电解槽测试方案
电解槽槽况综合分析评价手段
电解槽槽况综合分析评价手段傅长宏【摘要】运用仿真计算、现场测量、漏槽分析,以及数据统计分析等综合分析手段,处理铝电解槽设计、施工及生产等各阶段相关技术参数,探寻各参数间的相互关系,从而深入了解铝电解槽内在运行规律,为合理制定操作策略.预测槽况,以及槽寿命等提供可靠的依据。
【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】4页(P36-39)【关键词】电解槽设计;评价手段;数据统计分析;铝电解槽;仿真计算;现场测量;技术参数;操作策略【作者】傅长宏【作者单位】中铝国际工程股份公司贵阳分公司【正文语种】中文【中图分类】TF821运用仿真计算、现场测量、漏槽分析,以及数据统计分析等综合分析手段,处理铝电解槽设计、施工及生产等各阶段相关技术参数,探寻各参数间的相互关系,从而深入了解铝电解槽内在运行规律,为合理制定操作策略,预测槽况,以及槽寿命等提供可靠的依据。
自从1886年发明冰晶石—氧化铝熔盐电解法炼铝(Hall-Héroult法)技术并开始工业化生产金属铝以来,铝电解槽工艺得到飞速的发展,但基于电解法炼铝是一个非常复杂的物理化学过程,电化学反应、物料及能量平衡、流体动力学、磁场、力学性能等各种现象相互影响,互为因果,虽然基础研究已进行了100多年,但仍有很多技术问题尚未达成共识。
比如文献公开发表的电解质分子比计算公式就有好几种[1-4],而各种公式分子比计算结果相互之间最大会相差几十度;关于炉帮的形成机理方面,面向电解质的上部炉帮形成基本上有一致认识,但是面向铝液层的下部炉帮形成原因就众说纷纭了[5,6]。
如此多问题尚未达成共识,这使得在生产一线的技术人员面对很多实际问题时,没有足够的理论支撑。
除了理论方面有这些缺陷之外,铝电解槽生产管理人员还面临另外一个不幸的情况:由于铝电解槽处于高温、高磁场强度及腐蚀性气体的恶劣环境,能够在这样的环境下长期稳定运行的测试设备少之又少,导致能实时采集并运用于铝电解槽控制的参数只有一个,即槽电压,其他参与铝电解槽生产控制的参数,比如槽温、分子比、氧化铝浓度等都只能在间断测量后人工输入计算机,这使得整个控制都处于滞后状态。
电解结构制作和安装施工方案
电解结构制作和安装施工方案在电化学工程中,电解结构制作和安装施工方案是至关重要的一环。
电解结构的制作和安装质量直接影响整个系统的性能和稳定性。
本文将详细介绍电解结构的制作和安装施工方案,希望能为相关工程人员提供参考。
1. 电解结构制作方案1.1 材料准备首先要准备好制作电解结构所需的材料,一般包括阴极、阳极、电解槽、隔膜等。
1.2 制作工艺1.制作阴极和阳极:选择符合要求的材料,进行加工、表面处理和测试。
2.制作电解槽:根据设计要求选择合适的材料和尺寸,进行加工和组装。
3.安装隔膜:根据设计需要,在电解槽内部安装隔膜。
1.3 质量检验制作完成后,需要进行质量检验,包括外观检查、尺寸测量、密封性测试等,确保电解结构符合要求。
2. 安装施工方案2.1 场地准备在安装电解结构之前,需要做好场地的准备工作,包括清洁、平整、排水等。
2.2 安装过程1.确定安装位置:根据设计图纸确定电解结构的安装位置。
2.安装阴极和阳极:按照设计要求将阴极和阳极安装到电解槽内。
3.安装电解槽:将制作好的电解槽安装到指定位置。
4.连接管道:连接电解槽和其他部件的管道,确保电解液循环畅通。
2.3 调试与验收安装完成后,需要进行系统调试和验收,确保电解结构的正常运行。
检查电解液循环、阴极与阳极的连接、隔膜的安装等,确保系统稳定。
结语电解结构的制作和安装施工方案是电化学工程中关键的环节,需要严格按照设计要求和工艺流程进行操作,确保系统性能和安全稳定。
通过本文的介绍,希望读者能对电解结构的制作和安装有更深入的了解,为工程实践提供帮助。
电解槽低电压和低效应工作方案(报送稿)
兰州铝业股份有限公司降低电解槽电压和效应系数、缩短效应时间工作实施方案根据中铝公司和我公司节能降耗工作要求,进一步提高我公司电解系列的技术经济指标,降低电解槽电耗,是当前公司生产管理的一项重要工作,而目前开展降低电解槽电压和效应系数的试验具有重要意义。
电解槽工作电压的降低不是单纯地降低极距,而是通过提高电解质的导电率、阴阳极导电性和降低各部分接触压降和降低阳极效应系数和缩短效应时间来实现的,所以这是一个全公司各个工序都应提高自己工作质量的综合工程:包括阳极的质量、导杆修复质量、钢爪修复质量、磷生铁浇铸质量、焊接质量、大修筑炉质量、阴极块的质量、阴极块和阴极棒的连接质量、氧化铝的下料量、氧化铝的质量、打击头的修复、阳极换极质量、导杆与母线的压接质量、供风质量等。
一、成立公司领导小组1、由电解二厂、生产运行部、质量监督部、机修厂、炭素厂和技术中心共同组建。
任务是:计划、实施、现场测试和现场执行。
在电解二厂建立现场测试组。
