300 kA铝电解槽中氧化铝颗粒的溶解模拟

• 作者: 侯文渊 李茂 李远 王玉洁 白晓 高玉婷
• 来源期刊: 中国有色金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 结块 氧化铝溶解 传热 传质 粒径分布 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 矿业工程 ? 冶金工程 ? 化学化工
• 页码范围: 1738-1747
• 页数: 10页
• 分类号: TF821
• 字数: 7397字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.08.25

摘要

在铝电解下料过程中,氧化铝颗粒吸热、结块、溶解并受到传热与传质溶解机制的综合作用.基于OpenFOAM计算平台,有效区分主导颗粒溶解的控制机制,考虑气泡作用和下料后的电解质温度响应,开发铝电解槽中氧化铝颗粒传热、传质耦合溶解计算模型;利用Rosin-Rammler分布函数计算下料后电解质中氧化铝颗粒粒径分布,对实际300 kA铝电解槽中氧化铝溶解过程进行数值模拟.结果表明:前18 s氧化铝溶解50%(质量分数),属于快速溶解阶段;一个下料周期144 s结束后,剩余约1.5%(质量分数)的氧化铝未溶解,未溶解颗粒聚集,并在电解槽底部形成沉淀;仅考虑氧化铝溶解吸热的情况下,下料区位置电解质温度在前1 s快速下降,随后,电解质温度快速回升并在60s之后呈现震荡趋势.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李茂	中南大学能源科学与工程学院	41	184	7.0	12.0
2	李远	中南大学能源科学与工程学院	6	15	2.0	3.0
3	侯文渊	中南大学能源科学与工程学院	8	4	1.0	1.0
4	王玉洁	中南大学能源科学与工程学院	3	6	1.0	2.0
5	白晓	中南大学能源科学与工程学院	6	6	2.0	2.0
6	高玉婷	中南大学能源科学与工程学院	2	3	1.0	1.0