓玲
中国金属通报 2021年10期
关键词:测量
李 扬,毛 宇,班允刚,杨晓玲
(东北大学设计研究院(有限公司),辽宁 沈阳 110166)
近些年来,我国电解铝工业快速发展,据统计,中国铝产量占据全球供应的55%。巨大的产能需求也促使着中国电解槽设计必须走向大型化,目前,国内新建电解铝系列已将设计系列电流提升至600kA。
电解槽的稳定生产受多个参数的影响,如槽电压、槽温、分子比等,这些参数的有效监控为电解槽的稳定生产提供有效支撑。电解槽不同时期下阳极、阴极电流分布情况可直接反应出电解槽当前的运行状态,对电解槽做出局部诊断,避免电解槽出现早期破损情况[1,2]。
本研究采用“电压法”对国内某600kA铝电解槽的阳极、阴极电流进行测量,研究电流分布的均匀性,分析评价母线系统电平衡设计的合理性,分析评价实际生产中的铝电解槽电流分布状态。
1 测量方法及方案
铝电解槽阳极及阴极电流分布测量包括两部分内容:一是阳极导杆及阴极软带电压降的直接测量,二是阳极导杆表面温度及阴极软带表面温度的测量。测量仪器及工、器具包括数字电压表,表面温度计,阳极等距压降钳以及测量阴极软带压降的铜钎等。
根据测量数据,单阳极导杆和单侧阴极软带所导电流按以下公式计算:

其中:
Ins—单阳极导杆或单侧阴极软带电流(A)
U—阳极导杆或铝软带的电压降 (mV)
R—导杆或铝软带电阻(mΩ)
ρ—导杆或铝软带的电阻率(mΩ/mm)
L—所测导杆位置的距离或铝软带的长度(mm)
S—导杆或铝软带的截面积(mm2)
T—导杆或……
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