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基于改进NSGA-Ⅱ算法的铝锅生产车间调度节能优化
1
作者 王鸿涛 向忠 李建强 《制造业自动化》 2025年第2期105-113,共9页
为降低紧急订单插入和机器故障两种动态扰动事件对铝锅生产车间能源消耗的影响,建立了一个最小化完工时间和机器总负荷影响总能耗的调度节能模型。针对非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)在求解... 为降低紧急订单插入和机器故障两种动态扰动事件对铝锅生产车间能源消耗的影响,建立了一个最小化完工时间和机器总负荷影响总能耗的调度节能模型。针对非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)在求解多目标优化问题中搜索效率低、Pareto解质量不高的问题,提出了一种改进NSGA-Ⅱ算法(Improved Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,INSGA-Ⅱ)。INSGA-Ⅱ算法采用双链式编码和快速非支配排序,提高了算法的收敛性,将初始Pareto解作为外部精英集合,通过多次交叉变异和多次快速非支配排序,不断更新外部精英集合,提升Pareto解的质量。最后,通过实例验证和算法对比,验证了INSGA-Ⅱ算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 铝锅生产车间 节能 改进NSGA-Ⅱ 动态调度 多目标优化
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铝电解槽阳极导杆电流波动最频值的实用化测量方法
2
作者 梁汉 韩启超 殷松明 《轻金属》 2024年第2期31-36,共6页
铝电解槽内阳极电流波动的最频值反映了铝液波动的情况。但由于阳极电流的多变性,较难一次性获得最频值。大量实测结果表明,阳极电流波形可分为三类,一类是波动周期比较明显的波形,另一类是没有波动周期的随机波形,第三类是前两类波形... 铝电解槽内阳极电流波动的最频值反映了铝液波动的情况。但由于阳极电流的多变性,较难一次性获得最频值。大量实测结果表明,阳极电流波形可分为三类,一类是波动周期比较明显的波形,另一类是没有波动周期的随机波形,第三类是前两类波形的混合波形。周期明显的波形可以方便的获得最频值,而另两类波形能反映一些局部阳极问题。本文通过采用一种LH-80型手持式电流表,方便的获得了这三种类型的曲线信号。并通过采用离散傅里叶变换(DFT)得到的信号最频值,分析了这三种波形信号在判断电解槽稳定性方面的作用。 展开更多
关键词 阳极电流 电流波动 傅里叶变换 电解槽稳定
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500 kA铝电解槽绿色低碳复合阴极技术集成工业试验研究
3
作者 赵伟 李国维 +6 位作者 王艺慈 陈善永 王文印 杨锦博 王旋 杨湘澜 谢恩 《轻金属》 2024年第4期30-34,共5页
某企业500 kA铝电解槽通过采用“CompoGX”技术并集成阳极组合节能技术,开展节能技术集成工业试验研究。试验结果表明:试验槽炉底压降为196 mV,槽平均电压为3.858 V,电流效率为93.5%,铝液直流电耗达到12297 kWh/t-Al,节能减碳效果显著。
关键词 铝电解槽 石墨化阴极炭块 节能技术
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240 kA石墨化阴极电解槽“四低一高”工艺控制路线
4
作者 闫飞 刘雅锋 《轻金属》 2024年第7期28-31,共4页
某铝厂电解系列经技改升级后成为国内首个全系列使用石墨化阴极的240 kA电解系列。由于缺乏石墨化阴极电解槽运行的生产经验,因此出现了电解槽偏冷,工艺技术指标未达预期值。该厂工艺技术团队对系列电流、槽电压、铝水平、分子比等工艺... 某铝厂电解系列经技改升级后成为国内首个全系列使用石墨化阴极的240 kA电解系列。由于缺乏石墨化阴极电解槽运行的生产经验,因此出现了电解槽偏冷,工艺技术指标未达预期值。该厂工艺技术团队对系列电流、槽电压、铝水平、分子比等工艺条件进行试验研究,最终形成“四低一高”的工艺控制标准。通过执行该标准和精细化的生产管理,实现电解槽高效平稳运行。 展开更多