2、领导小组组长:肖伟峰副组长:杜立中组员:范爱民、郭兰江、肇玉卿、刘连会、杨保仲、马永国、陆惠国、崔亚东、李兴虎、魏世湖、杨青、李美、谷文明、张扬等工程技术人员及相关部门、分厂的操作人员二、降低阳极效应系数工作的实施依据与生产过程管理1、阳极效应发生的主要原因:氧化铝供给不足(下料量偏低);电解质溶解氧化铝能力偏差(温度低、过热度低、电解质成分不合适);电解质传质能力不足(电解质发粘)。
2、发生阳极效应产生的不良影响:发生阳极效应时排放大量温室气体;造成电解槽温度和电解质成分的波动;降低电流效率;增加能耗和氟盐消耗。
3、当前国内阳极效应系数高的主要原因:工艺上人为等待效应;氧化铝输送及下料故障或不准确;控制模型不适应;氧化铝质量不稳定;阳极质量问题;工艺条件问题;限电或供电不足。
4、在条件许可的情况下,选用易于溶解的砂状氧化铝,并且尽量稳定控制-325目的氧化铝在一定范围内,同时提高阳极质量,对于促进氧化铝与熔盐电解质的反应效率有很大帮助,减少了阳极效应产生的几率。
一种快速测量电解槽电压的装置的制作方法
一种快速测量电解槽电压的装置的制作方法随着工业化进程的不断发展,氧化铝、氯碱、炼钢等大型工业的发展对电力和电解槽的要求也日益提高。
其中,电解槽的电压是关键参数之一,需要稳定的维持在指定水平之上。
为了实现对电解槽的精准控制,需要对电解槽的电压进行快速、准确的检测和测量。
本文将介绍一种利用并联解耦技术实现的快速测量电解槽电压的装置制作方法。
装置原理该装置基于并联解耦技术,通过并联解耦网络中的电容元件分离出交流成分,使得检测电路只测量到直流信号。
同时,由于并联解耦网络中电容元件的导电性能优异,其反应速度和抗干扰能力优于其他方案,故该技术在电解槽电压检测方面有较好的应用前景。
具体来说,装置通过测量并分离电解槽的直流信号和交流信号,实现了电解槽电压的快速测量。
电解槽电压的直流信号是电解槽的电位差,通过普通的信号放大器就可以测量得到;而交流信号则是由电力系统和电解槽自身的交流干扰引起的高频噪声。
该装置通过并联解耦技术,将高频噪声分离出来,使得检测电路只测量到直流信号,从而实现了对电解槽电压的准确测量。
装置制作材料准备在制作该装置之前需要准备以下材料:•并联解耦电容元件•信号放大器•双路运算放大器•稳压器•PCB板•电源线、信号线等材料制作步骤步骤一:制作电路原理图首先需要根据装置的原理自己画出相应的电路原理图,具体如下图所示。
___C1___ ________Z_in| | VLIN | |--->| |------- -------| |-----> Vout | | | | | |----|_Z_OPA_4_|--R2---Z3--C3--Z4--|_Z_OPA_3_|- |R4|ground步骤二: PCB布板在制作原理图之后,需要将电路布局到PCB板上。
将原理图转化成实际的PCB布局需要一定的经验和技能,对于初学者而言,可以通过在线电路设计软件进行自动布局。
步骤三:焊接元件处理好PCB布局之后,需要将电路原件焊接到PCB板上。
电解单元槽电压测量偏差的解决方案
[ 摘 要 ]通 过理论分析和计算 , 结合实 际情 况提出 了增 加 引线消除铜 排 电压和改 接线降低 铜排 电压这两种 [ 文献标 志码 ]B [ 文章编号 ]1 0 0 8—1 3 3 X( 2 0 1 5 ) l O一0 0 4 1 - 0 3 减小 电解槽单元槽 电压测 量偏差的解决方案 , 并分析 了每种 方案的优缺点。 [ 中图分 类号 ]T Q 0 1 4
[ 作者 简介]路恩 勇( 1 9 7 5 ~) , 男, 工程师 , 1 9 9 8 年毕业于 山东工业 大学 电气技 术专业 , 现于滨化集 团有 限责任公 司任
电器 车间副主任 , 先后 获得 2 0 0 5年滨化集 团有 限责任公司 “ 有突出贡献先进个人” 、 2 0 0 9年“ 滨化集 团有 限责任公 司第七批 有
电解 单元槽 电压 的测 量 是 一 项 重 要 的工 作 , 要
l 0号单 元槽 处 于两个 框 架 之 间 , 后 面经 铜 排 与
求必须准确。如果单元槽数量较 多, 电解槽会 分成
几 个框 架 , 每个 框 架 间使用 铜排 连 接 , 连接 铜排 在通
1 1 号单元槽相连 。假设真实 的单元 槽 电压为 ,
U c= 3 3 0 1 m V、 U z = 2 9 7 0 m V, 依 据式 ( 1 ) 有:
U T :U c一 。
即:
=
( 3 )
并不影响理论推理和计算 ) , 具体情况如 图 1 所示 。
3 3 0 1— 2 9 7 0=3 3 1 ( m Y) 。
测 量 ห้องสมุดไป่ตู้槽 电压为 , 铜 排 电压 为 , 则有 :
高压电解槽测试方案
高压电解槽测试方案一、引言高压电解槽是一种用于电化学反应的装置,通常用于电解水、电解金属等实验和工业生产过程中。
为了确保高压电解槽的正常运行和安全性,需要进行相应的测试和评估。
本文将介绍高压电解槽测试方案的制定和实施过程。
