<<
>>

4.2 Влияние ошиновки и соседних электролизеров на физические поля и устойчивость алюминиевого электролизера

Электромагнитные силы и, следовательно, устойчивость волн на поверхности металла зависят от распределения магнитного поля. Значит, для повышения эффективности работы электролизера необходимо искать механизмы для получения желаемого распределения магнитного поля.
Для определения влияния различных составляющих системы электролизер — ошиновка - соседние электролизеры - ошиновка соседних электролизеров на магнитное поле были проведены расчеты с учетом и без учета тех или иных элементов. Графики результатов расчета магнитного поля с учетом различных составляющих системы для продольно расположенных электролизеров С160 приведены на рис. 4.19-4.21 (сплошная линия без маркеров на рис. 4.19-4.21 показывает суперпозицию магнитных полей от токов, текущих в ванне, в ошиновке ванны, в соседних ваннах и в ошиновке соседних ванн).

х, м

х ?ц]"3 Лицевая сторона

X, м

G—О—О ? О—О экспериментально измеренное магнитное поле •—«—I—I—> магнитное поле от токов, текущих в ванне ? ? ? ? ? магнитное поле от токов, текущих в ванне и в ошиновке ванны А А А А Л магнитное поле от токов, текущих в ванне и от соседних ванн магнитное поле от всех элементов системы

Рисунок 4.19 — Влияние различных элементов нах-компоненту

магнитного поля.

Как видно из графиков (рис. 4.19) магнитное поле от ошиновки увеличивает х-компоненту магнитного поля возле входного торца электролизера с глухой стороны и уменьшает с лицевой, это сказывается влияние стояков возле входного торца. Четко выраженный минимум х- компоненты с глухой стороны и максимум с лицевой образуются за счет влияния боковых стояков.

к, м

х iQf3 Лицевая сторона

X, U

О О О О О экспериментально измеренное магнитное поле «»|<—• магнитное поле от токов, текущих в ванне 0—? ? ? ? магнитное поле от токов, текущих в ванне и в ошиновке ванны А-й-А А А магнитное поле от токов, текущих в ванне и от соседних ванн магнитное поле от всех элементов системы

Рисунок 4.20 — Влияние различных элементов на ^-компоненту

магнитного поля.

За счет боковых стояков ошиновки ^-компонента магнитного поля перестает быть монотонной, у нее появляется как с глухой, так и с лицевой стороны один минимум и один максимум (рис.

4.20).

х, м

х Ю3 Лицевая сторона

х, м

О-О-О- О—О экспериментально измеренное магнитное поле •—•—•—• магнитное поле от такое, текущих в еанне ?—? ? ?—? магнитное поле от TGKDB, текущих в еанне и в ошиновке ванны А А А А А магнитное поле от токов, текущих в ванне и от соседних ванн магнитное поле от всех элементов системы

Рисунок 4.21 — Влияние различных элементов на z-компоненту

магнитного поля.

На рис. 4.21 видно, что с лицевой стороны магнитное поле от ошиновки сильно уменьшает z-компоненту магнитного поля в ванне. Это объясняется тем, что с лицевой стороны электролизера расположен пакет шин, на который с блюмсов поступает электрический ток, который в свою очередь порождает в ванне магнитное поле с отрицательной z-компонентой. Более слабое влияние магнитного поля от ошиновки на z-компоненту магнитного поля в ванне с глухой стороны объясняется с тем, что с глухой

115 стороны аналогичный пакет шин расположен намного ниже пакета с лицевой стороны (дальше от области расчета магнитного поля в ванне).

В таб. 4.8 показаны максимальные и средние значения магнитного поля с учетом и без учета ошиновки и соседних электролизеров.

Таблица 4.8 - Максимальные и средние значения магнитного поля. Учет ошиновки Учет соседн. эл-ров 1 вмх I, Тл 1 Вму Тл 1 В„ |, Тл ,Тл макс. средн. макс. средн. макс. средн. макс. средн. 0.0053 0.0021 0.0029 0.0010 0.0028 0.0004 0.0054 0.0027 + 0.0141 0.0031 0.0113 0.0023 0.0079 0.0018 0.0141 0.0049 + 0.0061 0.0020 0.0102 0.0019 0.0066 0.0039 0.0122 0.0054 + + 0.0144 0.0029 0.0106 0.0027 0.0077 0.0027 0.0146 0.0056 С помощью разработанного критерия устойчивости были проведены расчеты порога устойчивости электролизера в зависимости от учитываемых токонесущих элементов. В таб. 4.9 показаны значения критического МПР с учетом и без учета ошиновки и соседних электролизеров.

Таблица 4.9 - Значения критического МПР. Учет ошиновки Учет соседн. эл-ров Крит. МПР, см 0.2 + 3.8 + 10.6 + + 7.0 В таб. 4.9 видно, что без учета влияния ошиновки и соседних электролизеров критическое МПР минимально. Влияние соседних электролизеров отрицательно сказывается на устойчивости электролизера.

Без учета соседних электролизеров критическое МПР составляет 3.8 см, а с учетом - 7 см.

<< | >>
Источник: Коростелев, Иван Николаевич. Математическая модель стационарных физических полей и критерий МГД—стабильности В алгоритмах динамической модели алюминиевого электролизера / Диссертация / Москва. 2005

Еще по теме 4.2 Влияние ошиновки и соседних электролизеров на физические поля и устойчивость алюминиевого электролизера:

  1. Основная идея диссертации
  2. Краткое описание диссертации по разделам
  3. 1 Обзор литературных источников
  4. 4.2 Влияние ошиновки и соседних электролизеров на физические поля и устойчивость алюминиевого электролизера
  5. Выводы по разделу 4
  6. Заключение