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300kA新型阴极结构铝电解槽电磁场模拟分析

张岁瑞;王芳;张晓博;李宝宽;冯乃祥

  新型阴极结构铝电解槽是将阴极碳块表面平面变为凸台,达到分割铝液流动区域,降低其流动性,特别是削弱铝液电磁力及重力波的作用。本文利用商业软件Ansys建立了新型阴极结构铝电解槽三维静电磁场耦合计算模型,并考虑了槽内导体、母线系统、铁磁材料及空气漏磁等因素对磁场解析的影响。结果表明:新型阴极结构(凸台)可以改变铝液内电流分布,使铝液围绕凸台形成小环流,不但可以削减电解槽纵向方向波的作用,而且铝液循环有利于氧化铝的溶解,减少局部氧化铝浓度过低而产生的阳极效应。和传统的阴极结构铝电解槽相比,新型阴极结构铝电解槽具有铝液波动小、铝液的二次溶解少等特点,提高了铝电解槽电流效率。……   
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