1 前言

1886年美國大學(xué)生霍爾(C.M.Hall)與法國大學(xué)生挨羅(C．L．T．Heroult)幾乎同時在大洋彼岸獨自發(fā)明鋁的熔鹽電解法，使鋁的提取進入工業(yè)化生產(chǎn)階段，鋁的價格大幅度下跌，從此以后，鋁的應(yīng)用日益廣泛，這種電解法被稱為霍爾-埃羅法。至今，全世界每年生產(chǎn)的近8000萬t原鋁都是用該法提取的，不過生產(chǎn)技術(shù)與效益有了很大改進，工藝參數(shù)有了不少改變，例如電流強度已從1888年的1.8kA增大到2016年600KA，提高了近333倍，提取原鋁的能耗即從那時40000kWh下降到12750kWh，即用當(dāng)前最先進的SY600槽的電耗僅相當(dāng)于那時的31.8%，電流效率從1888年的70%上到日前的93%。日前最先進與最大的鋁電解槽是中國SY600型槽。它的長度28m，工作電流600kA，電壓3.85V，電流效率93%，每臺槽每天可生產(chǎn)4500kg原鋁，電耗12.75kWh/kg鋁。鋁電解生產(chǎn)工藝是采用碳熱還原法，工業(yè)規(guī)模上用于煉鋁的直接還原法原理是AL

O

+3C=2AL+3CO。碳熱煉鋁法是用純氧化鋁或直接用含鋁的礦石做原料，輔助氟化鹽作為溶劑，將氧化鋁的熔點降低到950度以下，固體氧化鋁在溶液中變成離子狀態(tài)，然后通以強大的直流電（系列電流350KA以上、系列電壓1100V）將鋁離子置換出來形成液體鋁液沉積在電解槽陰極上。

某電解鋁企業(yè)1339#槽于2018年12月5日點火焙燒，72小時后，焙燒溫度達到745℃，1339#槽（電流350KA）B面出現(xiàn)17處、A面3處搖籃架撕裂，B1鋼棒位置處槽殼撕裂，立即停止焙燒，并逐步降低溫度，搖籃架撕裂狀況如圖1所示。

兩年來，李莉一直很忙，卻沒有多大成就，工作稍微好點兒了而已，生活檔次就是吃烤串掏腰包利索了點兒。存款嘛，四位數(shù)而已。至于許峰，一直在她的心尖蕩漾。

2 結(jié)構(gòu)簡介

槽殼：內(nèi)襯砌體外的鋼殼，俗稱槽殼，不僅是盛裝內(nèi)襯砌體的容器，而且還承擔(dān)著克服內(nèi)襯材料的高溫下產(chǎn)生的熱應(yīng)力和化學(xué)應(yīng)力，約束其內(nèi)襯不發(fā)生較大變形和斷裂。因此，槽殼在熔池部位的周邊都具有較大的剛度和強度，如圖2所示。

搖籃架：與小容量電解槽采用框架式槽殼不同，大容量電解槽采用剛性極大的搖籃式槽殼。所謂搖籃式結(jié)構(gòu)，實質(zhì)上是用24組“U”型的約束架，也就是俗稱的搖籃支架，緊密地卡住鋼板焊成的殼體。搖籃支架具有較大的剛度和強度，殼體起容器作用。搖籃支架小面最外側(cè)的兩組與殼體焊成一體，其余均為用螺栓連接的可拆卸的支架。

槽內(nèi)襯：內(nèi)襯砌體包括保溫材料砌體和陰極炭塊組，其結(jié)構(gòu)和尺寸是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和現(xiàn)有材料的性能，通過熱解析模擬計算確定的。

保溫耐火砌體：它由各種耐火磚、保溫磚砌筑而成。在槽殼中自下而上一般砌有2-3層石棉板，鋪有一層70mm厚的氧化鋁粉，再砌上2-3層硅藻土保溫磚，2層粘土磚，搗固（熱搗或冷軋）一層炭素糊，最后按錯縫方式安放好陰極炭塊組，炭塊間的縫隙要用底糊搗固充實。槽殼與其上的窗口（陰極棒引出口）各處，均須用水玻璃。石棉灰調(diào)和料密封，以免在生產(chǎn)中炭塊與空氣接觸而氧化。電解槽的四側(cè)由外至里地砌有石棉板（或作為伸縮縫），耐火磚和側(cè)部炭塊。由槽壁內(nèi)襯和槽底炭塊圍成的空間稱為槽膛，其深一般為500mm～600mm。槽膛四周下部用碳糊搗固成斜坡，稱為人工伸腿，以幫助鋁液收縮于陽極投影區(qū)內(nèi)，電解槽結(jié)構(gòu)如圖3所示

