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国家自然科学基金(50274031)

作品数:9 被引量:30H指数:4
相关作者:冯乃祥戚喜全彭建平崔建忠尤晶更多>>
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文献类型

  • 9篇中文期刊文章

领域

  • 9篇冶金工程

主题

  • 8篇电解
  • 8篇电解槽
  • 7篇铝电解
  • 6篇铝电解槽
  • 3篇电流
  • 3篇电流密度
  • 3篇TIB
  • 2篇电解实验
  • 2篇阴极
  • 2篇涂层
  • 2篇结壳
  • 2篇TIB2涂层
  • 1篇等位线
  • 1篇垫片
  • 1篇电解过程
  • 1篇电解质
  • 1篇电流分布
  • 1篇电位
  • 1篇电位分布
  • 1篇冶金

机构

  • 8篇东北大学

作者

  • 8篇冯乃祥
  • 6篇戚喜全
  • 4篇彭建平
  • 3篇崔建忠
  • 1篇苏世杰
  • 1篇王耀武
  • 1篇姜艳丽
  • 1篇尤晶

传媒

  • 3篇中国有色金属...
  • 3篇材料与冶金学...
  • 1篇有色金属(冶...
  • 1篇有色金属
  • 1篇中国有色金属...

年份

  • 2篇2008
  • 3篇2005
  • 2篇2004
  • 2篇2003
9 条 记 录,以下是 1-9
排序方式:
TiB_2/C复合材料阴极在电解过程中的膨胀和对钠的渗透性研究被引量:4
2004年
在实验室电解槽上研究了TiB2/C复合材料阴极在铝电解过程中的膨胀率,结果表明,TiB2/C阴极在电解过程中膨胀率随TiB2/C中TiB2含量的增加而减小,钠在TiB2/C阴极中与在炭质阴极中具有相同的渗透规律.在TiB2/C阴极中既存在着钠通过孔隙向TiB2/C渗透,同时也存在着钠通过存在于TiB2/C阴极中炭素晶格向TiB2/C中渗透.与此同时,钠与存在于TiB2/C中的炭生成晶间化合物,使炭素晶格膨胀.
段学良冯乃祥吴建国戚喜全彭建平苏世杰
关键词:铝电解槽阴极炭块
阳极更换及铝液高度对电解槽内铝液流速场的影响被引量:5
2005年
采用k-ε二方程法和SIMPLE算法对190 kA大型预焙阳极铝电解槽分别在槽况较为理想、更换阳极、炉底存在结壳、不同铝水平以及阳极长包情况下的铝液流速场进行了三维计算。结果表明: 电解槽中金属铝液主要表现为水平流动, 但在槽边部也表现出明显的垂直方向流动; 在理想槽况下, 铝液中最大水平流速为11.9 cm/s, 平均流速为3.5 cm/s; 换极、炉底结壳和阳极长包时, 在相应位置的铝液中出现显著的环行流动, 铝液流动形式发生变化; 换极时铝液最大流速(为13.1 cm/s)较理想槽况有较大增加, 但平均流速变化不大; 炉底存在较小结壳时, 铝液流速增加不大; 阳极长包时, 铝液流速则大大增加, 最大水平流速达24 cm/s, 而当铝水平适当降低, 铝液流动形式和流速未发生明显变化。
戚喜全冯乃祥崔建忠
关键词:铝电解槽结壳流速场
工艺条件对电解槽融体中电流分布影响的数值计算被引量:2
2004年
对电解槽工作在不同工艺条件下的电流场进行数值计算。结果表明 ,随层面的降低 ,水平电流密度的幅值和梯度变化不大。而当伸腿伸至阳极底部时 ,在槽边部会出现较大的负方向电流 ,伸腿越长 ,负向电流越大。在达到阴极表面之前 ,铝液层面中垂直电流密度分布基本与铝液层面无关。阳极底部铝液中x 向电流可以忽略 ,且随铝水平变化较小 ,但 y 向电流密度随铝水平降低而升高。铝液中z 向电流密度与铝水平关系不大。
戚喜全冯乃祥崔建忠
关键词:有色金属冶金炼铝电解电流密度
Numerical simulation of current distribution in metal pad of aluminum reduction cells被引量:1
2005年
Based on the numerical calculation of 3-D potential distribution in aluminum reduction cells, current distribution in the metal pad is calculated under the following conditions: 1) pot ledge ideally formed; 2) ledge extension to below anode; 3) different metal heights; 4) AC and 5) Spike. It is found that J_y in metal pad increases first to a highest point and then decreases along anode length. At normal status, the largest J_y is about 0.4A/cm^2 and it locates at about 2/3 of anode