二、测试目的1. 验证高压电解槽的结构和密封性能,确保其能够承受高压环境下的工作条件;2. 检测高压电解槽的电解效率和电流密度,评估其性能和效能;3. 检验高压电解槽的安全性能,确保其在工作过程中不会发生事故。
三、测试步骤1. 准备测试设备和工具:包括高压电解槽、电源、电流计、电压计、温度计等;2. 检查高压电解槽的结构完整性和密封性能:通过观察和手动检查,确保槽体和密封件没有损坏或泄漏;3. 连接测试设备:将电源、电流计、电压计和温度计等设备连接到高压电解槽上,确保连接正确可靠;4. 设置测试参数:根据实际需要,设置电压、电流和温度等参数;5. 启动测试:将电源接通,开始对高压电解槽进行测试;6. 监测测试过程:实时监测电解槽的电压、电流和温度等参数,记录测试数据;7. 安全性评估:在测试过程中,注意观察电解槽是否有异常情况,如温度升高过快、压力变化等,及时采取措施以确保安全;8. 停止测试:当测试完成或达到预设条件时,将电源切断,停止测试;9. 数据分析和评估:根据测试数据,对高压电解槽的结构、电解效率和安全性能进行分析和评估;10. 编写测试报告:根据测试结果,撰写高压电解槽的测试报告,包括测试目的、步骤、数据、分析和评估等内容;11. 提出改进建议:根据测试结果,提出高压电解槽改进建议,以进一步提升其性能和安全性。
四、测试注意事项1. 在进行高压电解槽测试之前,应对测试设备和工具进行检查和校准,确保其正常工作;2. 在测试过程中,要严格按照操作规程进行,避免操作失误导致事故发生;3. 在测试过程中,要及时记录测试数据,确保数据的准确性和完整性;4. 在测试过程中,要随时观察电解槽的工作状态,如有异常情况要及时处理,确保安全;5. 在测试结束后,要对测试设备和工具进行清洁和维护,确保其良好状态。
300KA大型预焙电解槽焦粒焙烧与启动方案及操作流程
300KA大型预焙电解槽焦粒焙烧与启动方案及操作流程一、铝电解生产的理想目标:电解槽“长寿”、高效、低耗、低污染。
1、低污染(污染物):CO2、CO、HF、高温、强磁、粉尘、高压、电弧光。
(国内唯一一家在城市内建造的铝厂是抚顺铝厂,国外发达国家不在本国建铝厂,目的保护资源避免污染。
)2、低耗:低电耗,低氟盐消耗等。
3、高效:高电流效率等。
4、电解槽“长寿“是影响电解生产是否高效、低耗的重要因素之一,国外电解槽平均寿命达3000天以上,国内目前电解槽平均寿命为1500天左右(大修一台电解槽费用约50万元)。
二、影响电解槽“长寿”的因素:设计占20%、材料占10%、施工占20%、焙烧启动占25%、后期管理占25%。
其中焙烧启动在影响电解槽寿命的因素中作用举足轻重,所以选择什么样的电解槽焙烧启动方案,怎样对方案进行严格控制、落实以及焙烧启动期间出现的异常情况采取什么样的有效处理手段,将直接影响到焙烧启动效果是否良好以及电解槽是否“长寿”、高效、低耗。
恰巧公司安排我和大家讨论大型槽的焦粒焙烧与启动,今天我们就以二电解厂300KA大型预焙槽为实例进行探讨、分析。
三、焙烧方法:铝液焙烧、焦粒焙烧、燃气焙烧、金属电阻体直接加热电解槽焙烧。
1、焦粒焙烧优点:(1)电解槽内衬温度从常温开始逐渐升高避免内衬中产生过大温度差,均匀内衬中产生的热应力避免阴极早期破损;(2)焙烧完成前和启动初期无铝液产生,电解质液直接进入电解槽在早期生成的阴极裂缝中凝固,对阴极表面进行修补以减少正常生产期间铝液的渗漏从而可以延长槽寿命;(3)焦粒层保护了阴极表面免受氧化;(4)使用分流装置可以控制预热速度;(5)焙烧方法容易控制。
2、焦粒焙烧缺点:(1)阴极表面温度不均匀,易局部高温;(2)角部升温慢槽四周扎糊带预热不良;(3)为控制升温速度采取多种分流装置进行分流,复杂了操作过程,增加了操作难度;(4)启动后碳渣多须人工打捞费时费力。
pem水电解槽阳极耐压测试要求
PMP考试模拟题+(2019)PMP考试模拟题 (1-200)1.项目治理框架为项目相关方提供管理项目的结构、过程、角色、职责、终责和决策模型。
项目治理框架的内容包括以下各项,除了。
(P545)A.阶段关口或阶段审查B.识别、上报和解决风险及问题C.超出项目经理职权的决策制定、问题解决和需上报议题D.执行关于项目的范围、时间、成本管理方面的决策解释:参考PMBOK1.3,项目的治理强调决策与控制,而项目管理强调执行和协调2.项目经理负责管理一个项目,该项目将实施一项新技术。
若要识别与项目相关的风险,项目经理可以使用如下各项作为工具,除了A.头脑风暴B.项目管理计划C.专家判断D.引导解释:参看PMBOK 11.2.1,A、C、D都是识别风险的工具,B选项是识别风险的输入。
3.公司的新产品系列将在两个月内发布,95%的项目任务均已完成。
但是,管理层却决定终止产品发布并取消项目。
项目经理下一步该怎么做?A.立即停止所有项目任务B.按原计划完成项目C.释放资源并记录项目状态D.收尾项目并更新经验教训解释:项目被提前终止,意味着项目应该进人收尾阶段。