关键词 铝电解槽 石墨化阴极 工艺控制 生产管理
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240 kA铝电解槽系列化原位升级技术应用实践
5
作者 欧朝宇 龙建兵 +2 位作者 赵彪 王旋 侯金龙 《轻金属》 2024年第8期17-22,共6页
为适应国家节能减碳政策要求,某公司采用绿色低碳深度节能铝电解技术体系对其240 kA电解系列进行系统性原位优化升级,通过高稳定性磁场原位升级技术、石墨化复合阴极结构技术和内衬结构及电热平衡优化技术等的应用,并自主摸索出一套与... 为适应国家节能减碳政策要求,某公司采用绿色低碳深度节能铝电解技术体系对其240 kA电解系列进行系统性原位优化升级,通过高稳定性磁场原位升级技术、石墨化复合阴极结构技术和内衬结构及电热平衡优化技术等的应用,并自主摸索出一套与设计相匹配的焙烧启动和生产管控工艺技术,提高了电解槽磁流体稳定性,降低了铝液中水平电流和阴极压降,电流效率比改造前提高了4.33%,铝液直流电耗平均值为12479 kWh/t-Al,比改造前降低了864 kWh/t-Al,系列原铝产量增产约14000 t/a。 展开更多
关键词 铝电解槽 磁流体稳定性 石墨化阴极 原位升级 节能
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铝电解车间厂房通风对铝电解槽槽体热平衡的影响
6
作者 王延庆 乔荣来 +5 位作者 章烈荣 贾旺 陆启亮 胡红武 蒋信 郭春宇 《轻金属》 2024年第11期17-23,共7页
本文基于通用商业仿真软件ANSYS建立了电解车间和电解槽本体的流、热耦合数值模型,并采用该数值模型对电解车间和电解槽本体的流、热场分布进行了数值仿真计算,得到了不同季节、不同窗户开度条件下的电解车间内的温度场和流场分布情况... 本文基于通用商业仿真软件ANSYS建立了电解车间和电解槽本体的流、热耦合数值模型,并采用该数值模型对电解车间和电解槽本体的流、热场分布进行了数值仿真计算,得到了不同季节、不同窗户开度条件下的电解车间内的温度场和流场分布情况和电解槽的热场分布情况,为电解车间通风设计以及电解槽的热平衡设计提供了指导。 展开更多
关键词 铝电解车间 铝电解槽 厂房通风 热平衡 物理场
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铝搪瓷锅表面条纹缺陷检测分析
7
作者 宋丰轩 陈梅兰 +3 位作者 宁雯雯 何珊珊 钟佳棋 尹柏胜 《广东化工》 CAS 2024年第2期102-104,共3页
通过调查研究发现某企业报废的铝搪瓷锅体表面条纹缺陷是由于铝材本身的冶金因素而非搪瓷化处理所导致。进一步地通过金相显微镜、扫描电镜技术对缺陷处铝材中的第二相粒子进行测试分析,并对铝搪瓷锅体新裸露铝表面阳极氧化处理后进行观... 通过调查研究发现某企业报废的铝搪瓷锅体表面条纹缺陷是由于铝材本身的冶金因素而非搪瓷化处理所导致。进一步地通过金相显微镜、扫描电镜技术对缺陷处铝材中的第二相粒子进行测试分析,并对铝搪瓷锅体新裸露铝表面阳极氧化处理后进行观察,排除了搪瓷条纹是由铝材中的粗大第二相粒子脱落所引起。综合以上检测分析,确定搪瓷条纹缺陷的产生是由于铝材中晶粒大小不均匀,导致拉深成型过程中铝材变形不协调,从而产生表面擦划伤,使得搪瓷化处理后表面出现条纹缺陷。 展开更多
关键词 铝锅 搪瓷 条纹 表面缺陷 检测分析
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铝电解大修渣无害化及资源化处置研究综述
8
作者 吕晓军 吕子星 +1 位作者 韩泽勋 李劼 《轻金属》 2024年第10期11-20,共10页
大修渣是铝电解过程中产生的危险固废之一。长期堆放或填埋处置大修渣会对环境造成严重污染,是铝工业面临的严峻挑战之一。大修渣的无害化处理和资源化回收技术受到了广泛的关注。本文介绍了大修渣的物理化学特性,总结了当前无害化处理... 大修渣是铝电解过程中产生的危险固废之一。长期堆放或填埋处置大修渣会对环境造成严重污染,是铝工业面临的严峻挑战之一。大修渣的无害化处理和资源化回收技术受到了广泛的关注。本文介绍了大修渣的物理化学特性,总结了当前无害化处理技术,并根据大修渣的成分特点梳理了资源化回收的方向。 展开更多
