1、冶金工程专业优秀论文 沙特 Maaden 电解铝厂 360kA 电解槽设计优化研究关键词:电解槽 电解铝 模拟计算 有限元模型 优化设计摘要:沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采
2、用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用 ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为19.20
3、4Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的317降低至 280
4、。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。正文内容沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间
5、、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用 ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影
6、响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良
7、好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的
8、一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模
9、型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要
10、求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规
11、模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻
12、电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,
13、不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360
14、预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANS
15、YS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANS
16、YS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨
17、电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”
18、进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的
19、炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝
20、项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等
21、进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。
22、在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防
23、止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350
24、电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.
25、586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进
26、行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列
27、采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝
28、对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4
29、摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV
30、配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。
31、SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高
32、温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。沙特 Ma#39;aden 铝项目,总体规划年产 330 万吨铝土矿、140 万吨氧化铝和 66 万吨电解铝,新建 2 个电解系列,每个电解系列安装 336 台 SY360 预焙阳极电解槽,项目配套年产 39 万吨铝用阳极。该项目是当今世界最大规模的集矿山、氧化铝、电解铝和电厂于一体的大型联合项目。电解铝厂是该项目的一部分,包括电解车间、铸
33、造车间、原材料贮运系统、生阳极车间、焙烧车间、阳极组装车间、230kV 配电装置和整流所以及辅助生产系统,电解槽大修采用集中大修方式。 电解系列采用的 360kA 预焙阳极电解槽是在河南神火铝厂已投产的 SY350 电解槽设计的基础上,对神火铝厂 SY350 电解槽的磁场、热平衡、力场等进行测试,验证计算的准确性,通过修正计算模型和条件,对电解槽的“物理场”进行设计优化,使 SY360 电解槽获得更好的经济技术指标。 应用ANSYS 工程软件对 SY360 电解槽磁场进行模拟计算,建立包含电解槽相邻电解槽、槽周围母线、内部电流、槽壳等铁磁物质以及槽周围空气等在内的三维模型,利用麦克斯韦方程组进
34、行求解。计算时考虑了同厂房的相邻电解槽的影响,根据计算结果优化母线配置。SY360 电解槽垂直磁场最大值为 19.204Gs,垂直磁场四个象限绝对值的平均值分别为 3.029Gs、2.460Gs、3.878Gs、3.586Gs,与 SY350 电解槽相比,数值更小,磁流体的稳定性更好。 在电解槽槽侧上部和阳极覆盖料形成一个良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温,节省能量,防止过长伸腿。应用 ANSYS 软件,采用有限差分的方法,进行求解。SY360 电解槽采用深槽膛,不仅增加了槽侧的散热面积,同时也满足了电解槽通过降低阳极自动熄灭效应的要求。采用槽壳散热片和炭化
35、硅结合氮化硅侧块以及防渗浇注料,使电解槽获得良好的炉膛形状。槽壳侧部最高温度由 350kA 电解槽的 317降低至 280。 通过建立 1/4 摇篮槽壳的有限元模型,来模拟槽壳的受力和温度,应用 ANSYS 软件,进行求解。通过优化设计,保证 SY360 电解槽摇篮槽壳具有足够的强度来防止其变形过大,槽壳最大变形小于 32mm。特别提醒 :正文内容由 PDF 文件转码生成,如您电脑未有相应转换码,则无法显示正文内容,请您下载相应软件,下载地址为 http:/ 。如还不能显示,可以联系我 q q 1627550258 ,提供原格式文档。我们还可提供代笔服务,价格优惠,服务周到,包您通过。“垐垯櫃
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