ВЛИЯНИЕ ПЕРЕГРЕВА И СОСТАВА ЭЛЕКТРОЛИТА НА ПРОФИЛЬ ГАРНИСАЖА В АЛЮМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ

В. В. Стаханов, А.А. Редькин, Юрий Павлович Зайков, А.Е. Галашев

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Проведено теоретическое исследование влияния химического состава электролита и его перегрева на профиль гарни- сажа, формируемого в ванне для выплавки алюминия. Были выбраны три состава электролита: (1) натриевый криолит с криолитовым отношением КО = 2,7; (2) криолит с КО = 2,7 + 5 мас.% CaF2; (3) криолит с КО = 2,7 + 5 мас.% CaF2 ++ 5 мас.% Al2О3. Температуры перегрева ликвидуса электролита составляли 5, 10, 15 и 20 °C. Расчеты выполнены с помо-щью метода конечных элементов. Была применена упрощенная конструкция алюминиевого электролизера с предвари-тельно обожженным анодом. Для расчета температурного поля использовалась математическая модель в приближении Буссинеска, содержащая уравнение Навье-Стокса, а также уравнения теплопроводности и несжимаемости. Установлена ключевая роль перегрева электролита на формирование гарнисажа, образующийся профиль которого зависит от коэф- фициента теплопереноса и теплофизических свойств материалов. Наименьшая толщина гарнисажа при одинаковом пе- регреве наблюдалась в электролите состава 3, а профили образованного гарнисажа для образцов 1 и 2 практически совпа- дали. Толщина сформированного гарнисажа при перегреве на 5 град составила более 7 см, а разность температур между гарнисажем, соприкасающимся с электролитом, и стенкой бортового блока - 20÷25 град. Выявлено, что практически полное исчезновение гарнисажа происходит при перегреве ликвидуса электролита на 20 град.
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)24-30
Число страниц7
ЖурналИзвестия высших учебных заведений. Цветная металлургия
Номер выпуска4
DOI
СостояниеОпубликовано - 2018

ГРНТИ

  • 53.00.00 МЕТАЛЛУРГИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Цитировать