4.在团队会议期间,三名项目相关方对项目管理计划的意见不一致。
其中一名相关方告诉其他相关方项目流程拥有授权序列。
另外两名相关方感到困惑,因为在他们参加的上一次会议中并未提到该信息。
若要避免这个问题,项目经理应该事先做什么?A.为每次会议制作会议纪要B.向每个团队成员发送电子邮件提醒,详细说明会议讨论C.检查当前沟通方法D.更新沟通管理计划解释: 问题在于沟通需求没有得到充分满足,需要更新沟通管理计划。
参看 PMBOK101.3.1。
5.一名项目相关方对一些项目可交付成果的验收标准提出异议,该异议将在下次项目指导会议期间解决。
项目经理必须在会议前向委员会主席介绍详情。
项目经理应如何准备这项工作?A.更新风险登记册B.审查工作绩效数据C.查看质量管理计划D.确定项目相关方所提出问题的根本原因解释: 发现了问题,首先应确定问题的根本原因。
电解槽 阻抗测试方法
电解槽阻抗测试方法电解槽阻抗测试是一种用于评估电解槽性能的重要方法。
通过测量电解槽的阻抗,可以了解电解槽内部电化学过程的动态特性,从而帮助优化生产过程和提高生产效率。
以下是关于电解槽阻抗测试方法的多角度全面回答:1. 测试原理,电解槽阻抗测试是通过在电解槽中施加交流电信号,然后测量电流和电压之间的相位差和幅度来分析电解槽的阻抗。
这种测试方法可以揭示电解槽内部电解质、电极和电解槽结构的复杂电学特性,为电解槽性能提供重要参考。
2. 测试步骤,电解槽阻抗测试一般包括以下步骤,准备测试设备和电解槽样品、施加交流电信号、测量电流和电压响应、分析测试数据并得出结论。
在测试过程中需要注意保持电解槽样品的稳定状态,以确保测试结果的准确性。
3. 测试设备,进行电解槽阻抗测试需要使用专门的测试设备,如交流电源、电流电压测量仪器、频谱分析仪等。
这些设备能够提供所需的交流电信号,并能够准确地测量电解槽的电流和电压响应,从而得出准确的阻抗数据。
4. 数据分析,得到的阻抗数据需要经过深入的分析,以了解电解槽内部的电化学过程。
通过分析阻抗谱图,可以识别电解槽中存在的各种电极反应和电解质传递过程,从而评估电解槽的性能并提出改进建议。
5. 应用领域,电解槽阻抗测试方法广泛应用于电化学工业中的电解槽性能评价和优化,例如金属电解、电镀、电解制氢等领域。
通过该测试方法,可以帮助工程师和研究人员深入了解电解槽的内部特性,为工业生产提供技术支持。
总的来说,电解槽阻抗测试方法是一种重要的电化学测试手段,通过该方法可以全面评估电解槽的性能,并为工业生产提供技术支持和改进方案。
电解槽施工方案
电解槽施工方案一. 项目背景电解槽是一种用于电解过程的重要设备,广泛应用于冶金、化工、电镀等行业。
电解槽的施工对其后续的运行和使用起着至关重要的作用。
本文档旨在提供一个详细的电解槽施工方案,以确保施工过程顺利进行,并确保电解槽的安全和稳定运行。
二. 施工准备在开始施工之前,需要做好以下准备工作:1.确定施工计划:制定详细的施工计划,包括施工时间、人员安排、施工步骤等内容。
2.资源准备:准备好所需的施工材料、工具和设备。
3.现场清理:清理施工现场,确保施工区域内没有杂物和障碍物。
4.安全措施:制定施工安全规范,并提供必要的安全装备和防护措施。
三. 施工步骤1.安装电解槽:根据设计要求和施工图纸,将电解槽准确安装在指定位置上。
确保电解槽的安装平稳、稳固,并检查是否有泄漏或损坏的地方。
2.连接管道:根据设计要求,连接电解槽与其他管道系统,确保电解槽与其他设备的正常运行。
3.密封槽体:使用特制的密封材料对电解槽进行密封,以防止电解液泄漏。
确保密封材料与电解槽表面充分贴合,并检查是否有漏洞。
4.安装电极:根据设计要求,将电极安装在电解槽中,并确保电解槽内的电极与电解液保持适当的间距和位置。
5.填充电解液:根据使用要求和施工图纸,在电解槽中填充适量的电解液,并确保其均匀分布以及与电极的接触良好。
6.测试和调试:完成电解槽的安装和组装后,进行系统的测试和调试。
确保电解槽的电解过程正常运行,并进行必要的调整和修正。
7.完善附属设施:根据需要,安装和完善电解槽的附属设施,如温度控制系统、循环系统等。
8.最终检查:进行最终检查,确保电解槽的所有部分正常安装和连接,没有任何泄漏和损坏。
四. 安全注意事项在进行电解槽施工的过程中,需要特别注意以下安全事项:1.严格遵守安全操作规程,如佩戴防护眼镜、手套和其他必要的个人防护设备。
2.施工现场严禁吸烟,并保持清洁整齐,防止杂物堆放。
3.在进行电解液填充和处理时,注意防止溅泼和飞溅,避免电解液接触皮肤或眼睛。
600kA级超大容量铝电解槽技术使用计划方案
600kA级超大容量铝电解槽技术使用计划方案一、实施背景随着工业化进程的不断推进,铝材的需求量也在逐年增加。
而铝材的生产离不开电解槽,电解槽的容量越大,生产效率越高。
因此,研发600kA级超大容量铝电解槽技术已成为铝工业的一个重要方向。
