《現代鋁電解設計與智慧型化》是2020年冶金工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：現代鋁電解設計與智慧型化
- 作者：梁學民
- 出版社：冶金工業出版社
- 出版時間：2020年12月
- ISBN：9787502486488
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書共24章，分為上下兩冊。上冊1~12章，從鋁電解的基本工藝原理出發，介紹了現代鋁電解技術發展的歷史脈絡、典型鋁冶金技術的研究與演變過程，以及我國現代鋁電解技術基礎研究與技術發展歷程；系統闡述了現代大型鋁電解槽設計方法及技術演進的科學邏輯，著重論述了鋁電解槽的電、熱和結構力學模擬仿真與槽設計。下冊13~24章，圍繞物理場特性對電化學過程的影響機理，從數學模型建立、電磁場、磁流體動力學（MHD）模擬、母線系統設計與工程化等方面，詳細、系統地介紹了現代鋁電解槽的核心技術理論與設計原理；論述了鋁電解工藝控制、配套裝備、輔助系統及電解鋁廠的設計方法；以數位化為基礎，闡述了鋁電解“輸入端”與“輸出端”節能理論，描述了電解鋁智慧型工廠的概念架構。
圖書目錄
上冊
第一篇 現代鋁電解技術的發展
1 鋁電解技術發展簡史
1.1 煉鋁的歷史
1.2 鋁電解槽槽型的演變
2 鋁電解槽物理場數學模型與仿真技術發展
2.1 鋁電解槽電熱場的仿真研究
2.2 電磁場仿真研究
2.3 流體動力學特性模擬與仿真
2.4 鋁電解槽結構力學特性的模擬
3 世界先進鋁電解槽技術發展過程
3.1 美國鋁業公司（Alcoa）
3.2 法國鋁業公司（Pechiney）
4 我國現代鋁電解槽的研究開發與大型化過程
4.1 日輕160kA預焙電解槽技術的引進
4.2 開展鋁電解槽物理場數學模型基礎研究
4.3 貴州鋁廠186kA電解槽的開發
4.4 280kA特大型鋁電解槽（ZGS-280）開發工業試驗
4.5 300～600kA大型鋁電解槽技術開發與工業化套用
4.6 我國現代鋁電解技術體系的形成
第二篇 鋁電解工藝與原理
5 鋁電解物理化學過程及工藝原理
5.1 鋁電解電化學原理及化學反應
5.2 熔鹽結構
5.3 鋁電解電極過程及電極反應
6 鋁電解質體系
6.1 鋁電解質體系及其物理化學性質
6.2 氧化鋁在電解質中的溶解
7 鋁電解工藝參數與指標體系
7.1 鋁電解的基礎工藝參數
7.2 鋁電解槽工藝操作參數
7.3 鋁電解技術經濟指標
第三篇 現代鋁電解槽仿真與設計
8 現代鋁電解槽的總體結構與設計
8.1 現代鋁電解槽結構簡介
8.2 陽極結構設計及陽極組數的選擇
8.3 陰極結構
8.4 上部結構
9 大型鋁電解槽設計“模數”
9.1 鋁電解槽主體結構特徵
9.2 鋁電解槽的“模數”概念
10 鋁電解槽陰極結構與電熱仿真計算
10.1 鋁電解槽的陰極結構
10.2 鋁電解槽陰極和陽極電熱解析與仿真研究
10.3 能量平衡計算
11 鋁電解槽熱特性與陰極內襯設計
11.1 區域能量自耗
11.2 鋁電解槽的熱特性
11.3 電解槽陰極內襯的設計準則
11.4 “可壓縮內襯”及防滲漏結構
12 鋁電解槽的機械系統及結構力學設計
12.1 鋁電解槽的機械系統及結構力學設計原則
12.2 鋁電解槽的槽殼結構設計與數值計算
12.3 鋁電解槽上部結構設計與計算
下冊
第四篇 電、磁及磁流體動力學（MHD）模擬與母線系統設計
13 鋁電解槽內的電磁場仿真計算
13.1 電磁場基本概念
13.2 鋁電解槽內磁場計算基本模型
13.3 考慮鐵磁性物質影響時的鋁電解槽磁場計算
13.4 鋁電解槽磁場特性與母線配置
14 鋁電解槽磁流體動力學（MHD）特性模擬
14.1 鋁電解槽內的電流場
14.2 槽內熔體流動場
14.3 鋁電解槽內熔體的磁流體力學穩定性
14.4 鋁電解槽磁場及磁流體動力學（MHD）設計判定目標
15 大型鋁電解槽母線系統設計計算
15.1 鋁電解槽母線系統的設計原則
15.2 母線系統的最佳化設計與計算
15.3 多點進電母線系統最佳化——當量最佳化法
16 “底部出電”電解槽原理及套用
16.1 概述
16.2 基於穩流設計的新型鋁電解槽
16.3 “底部出電”電解槽結構
16.4 “底部出電”電解槽電磁流物理場仿真最佳化
16.5 電解槽母線安裝與熱應力場最佳化
16.6 “底部出電”電解槽的最佳化前景
第五篇 工藝控制、運行裝備與鋁電解廠設計
17 鋁電解工藝過程控制技術
17.1 鋁電解槽控制技術的基本描述
17.2 鋁電解工藝控制系統發展的幾個階段
17.3 電解槽主要工藝參數控制
17.4 槽電阻（極距）的控制
17.5 氧化鋁濃度控制
17.6 陽極效應控制
18 鋁電解系列連續運行工藝與裝備
18.1 鋁電解系列不停電停、開槽技術與裝備（賽爾開關）
18.2 應急短路裝置
19 現代鋁電解槽配套裝備的開發設計
19.1 鋁電解配套裝備的發展階段
19.2 多功能天車
19.3 抬包清理機
19.4 鋁電解槽燃氣焙燒（預熱）技術和裝置
19.5 陽極母線提升框架
20 煙氣處理與氧化鋁輸送系統
20.1 鋁電解煙氣與主要污染物
20.2 鋁電解煙氣乾法淨化技術
20.3 氧化鋁（Al2O3）物料輸送系統
21 鋁電解廠設計
21.1 電解車間設計
21.2 其他生產車間設計
21.3 鋁電解廠的總體設計
第六篇 能量流、物質流最佳化與電解鋁智慧型化
22 智慧型化基礎——物質流、能量流與信息流
22.1 鋁電解過程物料平衡與物質流
22.2 鋁電解過程能量平衡與能量流
22.3 鋁電解過程控制與信息流
23 鋁電解槽智慧型化核心——熱特性最佳化與“輸出端節能”
23.1 鋁電解的能量效率與“輸入端節能”
23.2 能量流最佳化與“輸出端節能”
23.3 鋁電解槽“輸出端節能”與蓄能調峰
23.4 能量流最佳化與“輸出端節能”技術的意義
24 電解鋁智慧型工廠
24.1 電解鋁智慧型工廠基礎
24.2 鋁電解槽智慧型化
24.3 智慧型化裝備
24.4 鋁電解智慧型生產系統
24.5 電解鋁智慧型工廠
