铝电解槽氧化铝输运特性与下料配置的关系

摘要

针对特大型铝电解槽内氧化铝含量不均匀性日益突出的问题，建立了铝电解槽内氧化铝输运过程的瞬态数学模型。以某400kA铝电解槽为实例，计算分析了槽内氧化铝含量分布与电解质流动、下料系统配置的关系。结果表明，电解质的大漩涡流动有利于氧化铝在漩涡内快速输运，实现漩涡内部浓度均匀分布；氧化铝下料后10~15s即可输运到极间，早期沉淀风险发生在下料后的10~25s；分组交叉的下料配置可减少槽内含量波动，并一定程度上改善了含量分布的均匀性。在此基础上，提出了铝电解槽“分区按需下料”策略，尽管含量的空间分布特性未发生根本性改变，但全槽氧化铝含量分布的均匀性得到了明显的优化。