该技术的实施可以提高生产效率,降低生产成本,同时也能够减少对环境的污染,是一项有利于企业和社会发展的重要技术。
二、实施计划步骤1.研发阶段:通过对现有电解槽技术的分析和评估,确定研发方向,开展理论研究和实验验证,制定研发计划。
2.设计阶段:根据研发结果,确定电解槽的设计参数,制定详细的设计方案,进行模拟和优化。
3.生产阶段:根据设计方案,进行工艺流程的规划,制定生产计划,进行设备采购和制造。
4.安装调试阶段:完成设备的安装和调试,进行系统测试和验收。
5.运行维护阶段:进行设备的日常维护和管理,收集运行数据,不断优化和改进。
三、适用范围该技术适用于铝工业中的电解槽生产领域,可以广泛应用于铝材生产企业中。
四、创新要点1.采用新型电解槽结构,增加电解槽的容量和效率。
2.优化电解液的配方,提高电解液的导电性和稳定性。
3.引入智能化控制系统,实现自动化控制和远程监控。
4.采用节能环保的技术,减少能源的消耗和环境污染。
五、预期效果1.提高生产效率,降低生产成本,提高企业的竞争力。
2.减少能源的消耗和环境污染,符合国家的环保要求。
3.提高电解槽的稳定性和可靠性,减少生产事故的发生。
六、达到收益1.提高生产效率,降低生产成本,增加企业的盈利能力。
2.减少能源的消耗和环境污染,避免因环保问题而受到罚款和处罚。
3.提高电解槽的稳定性和可靠性,减少生产事故的发生,保障员工的生命安全。
七、优缺点优点:1.提高生产效率,降低生产成本。
2.减少能源的消耗和环境污染。
3.提高电解槽的稳定性和可靠性,减少生产事故的发生。
缺点:1.技术难度大,研发和实施成本高。
2.需要对现有生产流程进行改造和升级。
不同进电方式对铝电解槽阳极电流非接触式测量的影响
DONG Yi ng , ZHOU J i e mi n , LI Ma o , ZHOU Yi we n , YANG Ji a n ho ng a ( S c h o o l o f En e r g y S c i e n c e a n d En gi n e e r i n g,Ce n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y,Ch a n g s h a 4 1 0 0 8 3 ,Hu n a n,Ch i n a; Hu n a n Ke y L a b o r a t o r y o f En e r g y C o n s e r v a t i o n i n Pr o c e s s I n du s t r y,Ce n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y,C h a n g s h a 4 1 0 0 8 3,
Hu n a n, C h i n a; 。 Z h e n gz h o u Re s e a r c h I n s t i t u t e, CHALCO Lt d. , Zh e n g z h o u 4 5 0 0 4 1, He n a n, C h i n a )
Abs t r a c t : By r e f e r r i ng t o t he m e a s u r e me nt p r i n c i p l e o f i n di v i d ua l a n o de c ur r e n t t hr o ug h o bt a i ni ng t he
中 图分 类号 :TF 8 2 1
文 献标 志 码 :A
文 章 编 号 :0 4 3 8 —1 1 5 7( 2 0 1 3 )1 0 —3 7 0 1 —0 7
铝电解槽极距的计算方法及验证
2020年第2期轻 金 属 ·23 ·基金项目:国家自然科学基金重点项目51434005作者简介:王富强(1981-),男,湖北钟祥人,高级工程师,博士研究生,主要从事电解铝技术的研发和应用工作。
收稿日期:2019-04-02·铝冶炼·铝电解槽极距的计算方法及验证王富强1,2,王兆文1,张钦菘2,赵志彬2,陶绍虎2,刘伟2,杨晓东2 (1.东北大学冶金学院,辽宁沈阳110819;2.沈阳铝镁设计研究院有限公司,辽宁沈阳110001)摘 要:本文介绍了电解槽平均极距及极距分布的计算和测量方法,通过测试和取样化验相结合的方式分析了炭渣对极距的影响,列举了极距诊断的真实案例,并针对极距偏低和极距分布不均匀的问题提出了解决方案。
经过一年的跟踪试验,试验槽取得了电流效率提高0.7个百分点、吨铝直流电耗降低145kWh的良好效果。