。

陰極炭塊組：它包括陰極炭塊組和鋼棒。鋼棒鑲嵌在陰極碳塊的燕尾槽內(nèi)，也是用高磷生鐵澆鑄，是鐵棒與炭塊連接在一起。鋁電解槽所用的陰極炭塊性能見表1所示。

陰極鋼棒與陰極炭塊組合類型結(jié)構(gòu)見圖4。其中A和B比較，B較好，C型長炭塊幾乎貫穿全槽的寬度，這種炭塊接逢數(shù)目最少，可使電解質(zhì)和鋁液滲出的可能性以及由于上抬和推積力所引起的機械破損可能性均可減至最少，發(fā)展趨勢是通長炭塊和通長陰極棒。

3 原因分析

（一）如果陰極膨脹系數(shù)為5＊10

，楊氏模量10Gpa，陰極溫度500℃（爐膛745℃），相關(guān)計算如下：

6.搖籃架鋼梁彎曲變形撓度

一個自由伸縮的物體，當(dāng)溫度變化時，其伸縮量大小可由下式計算

。

式中：L

——自由伸縮量，mm

α——-膨脹系數(shù)，1/℃

黑龍江省應(yīng)當(dāng)對貧困區(qū)域的資源和產(chǎn)業(yè)進行分析，結(jié)合林區(qū)、墾區(qū)、農(nóng)區(qū)、礦區(qū)、油區(qū)等不同地域特征，培植特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)項目，因地制宜分類推進扶貧開發(fā)工作。

L——-物體長度，mm

△t—-溫度變化，℃

溫升按500℃、長度4300mm計算，假設(shè)陰極兩端無約束，一端的膨脹量為總膨脹量的一半，既：

2．陰極膨脹力計算

陰極變形量大于搖籃架變形量，受搖籃架的約束，陰極向外擠壓側(cè)板和搖籃架，側(cè)板在陰極擠壓力作用下，向外變形，變形量等于陰極最終膨脹量，也等于搖籃架立柱、鋼梁彎曲變形量和鋼梁拉伸延長量之和。膨脹力由下式計算，變形模型如圖5所示：

式中：k——陰極彈性系數(shù)，N/m△L——伸長量，m

式中：E— —陰極彈性模量，Gpa，

民國時期，上到政府官員，下到黎民百姓，崇尚社會本位法律，厭惡個人本位法律，已經(jīng)成為了一種社會趨勢和人們內(nèi)心的固有想法。大部分的學(xué)者認為，社會本位法律更具道德性和正當(dāng)性，所以，應(yīng)該拋棄個人本位法律，從信念和法理上，學(xué)者更愿意將社會本位作為中國現(xiàn)代法律體系的中心。正如胡漢民所言，民國的立法宗旨在于通過社會本位來影響中國法律思想的發(fā)展，甚至試圖以此來改造整個社會。就此分析，中國法律之所以采用了社會本位，從邏輯推理上并未獲得正當(dāng)性證明，只是從人們的信念上獲得一種支持和認同。不過，問題就來了，信念只是人民內(nèi)心的一種選擇和堅守而已，民國時期大部分的學(xué)者都愿意尊崇社會本位，拋棄個人本位，這又是為何呢？

L— —陰極長度，m

7.鋼梁拉伸變形

3.槽殼受力分析

槽殼在不考慮自身受熱膨脹力的情況下，側(cè)板受到24組陰極膨脹力F、自身彈性反作用力q和搖籃架反彈力F1的作用，力學(xué)模型如圖7所示，其關(guān)系式為：

側(cè)板在陰極擠壓力作用下，向外變形。側(cè)板與端頭焊接為一體，可視為兩端固定的梁，其它力不予以考慮，力學(xué)模型如圖8所示，已知側(cè)板長度16100mm，鋼板厚度16mm，高度1144mm，槽沿板寬度349mm，船型板高度500mm，共24組陰極和24組搖籃架，變形撓度如下

。

4.槽殼側(cè)板擠壓變形撓度

5.搖籃架立柱變形撓度

第五，撤銷正稅之外的1.2%“傾熔費”附加。海關(guān)征收正稅之后，要將收上來的碎銀融化而成官銀，在此過程中會有損耗，因此在海關(guān)征收5%正稅基礎(chǔ)上，還要附加征收1.2%“傾熔費”，相當(dāng)于“火耗”。 中英《通商章程善后條約》第九款規(guī)定：“向例英商完納稅餉，每百兩另交銀壹兩貳錢，作為傾熔之費，嗣后裁撤，英商毋庸另交傾熔銀兩。”即此前繳納的“傾熔之費”被裁撤，進口商人只繳納關(guān)稅、船鈔，若運往內(nèi)地銷售再繳納2.5%的子口稅即可免稅在大陸銷售。美、法、俄等國商人同樣享此優(yōu)待。