关键词 铝电解大修渣 废阴极炭 无害化处置 资源化处置
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阴极炭块石墨化后铝电解槽热场的数值模拟及优化
9
作者 邢涛 邓胜祥 《轻金属》 2024年第5期20-26,共7页
阴极炭块石墨化是如今铝厂改型升级的重要手段,首先通过COMSOL仿真软件对石墨化阴极炭块铝电解槽切片模型进行热场数值模拟,发现石墨化阴极炭块温度分布均匀,最高温度为933.05℃。其次,对某铝厂使用石墨化阴极炭块后进行能量平衡测试,... 阴极炭块石墨化是如今铝厂改型升级的重要手段,首先通过COMSOL仿真软件对石墨化阴极炭块铝电解槽切片模型进行热场数值模拟,发现石墨化阴极炭块温度分布均匀,最高温度为933.05℃。其次,对某铝厂使用石墨化阴极炭块后进行能量平衡测试,能量总支出占总收入的97.22%,收支较为平衡。最后,通过增加阳极覆盖料厚度以及在底部和侧部增加纳米保温材料的方法来优化热场,保温层厚度为96 mm时,每毫米增加1.43℃,保温效果最佳。 展开更多
关键词 铝电解槽 阴极炭块 数值模拟 热场测试 热场优化
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大型铝电解槽节能技术的研究与实践 被引量：23
10
作者 杨晓东 刘伟 +3 位作者 周东方 刘铭 王富强 符勇 《轻金属》 CSCD 北大核心 2014年第12期22-28,共7页
从提高大型槽稳定性和实现深度节能的角度出发,介绍了减少铝液中水平电流技术、新概念母线配置方法、新型阴极结构、新型阳极钢爪组结构以及新一代控制系统,探讨了槽结构整体保温型设计和具体措施,同时对未来我国铝工业技术进步提出了... 从提高大型槽稳定性和实现深度节能的角度出发,介绍了减少铝液中水平电流技术、新概念母线配置方法、新型阴极结构、新型阳极钢爪组结构以及新一代控制系统,探讨了槽结构整体保温型设计和具体措施,同时对未来我国铝工业技术进步提出了展望。 展开更多
关键词 铝电解槽 节能技术 电平衡 母线设计 阳极 阴极 自动控制
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造纸污泥堆肥对酸性土壤铝污染的影响 被引量：5
11
作者 林云琴 王德汉 +2 位作者 林炼锋 沈翼 刘振堃 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期235-240,共6页
通过盆栽试验,研究在砖红壤中施加富含铝盐的造纸污泥堆肥后,土壤-作物体系中的铝毒效应。试验结果表明:盆栽初期,添加造纸污泥堆肥各处理土壤中的总酸溶性铝和总单核铝浓度较CK呈显著上升趋势,并随堆肥用量的增加而增加;随着种植时间推... 通过盆栽试验,研究在砖红壤中施加富含铝盐的造纸污泥堆肥后,土壤-作物体系中的铝毒效应。试验结果表明:盆栽初期,添加造纸污泥堆肥各处理土壤中的总酸溶性铝和总单核铝浓度较CK呈显著上升趋势,并随堆肥用量的增加而增加;随着种植时间推移,各处理(除了CK)总酸溶性铝和总单核铝浓度显著降低,且在盆栽结束时各处理总酸溶性铝浓度均低于原砖红壤中总酸溶性铝浓度;在整个盆栽期间,总单核铝是土壤中活性铝的主要存在形态;添加堆肥的各处理玉米植株的根部和地上部分铝含量均显著小于CK,玉米的生长状况均优于CK,说明在酸性土壤中添加造纸污泥堆肥,能起到很好的肥效作用,且不会对玉米生长形成铝毒效应,其中10%为本试验的最佳配比;另外,土壤理化性质测定结果显示:添加造纸污泥堆肥能有效减缓土壤酸化、增加土壤有机质和有效磷含量,提高土壤质量。 展开更多
关键词 造纸污泥堆肥 砖红壤 铝污染 盆栽 玉米
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铝电解槽换极过程界面变形和阳极电流分布变化规律研究 被引量：4
12
作者 曹曦 张钦菘 +4 位作者 赵志彬 刘雅锋 胡红武 董哲 吴海刚 《轻金属》 北大核心 2021年第6期20-28,共9页