关键词:极距;炭渣;磁流体稳定性;槽况诊断中图分类号:TF821 文献标识码:B 文章编号:10021752(2020)02002303 DOI:10.13662/j.cnki.qjs.2020.02.005ComputationandvalidationofACDforaluminumreductioncellWangFuqiang1,2,WangZhaowen1,ZhangQinsong2,ZhaoZhibing2,TaoShaohu2,LiuWei2andYangXiaodong2 (1.SchoolofMetallurgy,NortheasternUniversity,Shenyang110819,China.2.ShenyangAluminumandMagnesiumEngineeringandResearchInstituteCo.,Ltd.,Shenyang110001,China.)Abstract:ThepaperintroducedthecomputationandmeasurementmethodsforACDanditsdistributioninaluminumreductioncells,andanalyzedtheimpactofcarbondustonACDthroughtestsandsamplelaboratoryanalysis.BasedonactualdiagnosingcasesforlowACDandunevendistributionproblems,afeasiblesolutionwasproposedtoimprovethecellstate.Afteroneyear'soptimizationandtracingtest,thepilotcellachievedgoodeffectwithcurrentefficiencyincreasingby0.7percentagepoints,andDCpowerconsumptiondecreasingby145kWhpertonofaluminum.Keywords:ACD;carbondust;magnetohydrodynamicstability;cellstatediagnosis 极距是表征电解槽稳定性的重要工艺参数,直接决定了能量收入和槽电压的高低以及磁流体稳定性的程度,极距分布的均匀性与稳定的界面变形、良好的磁流体稳定性密不可分。
电解水制氢原料水消耗量测试方案
电解水制氢是一种重要的制氢方法,它通过电解水分解成氢气和氧气。
在这个过程中,水是作为原料消耗的,因此需要对电解水制氢原料水消耗量进行测试。
本文将以此为主题,深入探讨电解水制氢原料水消耗量测试方案。
1. 方案的重要性电解水制氢是一种清洁、高效的制氢方法,而原料水的消耗量则是衡量这一方法是否经济、环保的重要指标。
对电解水制氢原料水消耗量进行准确测试,可以为制氢工艺的优化和改进提供重要参考。
2. 测试方法为了准确测试电解水制氢原料水的消耗量,可以采用以下方法进行:2.1 重量法:首先称量电解前后电解槽中的水的重量差,即可得到电解过程中水的消耗量。
2.2 容积法:测量电解槽中水的初始容积和电解结束后的容积,计算两者之差即可得到原料水的消耗量。
2.3 气体体积法:通过测量电解产生的氢气体积,根据水电解产氢的化学方程式,可以反推出原料水的消耗量。
3. 测试步骤在进行电解水制氢原料水消耗量测试时,应该遵循以下步骤:3.1 准备工作:清洁电解槽,准备电极和电解液。
3.2 测量初始数值:记录电解前的水重量、容积或氢气产生量。
3.3 进行电解:启动电解装置,记录电解时间。
3.4 测量结束数值:电解结束后再次测量水的重量、容积或氢气产生量。
3.5 计算原料水消耗量:根据测试方法计算原料水的消耗量。
4. 个人观点我认为电解水制氢原料水消耗量测试是制氢工艺优化的关键一步。
只有准确测试和掌握了原料水的消耗量,才能找到减少消耗、提高效率的方法,推动清洁能源制氢技术的发展。
总结回顾本文通过介绍了电解水制氢原料水消耗量测试的重要性、测试方法和步骤,并共享了个人观点。
希望这些内容能够帮助读者更深入地理解电解水制氢原料水消耗量的测试方案,并为清洁能源制氢技术的发展提供参考。
在知识格式的文章中,将以上内容进行适当的扩展和丰富,可以撰写出一篇丰富、深入的文章,有助于读者全面、深刻地理解电解水制氢原料水消耗量测试方案。
电解水制氢是一种非常重要的清洁能源技术,通过这种方法可以高效地制备氢气,而氢气是一种非常干净的能源,使用它来代替传统的化石燃料可以显著减少温室气体的排放,对环境保护具有重要意义。
pem水电解槽阳极耐压测试要求
pem水电解槽阳极耐压测试要求全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:pem水电解槽阳极耐压测试要求1. 测试标准及要求为了保证测试的准确性和标准化,水电解槽阳极耐压测试应该参照相关的行业标准和要求,确保测试结果的可靠性和可比性。
在进行阳极耐压测试时,应该严格按照标准操作流程,确保操作规范和准确性。
2. 测试设备和工具进行水电解槽阳极耐压测试时,需要准备相应的测试设备和工具,例如高压测试机、电压表、安全绝缘手套、安全带等。
确保测试过程中的安全和准确性,避免不必要的事故和损失。
3. 测试样品准备在进行阳极耐压测试之前,需要先对测试样品进行准备。