要堅持“法定職責(zé)必須為、法無授權(quán)不可為”，全面公開行政執(zhí)法部門權(quán)責(zé)清單。凡無法律依據(jù)的，一律不得開展執(zhí)法檢查，嚴(yán)防執(zhí)法擾企。切實防止一些部門在執(zhí)法中對民營企業(yè)采取“一刀切”等簡單粗暴做法，對民營企業(yè)經(jīng)營中的一般違法行為，要以教育為主，不能一味處罰、一罰了事。

式中：q— —作用在側(cè)板上的力，N

A— —陰極截面積，m

如圖6所示

l— —側(cè)板長度，m

E— —側(cè)板彈性模量，Gpa，200

I——側(cè)板慣性矩， m4 ，截面尺寸如圖9所示。

適建區(qū)主要分布于榮成經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、港西鎮(zhèn)、成山鎮(zhèn)、港灣街道、斥山街道、桃園街道、王連街道、東山街道、寧津街道。根據(jù)資源稟賦和區(qū)域特點，港西鎮(zhèn)、成山鎮(zhèn)和港灣、斥山、桃園、王連、東山、寧津有豐富的旅游資源，可優(yōu)先發(fā)展旅游建設(shè)，盡量減少旅游設(shè)施對生態(tài)環(huán)境的影響和破壞，構(gòu)筑水系和綠帶等生態(tài)廊道，保障生態(tài)系統(tǒng)的完整性；榮成經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，要發(fā)揮資源環(huán)境承載力較強的優(yōu)勢，在城市建設(shè)中起帶動作用，促進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、先進制造業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)以及高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的聯(lián)動發(fā)展，建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集群，增強產(chǎn)業(yè)競爭力，完善人口集聚和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聯(lián)動機制，提高城市的集聚和輻射能力，積極承接限制區(qū)的人口和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

在小學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息化資源的根本目的是確保教學(xué)目標(biāo)的順利完成，而要想達到這個目的，就需要小學(xué)教師積極轉(zhuǎn)變以往傳統(tǒng)的教學(xué)理念，把信息化教學(xué)資源有效融入小學(xué)教學(xué)中，充分發(fā)揮出信息化教學(xué)資源在小學(xué)教學(xué)中的實際教育功能，在實際的小學(xué)課堂教學(xué)中發(fā)揮信息化教學(xué)資源的貫穿和引導(dǎo)作用，比如可以利用信息化教學(xué)資源給學(xué)生構(gòu)建一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，發(fā)揮環(huán)境育人的作用，學(xué)習(xí)環(huán)境好了，學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力自然就會減輕，在課堂上表現(xiàn)得也會更為活潑，在無形中就拉近了彼此之間的距離。

立柱受陰極的擠壓力作用繞根部向外發(fā)生彎曲，其它力不予以考慮，該受力結(jié)構(gòu)可視為懸臂梁，其受力變形如圖10所示。

式中：ΔL

——立柱變形撓度，mm

F

——受力，N

L——立柱受力點懸臂長度，m 0.63

E——立柱彈性模量，Gpa 200

I——慣性矩，m4，截面尺寸如圖11所示。

1.陰極熱變形量計算

鋼梁在陰極擠壓力作用下，受扭矩力作用翻轉(zhuǎn)彎曲變形，其它力不予以考慮，該受力結(jié)構(gòu)可視為懸臂梁，其受力變形如圖12所示。

積極向上的大學(xué)校園文化作為一種環(huán)境教育力量，是大學(xué)生精神食糧獲取的重要渠道。通過和諧豐富的校園文化活動，吸引年輕有激情的大學(xué)生的注意力，充實他們的大學(xué)生活，提高生活學(xué)習(xí)質(zhì)量，引導(dǎo)他們樹立健康的人生觀、價值觀和愛情觀。因此高校應(yīng)立足辦學(xué)特點和校風(fēng)校訓(xùn)，以高尚的健康的校園文化理念來引領(lǐng)校園文化建設(shè)，打造具有本校特色和時代特征的人文環(huán)境氛圍，讓積極向上的校風(fēng)學(xué)風(fēng)滲透到學(xué)生內(nèi)心，外化于學(xué)生行為，從而推進大學(xué)生精神文化建設(shè)，營造健康豐富的內(nèi)心世界。

式中：ΔL

------鋼梁變形撓度mm

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)惡性腫瘤；(2)嚴(yán)重的肝腎功能異常；(3)嚴(yán)重的甲狀腺功能異常；(4)嚴(yán)重的血液疾病；(5)感染性疾病；(6)系統(tǒng)性炎癥疾?。?7)既往經(jīng)冠狀動脈造影診斷為冠心病。

