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湖南创元铝业公司240KA预焙铝电解槽工艺技术条件优化的研究

作　者: 王元
导　师: 李劼；阮书春
学　校: 中南大学
专　业: 冶金工程
关键词: 铝电解物料平衡热平衡炉膛优化
分类号: TF351
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本文结合240kA预焙铝电解槽生产现场实际工艺技术条件的管理和优化,找到了240KA预焙铝电解槽的设计中存在的缺陷;通过技术条件的优化,在这种电解槽上取得了很好的工艺技术指标,有些甚至超过了设计指标。在电解槽工艺技术参数的分析上,采用了求平均偏差的方法来分析其变化趋势;采用离散度的分析方法来考察工艺技术条件保持的一致性,实际运用的效果表明,这种分析方法非常适合电解槽工艺技术的宏观管理。铝电解是一个缓变滞后的系统,电解槽工艺技术条件的调整要遵循循序渐进的原则,每次调整的幅度不能太大,避免电解槽出现大起大落。电解槽平稳运行是电解槽控制系统发挥作用的前提,电解槽出现严重波动时,控制系统将停止氧化铝浓度的解析,势必会影响电解槽氧化铝浓度的控制,进而影响效应控制。电解槽工艺技术的分析要把握物料平衡和热平衡这两个基本点,并结合电解槽的炉膛、两水平、槽温、保温情况、阳极质量及配套设备状态来进行综合分析,要善于分析槽况影响因素间的辩证关系,找到槽况不好的真正症结所在,一定要避免越调越偏。要加强电解槽各种生产数据的存储和管理,充分发挥现代铝电解控制系统强大的数据存储和处理能力,运用科学的分析方法,从海量的数据中寻找到内在的规律性东西;同时要严格管理数据输入工作,保持生产数据的准确性和客观性,为科学决策提供保障。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章文献综述  10-25
  1．1 铝冶金发展概况  10
  1．2 工艺技术条件对铝电解生产的影响  10-12
  1．3 工业电解槽电流效率研究  12-16
    1．3．1 工艺参数对电流效率的影响  12-14
    1．3．2 点式下料预焙槽的按需下料  14-16
  1．4 铝电解槽最佳工艺技术条件研究及控制方案整体设计  16-24
    1．4．1 电解质成分和电解温度的研究  16-18
    1．4．2 槽工作电压的研究  18-22
    1．4．3 氧化铝浓度研究  22-23
    1．4．4 阳极效应系数研究  23-24
  1．5 论文研究内容与方案  24-25
第二章 240KA预焙槽技术特点及使用情况  25-37
  2．1 240kA预焙槽技术特点  25-27
    2．1．1 优化的母线配置  25
    2．1．2 合理的槽内衬和槽壳结构  25
    2．1．3 先进的工艺制度  25-26
    2．1．4 先进的铝电解控制系统  26
    2．1．5 电解技术经济指标  26
    2．1．6 生产技术参数  26
    2．1．7 作业制度  26-27
  2．2 生产工艺流程  27-29
  2．3 电解原材料消耗  29
  2．4 主要设备技术参数  29-31
    2．4．1 电解槽  29-31
  2．5 240KA电解槽电、热解析及能量平衡  31-33
    2．5．1 铝电解槽电、热特性计算  31-32
    2．5．2 能量平衡  32-33
  2．6 母线配置与电、磁及磁流体力学模拟  33-37
    2．6．1 母线配置与磁场计算  33-37
第三章电解槽生产运行状态  37-47
  3．1 基本情况  37
  3．2 技术运行情况  37-39
    3．2．1 焙烧启动  37
    3．2．2 生产中技术条件的管理  37-38
    3．2．3 技术条件和生产指标的实际完成情况  38-39
  3．3 质量情况  39-40
  3．4 五一八月生产技术运行情况  40-47
    3．4．1 五月生产技术运行情况  40-42
    3．4．2 六月生产技术运行情况  42-43
    3．4．3 七月生产技术运行情况  43-44
    3．4．4 八月生产技术运行情况  44-47
第四章电解槽工艺技术条件分析  47-57
  4．1 生产运行中出现的问题  47
  4．2 电解槽工艺技术条件分析  47-57
    4．2．1 对电解系列物料平衡状态的分析  47-51
    4．2．2 对电解系列的槽电压及其稳定性分析  51-52
    4．2．3 对电解系列热平衡状态的分析  52-54
    4．2．4 对电系列的工艺与质量参数的一致性分析  54-57
第五章电解槽工艺技术条件的选择及优化  57-60
  5．1 工艺技术条件的选择依据  57-58
  5．2 工艺技术条件的选择  58-60
第六章工艺技术条件优化后生产运行结果  60-69
  6．1 九月份生产情况统计  60-63
    6．1．1 九月份工艺条件、参数控制情况  60
    6．1．2 工艺技术条件月变化趋势：  60-63
    6．1．3 九月生产技术经济指标完成情况  63
  6．2 十月份生产情况统计  63-69
    6．2．1 十月工艺条件月变化趋势  63-67
    6．2．2 十月份工艺条件、参数控制情况  67
    6．2．3 十月份生产技术指标完成情况  67-69
第七章结论与展望  69-70
  7．1 结论  69
  7．2 展望  69-70
参考文献  70-77
致谢  77
攻读硕士学位期间主要的研究成果  77

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