换极操作是预焙铝电解槽生产中非常重要的一项操作。新极最开始不能导电这一特点,使得电解槽的稳定性在换极过程中受到了很大的冲击。本文建立了电磁场与流场的计算机仿真模型,利用该模型模拟了换极前后铝液中水平电流和铝液界面变形情... 换极操作是预焙铝电解槽生产中非常重要的一项操作。新极最开始不能导电这一特点,使得电解槽的稳定性在换极过程中受到了很大的冲击。本文建立了电磁场与流场的计算机仿真模型,利用该模型模拟了换极前后铝液中水平电流和铝液界面变形情况,结果显示,相比换极前,换极后的最大水平电流能够达到不换极时的2倍~3倍,铝液电解质界面变形幅度增加4~10 mm,界面变形超过10 mm和20 mm的面积占比增加了1.5倍和2.3倍。在电解槽上安装了阳极电流监测系统,以大量的阳极电流测量数据为依据,对换极前后的阳极电流大小、波动程度和电流恢复速度的变化情况进行了比较分析,结合仿真模型的结果解释了阳极电流大小和波动发生变化的原因,并提出了加快电流恢复的建议。 展开更多
关键词 铝电解槽 阳极电流 换极 水平电流 界面变形
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论大型节能铝电解槽的设计-母线、阴极结构与磁流体稳定性 被引量：17
13
作者 杨晓东 刘伟 《轻金属》 CSCD 北大核心 2016年第10期27-32,共6页
本文从大型节能铝电解槽的设计出发,介绍了大型化与磁流体稳定性的关系,归纳总结了提高磁流体稳定性的的两个途径,重点分析了阻流技术、降低铝液中水平电流技术、新概念母线设计技术对磁流体稳定性的影响,对超大型节能槽设计标准提出了... 本文从大型节能铝电解槽的设计出发,介绍了大型化与磁流体稳定性的关系,归纳总结了提高磁流体稳定性的的两个途径,重点分析了阻流技术、降低铝液中水平电流技术、新概念母线设计技术对磁流体稳定性的影响,对超大型节能槽设计标准提出了建议。 展开更多
关键词 铝电解槽 大型化 母线 阴极结构 磁流体稳定性
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利用阳极电流在线检测系统监控电解槽稳定性的实践 被引量：4
14
作者 张钦菘 周东方 +1 位作者 杨晓东 刘伟 《轻金属》 CSCD 北大核心 2018年第2期21-26,共6页
本文分析了电解槽几种情况下的阳极电流波动程度和特征,通过简化模型估算了极距和波动程度的关系,提出了针对不同波动特征的具体处理方法。在试验槽上安装了阳极电流在线检测系统,可以诊断导致阳极电流波动的原因,有利于电解槽稳定性的... 本文分析了电解槽几种情况下的阳极电流波动程度和特征,通过简化模型估算了极距和波动程度的关系,提出了针对不同波动特征的具体处理方法。在试验槽上安装了阳极电流在线检测系统,可以诊断导致阳极电流波动的原因,有利于电解槽稳定性的改善。 展开更多
关键词 铝电解槽 阳极电流 稳定性 在线监测
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大型铝电解槽新式节能阴极结构技术的应用研究 被引量：17
15
作者 胡红武 曹曦 孙康健 《轻金属》 CSCD 北大核心 2016年第10期33-36,共4页
电解铝行业不断进行铝电解槽节能技术的开发,以获取良好的电解槽生产技术经济指标。本文针对某铝厂SY400电解槽应用新式节能阴极结构技术,减少铝液中水平电流,并降低了电解槽阴极压降,同时通过电解槽热平衡仿真模拟,设计保温型内衬结构... 电解铝行业不断进行铝电解槽节能技术的开发,以获取良好的电解槽生产技术经济指标。本文针对某铝厂SY400电解槽应用新式节能阴极结构技术,减少铝液中水平电流,并降低了电解槽阴极压降,同时通过电解槽热平衡仿真模拟,设计保温型内衬结构。与传统槽相比,吨铝直流电耗降低582k Wh,为企业带来巨大的经济效益。 展开更多
关键词 铝电解槽 新式节能阴极结构技术 水平电流 阴极压降
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耐酸铝大豆品种资源的筛选与鉴定 被引量：11
16
作者 刘德兴 年海 +3 位作者 杨存义 舒云康 窦洪 马启彬 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期46-49,共4页
