Личный кабинет
Подробное описание документа
Савенкова Н. П.
Исследование МГД-стабильности алюминиевого электролизера при различных условиях проведения технологического процесса / Савенкова Н. П., Мокин А. Ю., Удовиченко Н. С. - DOI 10.18698/0236-3941-2020-5-86-95 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2020. - № 5. -
Скачать документ
Математическое моделирование процесса работы промышленного электролизера алюминия позволяет спрогнозировать и указать причины развития МГД-нестабильности, возникновения анодного эффекта, перекоса зеркала металла, а также исследовать другие основные особенности процесса электролиза алюминия. Для анализа МГД-стабильности электролизера адаптирована трехмерная математическая модель, в которой используется многофазный подход к описанию среды (металл, газ, электролит), а также взаимосвязь гидродинамических, электромагнитных, электрохимических и тепловых процессов, протекающих в ванне. Проведены тестовые расчеты. Подтверждены наличие сходимости предложенного численного решения поставленной задачи с достаточной точностью и адекватность модели. Описаны результаты исследования с помощью вычислений МГД-стабильности многоанодного электролизера при изменении теплового режима и конфигурации формы рабочего пространства, учитывая развитие МГД-нестабильности при замене выгоревших анодов и моделирование границ раздела фаз металл–электролит и зоны обратного окисления. Оценено влияние на МГД-стабильность различных форм начальных конфигураций настыли. Исследовано влияние параметров процесса на форму рабочего пространства ванны, которая, как поверхность раздела фаз металл–электролит и поверхность зоны обратного окисления, является динамическим объектом. В частности, изучено влияние изменения потенциала на МГД-стабильную форму рабочего пространства ванны. Показано, что варьируя величину потенциала на любой паре анодов, можно менять форму рабочего пространства электролизной ванны: при увеличении потенциала происходит плавление настыли, при уменьшении — нарастание. При этом замечено увеличение амплитуды колебаний жидкого металла и нижней границы зоны обратного окисления, но их изменения находятся в диапазоне, приемлемом для МГД-стабильности процесса электролиза
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 5. - 2020.
