工艺条件对铝电解NiFe₂O₄基惰性阳极热应力的影响

来源期刊：材料与冶金学报2008年第2期

论文作者：王志刚 李劼 赖延清 刘伟 叶绍龙

文章页码：108 - 114

关键词：惰性阳极;热应力;工艺条件;铝电解;

摘    要：近年来惰性阳极已成为铝电解工业中的研究热点.以有限元软件ANSYS为开发平台,建立了单个惰性阳极实际工作条件下的有限元模型,以降低热应力,优化热应力分布为目标,研究了工艺条件包括电解质温度、电流强度、极距、阳极浸入电解质深度、环境温度、阳极与环境的换热系数等参数对惰性阳极热应力分布的影响.结果表明,在实际的工作条件下,阳极与电解质相接触的界面附近存在的轴向拉应力,是阳极开裂的主要原因.电解质温度和阳极浸入电解质深度是影响阳极热应力的两个最主要因素.温度升高、阳极浸入电解质深度增加都会使阳极的热应力分布变差.当电解温度由750℃上升到970℃时,第1主应力最大值和最小值绝对值分别上升了29.7%和29.6%,阳极浸入电解质深度由0.01 m变化至0.10 m时,第一主应力最大值和最小值绝对值分别上升了52.1%和65%.其他参数对阳极热应力分布影响很小.