对引进的139份主要来自湖南省的大豆种质资源,苗期采用简单钙溶液法和全营养液法,以主根相对伸长率为评价指标,分析大豆对铝毒的耐性表现。结果表明,大豆对铝毒的耐性存在基因型差异。首先通过简单钙培养法筛选得到耐酸铝材料12份,之后... 对引进的139份主要来自湖南省的大豆种质资源,苗期采用简单钙溶液法和全营养液法,以主根相对伸长率为评价指标,分析大豆对铝毒的耐性表现。结果表明,大豆对铝毒的耐性存在基因型差异。首先通过简单钙培养法筛选得到耐酸铝材料12份,之后通过全营养法进行验证获得耐酸铝大豆种质资源8份,即沅陵矮子早<甲>、长沙夏黄豆、常德中和青豆、凤凰青皮豆<乙>、十月青豆、人潮溪黄豆1、中作04563、中作05675。进一步以垦丰15、桂春8号为对照品种,采用土培法对获得的8份大豆耐性材料进行盆栽鉴定,以单株粒重、百粒重、叶绿素含量和株高作为耐铝毒性的评价指标,分析大豆对铝毒耐性的综合表现。遴选出1份耐性较强的材料,即人潮溪黄豆1,可供大豆耐铝毒性遗传育种研究利用。 展开更多
关键词 大豆 铝毒 水培法 盆栽
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铝电解槽废旧阴极氟化物的浸出研究 被引量：14
17
作者 赵俊学 张博 +3 位作者 鲍龙飞 唐雯聃 施瑞盟 方钊 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2015年第3期30-32,40,共4页
在对铝电解槽废旧阴极进行物相和成分分析的基础上,对其所含的氟化物进行了氟的溶出试验,研究液固比、粒径、温度对氟化物溶出的影响。结果表明,当采用水浸出,粒径0.075～0.096mm,液固比55∶1,浸出温度85℃,浸出时间2h时,原料中可溶F-... 在对铝电解槽废旧阴极进行物相和成分分析的基础上,对其所含的氟化物进行了氟的溶出试验,研究液固比、粒径、温度对氟化物溶出的影响。结果表明,当采用水浸出,粒径0.075～0.096mm,液固比55∶1,浸出温度85℃,浸出时间2h时,原料中可溶F-浸出率达到97.8%。溶解后的固体中剩余可溶氟离子约为45mg/L,可作为非危险废弃物予以排放。 展开更多
关键词 铝电解槽 废旧阴极 氟化物 浸出 综合利用
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大型节能铝电解槽热平衡设计的一些新思考 被引量：9
18
作者 杨晓东 刘铭 《轻金属》 CSCD 北大核心 2017年第12期21-25,共5页
本文从大型节能铝电解槽的设计出发,分析了影响热平衡设计的重要因素,提出了热平衡设计的一些新要求,并围绕内衬设计、区域热平衡、宏观热平衡以及如何延长电解槽的"健康寿命"等问题提出了一些新的思路和想法。
关键词 铝电解槽 大型化 热平衡 阴极结构
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富锂氧化铝对铝电解生产的影响 被引量：16
19
作者 黄海波 邱仕麟 《轻金属》 CSCD 北大核心 2014年第8期26-28,共3页
近年来随着国内铝土矿资源贫化,国产氧化铝中的杂质特别是锂、钾含量持续增多,已对电解工业生产产生了显著的影响。采用富锂氧化铝作为原料的电解槽电解质中氟化锂大量富集,目前大部分企业氟化锂已经超过3%,最高已经达到7%以上。氟化锂... 近年来随着国内铝土矿资源贫化,国产氧化铝中的杂质特别是锂、钾含量持续增多,已对电解工业生产产生了显著的影响。采用富锂氧化铝作为原料的电解槽电解质中氟化锂大量富集,目前大部分企业氟化锂已经超过3%,最高已经达到7%以上。氟化锂含量大幅升高导致电解温度持续走低,由此产生氧化铝过饱和引起工艺操作上的困难,电解槽炉底沉淀增多、稳定性变差,技术条件保持难度增加,电解槽正常生产难以为继。针对出现的诸多问题,电解铝企业采取不同的应对措施,其中用进口氧化铝或低锂氧化铝替换富锂氧化铝的措施已经在很多电解企业得到实施,虽然电解质中锂含量得到一定程度的缓解,但采购成本增加较大。富锂氧化铝的节能技术也有重要进展,在一些电解企业得到推广应用取得较好效果。 展开更多
关键词 富锂氧化铝 铝电解质 铝电解 氟化锂 槽寿命
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高导电阴极钢棒铝电解槽焙烧启动实践 被引量：4
20
作者 缪韡 李贤 王刚 《轻金属》 CSCD 北大核心 2015年第2期25-28,共4页
对高导电阴极钢棒铝电解槽焙烧、启动、启动后期运行实践情况进行介绍和总结,为同行业高导电阴极钢棒铝电解槽运行管理工作提供参考。
关键词 高导电阴极钢棒 铝电解槽 焙烧 启动
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