M---------轉(zhuǎn)動力矩，N.m

L----------鋼梁懸臂長度，m

E---------鋼梁彈性模量，Gpa 200Gpa

I---------慣性矩，m

輔導(dǎo)班是另一種學(xué)習(xí)方法，它是在學(xué)習(xí)書本知識之后進行的課后輔導(dǎo)，一般通過老師的講解，自己的多次練習(xí)去學(xué)習(xí)，對掌握的知識進行再次鞏固。這種現(xiàn)象也最常見在我們的學(xué)生當(dāng)中，學(xué)生們從剛開始上學(xué)就開始被安排上各種輔導(dǎo)班，有學(xué)舞蹈，有學(xué)畫畫，到了大學(xué)畢業(yè)后，通過各種專業(yè)的考研輔導(dǎo)、國家公務(wù)員考試等輔導(dǎo)班，來強化各種能力。尤其在現(xiàn)在的社會中競爭激烈，輔導(dǎo)班的學(xué)習(xí)也逐漸成為潮流。

鋼梁在陰極擠壓力作用下，受拉伸力延長變形，其它力不予以，變形量ΔL

，已知鋼梁長度4800mm，截面積121.121cm

。

解方程（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）得

8.搖籃架抗彎應(yīng)力計算

8.1 鋼梁受到的彎矩：

8.2 鋼梁受到的彎曲應(yīng)力：

已知鋼梁材質(zhì)Q235，許用彎曲應(yīng)力[σ]=235Mpa

長沙繞城高速公路干杉收費站，是海吉星運輸農(nóng)產(chǎn)品上高速最近的一個收費站。據(jù)站長彭海武介紹，在2015年干杉收費站綠色通道車輛平均每天僅4臺，但2016年海吉星開業(yè)后，當(dāng)年干杉收費站綠色通道車輛猛增到平均每天262 臺，而今年1至7月份，干杉收費站綠色通道車輛累計為82549臺，平均每天391臺。

9.搖籃架加固后抗彎應(yīng)力計算

巴克夏正要往下跳，何副書記出來了，在燈火闌珊中踉踉蹌蹌地走了。我不由得松了口氣 ，但不知剛才發(fā)生了什么事情。

為了證明混合方案的有效性，本文將次級電弧的自動滅弧時間（即允許次級電弧電流自行滅弧而不會跳閘其他兩個正常相）與通過不同的混合方案獲得的強制滅弧時間進行比較。故障位置的模擬結(jié)果如表1所示。

在搖籃架鋼梁兩側(cè)各焊接1塊16.5＊400mm鋼板，如圖13所示。

（二）如果陰極膨脹系數(shù)為4＊10

，楊氏模量7Gpa，陰極穩(wěn)定溫度700℃，相關(guān)計算如下：

（三）如果陰極膨脹系數(shù)為5＊10

，楊氏模量10Gpa，陰極溫度700℃（爐膛940℃），相關(guān)計算如下：

4 結(jié)論

如果陰極膨脹系數(shù)為5＊10

，楊氏模量10Gpa，在焙燒溫度接近750℃時，搖籃架就會出現(xiàn)開裂，當(dāng)溫度達到最終溫度940℃時，即使對搖籃架進行加固亦會出現(xiàn)開裂，除非加固鋼板厚度大于30mm時不會開裂。

如果陰極膨脹系數(shù)為4＊10

，楊氏模量7Gpa，在焙燒溫度接近750℃時，搖籃架不會開裂，當(dāng)溫度達到最終溫度940℃時，隨著使用時間的延長，鋼材出現(xiàn)疲勞，搖籃架將會陸續(xù)出現(xiàn)開裂，當(dāng)對搖籃架進行加固后不會開裂。

故，陰極炭塊力學(xué)性能指標(biāo)要控制在膨脹系數(shù)4＊10

，楊氏模量7Gpa以內(nèi)。電解槽為A面進電，立柱母線軟帶集中在該側(cè)，造成A面槽殼摩擦力大于B面，導(dǎo)致B面槽殼變形量大于A面，故B面搖籃架開裂大于A面。2018年對108臺開裂電解槽搖籃架加固，3年來未曾再出現(xiàn)開裂。

[1]田應(yīng)甫．大型預(yù)焙鋁電解槽生產(chǎn)實踐．長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，2003．3

[2]單輝祖．材料力學(xué)．北京：高等教育出版社，2004．

[3]錢偉長，葉開沅．彈性力學(xué)[M]．北京：高等教育出版社，1998．