length. With longer ledge, the maximum value of J_y decreases and its position moves center-ward. The longer the side ledge, the larger the negative current flowing center-ward at side channel. J_z in metal pad increases with anode length and it is not affected by metal height; while J_y increases with metal height. At AC, current flows toward metal under new anode. At spike, current concentrates at spike rather than evenly distributes. Normally, J_x is almost negligible in metal pad.
戚喜全冯乃祥崔建忠
关键词:金属垫片冶炼工艺
铝电解槽阴极三维电位场数值计算与分析被引量:10
2003年
采用有限差分方法,对铝电解槽炉底存在以下四种结壳时的阴极电位场进行了三维模拟计算:①炉底无其他结壳且伸腿长度为零的理想情况;②阳极中缝处存在结壳;③阳极中下部存在结壳;④炉底无其他结壳而伸腿伸至阳极正投影以内时.通过计算得知,当结壳位于炉底阳极中缝处时,结壳对于电解槽阴极电位分布影响最小.随着结壳位置向槽侧部的移动,其对阴极电位分布的影响逐渐加大.对阴极电位分布影响最大的为侧部伸腿.随着伸腿长度的加大,不仅电位分布发生很大变化,炉底压降也迅速上升.因此,对炉底伸腿必须严格控制.
戚喜全冯乃祥
关键词:铝电解槽阴极三维电场电位分布等位线
电解槽中无铝液进行电解时阴极表面炭的侵蚀与脱落
2008年
研究了铝电解槽阴极碳块表面在电解过程中被电解质侵蚀而脱落的情况,探讨了其被侵蚀脱落的机理。得出电解过程中当阴极没有铝液存在时,电解槽的阴极表面被电解质严重侵蚀并脱落掉渣。电解时测定不同极距下的槽电压,研究了不同电解质高度上的电解质熔体导电性能的变化,得出:电解开始时槽内电解质熔体的导电性能是均一的;电解一段时间后电解质熔体的电阻改变很大。这是由电解过程中有金属产物从阴极表面溶解,脱落的炭渣以及阳极气体在电解质熔体中的溶解等综合因素引起的。
彭建平冯乃祥
关键词:铝电解电解质炭渣
高电流密度TiB_2/G阴极泄流式铝电解槽的电解实验被引量:5
2008年
详述了泄流式TiB2/G阴极电解槽的制作与电解运行操作。在焦粒焙烧、干法启动后,保持1.54 A/cm2的高阳极电流密度进行140 h电解实验,平均电流效率为86.5%。实验过程中,TiB2/G层稳定而牢固,其腐蚀脱落速度为0.4 g/(h·m2),能很好地保护阴极基体。利用铝参比电极由瞬时断电技术测得泄流式电解槽的阳极过电压和阴极过电压,它们与对应的电流密度遵循塔菲尔方程关系,其阳极过电压与工业电解槽相当,而其阴极过电压比工业电解槽的高0.4 V左右。这可能是由于泄流式电解槽中不存在铝液波动,阴极表面附近的电解质分子比远高于工业电解槽阴极表面的电解质分子比。
彭建平冯乃祥姜艳丽王耀武尤晶
关键词:铝电解石墨化阴极TIB2涂层
1.35kA TiB_2/C阴极泄流式铝电解槽电解实验被引量:10
2005年
介绍了1.35 kA新型泄流式电解槽的制作、筑炉、焙烧、启动以及电解实验过程;电解槽阴极表面倾角为10°,阴极采用TiB2/C;电解槽采用干式砌筑方法,焦粒焙烧,干法启动;启动后进入正常生产,平均电流强度为1.35 kA;对电解槽进行类似实际操作的加料、出铝和阳极升降过程,连续运行100 h。结果表明:泄流式电解槽运行稳定,槽电压噪声为9 mV左右;电解过程所表现出的现象与实际电解槽完全类似;根据金属铝产出量和在产铝量计算,电解效率不低于86%,接近工业电解槽;TiB2涂层牢固无损,对阴极起到了较好的保护作用;TiB2涂层的损失速度为1.0 g/(h.m2);证实了预先的理论分析,证明电解槽的此种结构是合理和可行的。
冯乃祥戚喜全彭建平
关键词:TIB2涂层焙烧
铝电解槽熔体中电流分布的数值计算被引量:2
2003年
在电解槽三维电位场计算的基础上,对电解槽在不同工艺条件下及不同结构时的电流场进行了数值计算:1)伸腿长度为零的理想情况;2)伸腿伸至阳极底部;3)不同铝水平及换极;4)泄流式电解槽.通过分析发现,铝液中y 向电流密度沿阴极长度方向表现出先增后降的趋势,Jy的幅值随铝液层面降低有所增加.在伸腿伸至阳极底部时,在槽边部会出现较大的逆向电流,伸腿越长,逆向水平电流越大.铝液层面中垂直电流密度沿阴极碳块长度方向自里向外呈现增加趋势,且铝液层面越低,电流密度变化梯度越大.铝液中x向电流可以忽略,且随铝水平变化较小.泄流式电解槽熔体中存在较大的电流密度集中现象,炉底压降相对较大.
戚喜全冯乃祥崔建忠
关键词:熔体电流密度结壳
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