阳极涂层下铝电解槽温度场分布与工业实验研究

• 作者: 侯文渊 孙帅更 李茂 李贺松 程本军
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 铝电解槽 炭阳极 阳极涂层 电-热场 电流路径
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 矿业工程·冶金工程·环境工程·化学与化学工程·材料科学与工程
• 页码范围: 872-881
• 页数: 10页
• 分类号: TF821
• 字数: 5984字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.04.002

摘要

利用水流量平板法测定阳极涂层分别在820,870,920和1020℃时的高温热导率,使用X线衍射仪分析经高温烧结后阳极涂层的物相组成;基于ANSYS计算平台,以电流为400kA的铝电解槽为计算模型进行研究,建立应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计算模型,准确追踪炉帮位置并分析涂层对铝电解槽温度场分布的影响.研究结果表明:涂层在820～1020℃时的热导率为0.2～0.4W/(m·K),随温度升高而增大;应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计算模型后,熔体区槽壳平均温度下降11.3℃,主要原因是涂层使流经阳极侧部电解质中电流路发生改变,次要原因是炭渣量减少和电解质电阻率降低;阳极涂层的应用可以降低阳极毛耗,延长阳极使用寿命1d;侧部温度槽壳的平均温度仿真结果与某铝厂实验结果基本一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李贺松	中南大学能源科学与工程学院	49	202	8.0	12.0
2	李茂	中南大学能源科学与工程学院	41	184	7.0	12.0
3	程本军	中南大学能源科学与工程学院	12	27	4.0	4.0
4	侯文渊	中南大学能源科学与工程学院	8	4	1.0	1.0
5	孙帅更	中南大学能源科学与工程学院	2	1	1.0	1.0