确保阳极表面清洁和干净,避免外来杂质的影响。
还需要对阳极的尺寸和几何形状进行检查和确认,确保测试的准确性和可靠性。
6. 测试结果分析在进行阳极耐压测试之后,需要对测试结果进行分析和评估。
根据测试数据和结果,判断阳极的耐压性能是否符合要求,是否达到标准规定的要求。
根据分析结果,对阳极进行进一步的处理和调整,确保阳极的质量和性能达到要求。
综合以上几点,可以看出水电解槽阳极耐压测试是非常必要和重要的环节。
只有通过严格的测试和检测,才能确保阳极的质量和安全性,提高水电解槽的工作效率和稳定性。
在进行阳极耐压测试时,需要严格按照标准操作流程和要求,确保测试结果的可靠性和准确性。
只有这样,才能有效地保障水电解槽的正常运行和安全生产。
【以上为机器翻译内容,仅供参考】。
第二篇示例:pem水电解槽阳极耐压测试要求随着环保意识的增强和清洁能源的发展,水电解技术逐渐成为未来能源产业的重要组成部分。
而作为水电解技术中的重要设备之一,pem水电解槽的性能测试显得格外重要。
阳极耐压测试是pem水电解槽性能测试的一个重要环节。
本文将详细介绍pem水电解槽阳极耐压测试的要求和方法。
一、测试要求1. 设备准备并进行合理的校准。
主要测试设备包括:高压电源、电流表、电压表、压力表、气源、压力控制器等。
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400kA级铝电解槽低铝水平试验
及深入测试方案
东北大学设计研究院(有限公司)
二O一O年四月
目录
1. 前言................................................................................................... - 1 -
2. 槽电压噪声测试 ............................................................................ - 1 -
3. 热场测试......................................................................................... - 3 -
4. 阴极磨损测试 ................................................................................ - 8 -
5. 槽壳变形测试 .............................................................................. - 12 -
6. 磁场测试....................................................................................... - 13 -
7. 流速场测试 .................................................................................. - 14 -
1. 前言
**有限公司400kA级铝电解系列一工段已投产半年左右的时间。
针对**有限公司400kA级铝电解槽目前运行状况特制定本方案,并开展相关试验及测试工作,深入分析槽况,为优化生产工艺和电解槽结构提供依据。
2. 槽电压噪声测试
(1) 测试原理
随着铝水平降低,电解槽磁流体稳定性随之降低,槽电压波动和噪声增强,通过对阳极导杆等距离压降的同步在线监测,掌握槽电压波动和噪声变化情况。
(2) 测试仪器
导杆等距离压降测试仪。
(3) 测试方法和过程
每台电解槽选取4~8根具有代表性的阳极导杆进行等距离压降同步在线监测。
(4) 操作规程
由现场工作人员进行降低铝水平操作。
每次铝水平降低后,由测试人员操作相应的仪器进行槽电压噪声。
由于测量和操作环境属于高温、高电压范畴,因此,人身安全和
仪器安全尤为重要。
●操作人员安全保障
为确保人身安全,所有测试人员,都要穿戴绝缘防烫手套,保护眼镜,安全帽,绝缘防烫工作鞋,并尽量戴上口罩。
●仪器安全保障
测试中需要注意保护的仪器的安全,避免仪器损坏。
有关测试仪器的使用要严格按仪器的操作规程进行,以免损伤仪器,影响测量精度。
●测试人员分工
槽电压噪声测试人员具体分为仪器操作人员、数据读取和记录人员以及其他辅助人员等。
同时测试现场应有1~2名指挥协调人员。
共需测试人员约4~5人。
●测试程序
所有测试都要严格按预定测点和仪器操作规程进行。
◆确定槽号,测试槽数3~5台;
◆车间相关协调;
◆工具及劳保用品准备和穿戴;
◆仪器安装,调试
一切就绪后,各就各位。
在总指挥下达开始命令后,各组开始测试。
在所有点测量结束后,进行仪器和现场的整理,并归还劳保用品。
(5) 测试数据记录
铝水平:时间:操作员:记录员:
3. 热场测试
(1) 测试条件
由于铝水平的降低,铝液区的散热量减少,因此要相应调整其他工艺技术参数,相应减少热收入,待电解槽基本达到新的热平衡后,再进行热场测试。
(2) 测试内容
●阴极钢棒头、散热窗、槽底等特征点温度;
●槽膛内型。
(3) 测试工具
●各特征点温度测试采用红外线测温枪;
●槽膛内型的测试采用自制测试工具。
图1 槽帮厚度测试棒(Ф20mm钢棒)
图2 伸腿高度测试棒(Ф20mm钢棒)
图3 伸腿长度测试棒(Ф20mm钢棒) (4) 测试方法
槽膛内型的测试方法如图4至图6所示。
图4 电解槽槽帮厚度测试方法
图5 电解槽伸腿高度测试方法
(4) 操作规程
每次降低铝水平后,待电解槽基本达到新的热平衡后再进行热场测试。
由于测量和操作环境属于高温、高电压范畴,因此,人身安全和仪器安全尤为重要。
●操作人员安全保障
为确保人身安全,所有测试人员,都要穿戴绝缘防烫手套,保护眼镜,安全帽,绝缘防烫工作鞋,并尽量戴上口罩。
●测试人员分工
电解槽热场测试主要分为特征点温度测试和槽膛内型测试。
同时测试现场应有1~2名指挥协调人员。
共需测试人员约4~5人。
●测试程序
所有测试都要严格按预定测点和相应的操作规程进行。
◆确定槽号,测试槽数3~5台;
◆车间相关协调;
◆工具及劳保用品准备和穿戴;
◆进行测试
一切就绪后,各就各位。
在总指挥下达开始命令后,各组开始测
试。
在所有点测量结束后,进行工具整理,并归还劳保用品。
(5) 测试数据记录
铝水平:时间:操作员:记录员:
4. 阴极磨损测试
(1) 测试的必要性
虽然铝电解槽阴极碳块在电解过程中并不消耗,但由于受到熔融电解质侵蚀以及铝液的摩擦,导致阴极碳块局部磨损,阴极电流分布不均,局部电流集中,又加剧了阴极碳块的破损。
尤其是在阴极碳块端部的位置,由于电流密度相对较大,破损更加严重。
因此有必要进行阴极磨损的测试,掌握电解槽工作状况,采取相应措施,延长电
解槽寿命。
(2) 测试对象
选取3~5台具有代表性的电解槽进行测试。
(3) 测点选择
在电解槽每个大面选取具有代表性的3~5点进行测量。
(4) 测试时间
主要在电解槽进行换极的时候进行测试。
(5) 测试工具
常规阴极磨损测试工具如图7所示,需自制。
图7 常规阴极磨损测试工具(Ф20mm钢棒)
(6) 测试方法
常规阴极的磨损主要对磨损深度进行测试,具体测试方法如图8所示。
图8 常规阴极磨损测试方法
(7) 测试具体操作规程
电解槽磨损测试完全由人工操作相关工具完成,由于测点环境和操作环境又属于高温、高电压范畴,因此,人身安全尤为重要。
●操作人员安全保障
为确保人身安全,所有测试人员,都要穿戴绝缘防烫手套,保护眼镜,安全帽,绝缘防烫工作鞋,并尽量戴上口罩。
任何人不可脚踏电解质壳面,以防壳面坍塌烫伤。
●测试人员分工
电解槽磨损测试,可分为操作组和数据测量和记录组。
操作组负责操作测试工具进行测试,数据测量和记录组负责用钢板尺等测试相关数据并进行记录。
测试现场应有1~2名指挥协调人员。
共需测试人
员5~6人。
●测试程序
所有测试都要严格按预定测点和相关操作规程进行。
◆确定槽号,测试槽数2~3台。
◆车间相关协调
◆工具及劳保用品准备和穿戴
◆在所有点测量结束后,进行工具清理,覆盖槽盖板,归还劳保
用品。
●测试数据记录
测试槽号:时间:操作员:记录员:
5. 槽壳变形测试
(1) 测试的必要性
电解槽在焙烧启动以及生产过程中,内衬材料由于温度影响而产生热膨胀应力,并向电解槽四周释放热应力,导致电解槽槽壳外拱变形。
有必要对电解槽的槽壳变形情况进行定期测试,以了解电解槽内衬变化情况,进一步改进电解槽内衬和槽壳的设计,延长电解槽寿命。
(2) 测试对象
选取3~5台具有代表性的电解槽进行测试.
(3) 测试方法
对电解槽每侧采用拉线的方法测3~5次,取其平均值计算槽壳变形量。
(4) 操作规程
电解槽槽壳变形的测试可采用拉线的方法进行测试,测试时由人工配合进行。
由于测试和操作环境又属于高温、高电压范畴,因此,人身安全和仪器安全尤为重要。
●操作人员安全保障
为确保人身安全,所有测试人员,都要穿戴绝缘防烫手套,保护眼镜,安全帽,绝缘防烫工作鞋,并尽量戴上口罩。
●测试人员分工
电解槽槽壳变形的测试,可由相关人员配合完成测试。
可由2人拉线,1人辅助,1人记录数据,1人现场协调。
共需测试人员5人。
●测试程序
所有测试都要严格按预定测点和仪器操作规程进行。
◆确定槽号,测试槽数3~5台;
◆车间相关协调;
◆工具及劳保用品准备和穿戴;
◆在所有点测量结束后进行工具清理。
(5) 测试数据记录表
测试槽号:时间:操作员:记录员:
6. 磁场测试
采用高斯计进行磁场测试。
测试时在电解槽加工面处打孔,将高斯计探头插入铝液中进行现场磁场测试。
7. 流速场测试
采用铁棒进行铝液流速场测试(铁棒熔蚀法)。
测试时在电解槽加工面处打孔,将铁棒插入到铝液中进行铝液流速的测试,根据铁棒融蚀情况,计算铝液流速。