铝电解槽燃气预热过程中阴极热应力场的数值模拟

来源期刊：轻金属2008年第1期

论文作者：王志奇 夏小霞 周萍 刘吉普 徐顺生

文章页码：22 - 26

关键词：铝电解槽;燃气预热;位移;热应力;数值模拟;

摘    要：本文采用有限元分析软件ANSYS建立了160kA铝电解槽半槽热应力场模型,并对铝电解槽燃气预热过程中的温度、位移与热应力分布进行了数值模拟研究。研究结果表明:燃气预热法能满足铝电解槽焙烧启动的工艺要求;阴极炭块两侧的位移呈对称分布,X方向、Y方向和Z方向上位移较大的区域分别位于炭块边部、中部及DE端炭块附近。三个方向中,Y方向的位移最大,最大值为10.83mm;热应力集中的区域位于中央炭块下的阴极炭块与钢棒接触处,最大热应力为91.2MPa;数值模拟结果为铝电解槽的合理设计提供了理论依据。