電解鋁節(jié)能生產(chǎn)有了新思路(一)
重視電解鋁生產(chǎn)的差距近年來,我國鋁電解工業(yè)有了飛速發(fā)展。2009年,世界原鋁產(chǎn)量排名前三位的國家依次是中國、俄羅斯、加拿大。中國已成為世界產(chǎn)鋁大國,但并非產(chǎn)鋁強(qiáng)國,其根本原因在于我國在電解鋁生產(chǎn)工業(yè)的生產(chǎn)理念及生產(chǎn)工藝方面,與國外先進(jìn)電解鋁廠存在差距。
具體體現(xiàn)在以下3個方面:過熱度、電流效率、電解槽壽命。
過熱度過熱度作為電解鋁的核心概念,近幾年已被鋁行業(yè)所重視,所謂過熱度即電解質(zhì)溫度與電解質(zhì)初晶溫度之差,目前國外大型預(yù)焙陽極電解槽的過熱度一般 在8~10℃,而國內(nèi)電解槽的過熱度在6~20℃之間,與國外相比差別較大,表現(xiàn)在過熱度離散性大,以及過熱度整體偏高。
電流效率我國各電解鋁廠平均電流效率在91%~94%之間,而國外先進(jìn)電解鋁廠的電流效率在95%~96%。當(dāng)今國外先進(jìn)電解鋁廠采取高電解質(zhì)溫度,較高電解質(zhì)初晶溫度,低過熱度的運(yùn)行方法,工藝技術(shù)路線上保持高電解槽穩(wěn)定性,低效應(yīng),高電流效率。
國內(nèi)各電解鋁廠仍延用傳統(tǒng)的低溫、低分子比來提高電流效率的方法進(jìn)行生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)研究表明,低溫、低分子比確實(shí)有著降低鋁在電解質(zhì)溶液中的溶解度和溶解 速度,減少鋁損耗,顯著提高電流效率的作用。但是,低溫、低分子比工藝使得電解質(zhì)成分和熱穩(wěn)定性大大降低,容易產(chǎn)生沉淀,造成水平電流大、槽電壓不穩(wěn)定、 效應(yīng)多等缺點(diǎn),這些缺點(diǎn)使低溫、低分子比工藝無法達(dá)到理想的提高電解電流效率的目的。
電解槽壽命鋁電解槽壽命是受多種因素影響的一項(xiàng)綜合指標(biāo),是鋁電解生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志�，F(xiàn)階段,我國鋁電解槽平均使用壽命大概在1500~1700天左右,而國外先進(jìn)鋁電解廠的電解槽平均使用壽命可達(dá)2500~3000天。
現(xiàn)在我國電解鋁技術(shù)屬國際中上等水平,但是與國外先進(jìn)水平相比,國內(nèi)電解槽壽命仍有不小差距。
綜合上述3個方面的對比和分析,可以看出我國現(xiàn)有電解鋁工業(yè)水平與國外先進(jìn)水平之間的差距如下:造成國內(nèi)電解鋁生產(chǎn)與國際先進(jìn)電解鋁廠之間差異的原因 是多方面的。如電解槽結(jié)構(gòu)不同,陽極炭塊質(zhì)量,電流密度等問題,除此之外,差異來源于國內(nèi)電解工藝和電解質(zhì)初晶溫度的測量。我國多數(shù)電解廠的根據(jù)電解質(zhì)分子比來控制槽溫,通常采用低分子比工藝,初晶溫度值較低。為了保證電解槽穩(wěn)定,需要適當(dāng)提高一點(diǎn)過熱度。如何控制合適的槽溫,從而控制過熱度,則成為首要需要解決的問題。
初晶溫度的測量一直是鋁電解工業(yè)上的難題之一,北京核心動力科技有限公司生產(chǎn)的自動初晶溫度測量設(shè)備有效地解決了這一難題�；诓嚼淝�方法的初晶溫度測量技術(shù),可以幫助電解鋁企業(yè)準(zhǔn)確分析初晶溫度和過熱度,對于把握電解槽狀態(tài)起到關(guān)鍵作用。有文獻(xiàn)稱,過熱度每降低10℃,可以使電流效率在原有基礎(chǔ)上 提高2~3個百分點(diǎn)。也就是說,如果我國各電解鋁廠能有效的控制住過熱度,將過熱度降低到8~10℃,槽溫也隨之降低10℃,可以預(yù)見,我國電解鋁廠電解 槽電流效率將會打破現(xiàn)有水平,上升到一個新的階段。生產(chǎn)工藝的差異也是造成我國電解鋁工業(yè)落后于國際先進(jìn)水平的重要原因。
隨著電解鋁產(chǎn)量的不斷擴(kuò)大,能耗也相應(yīng)增加,在當(dāng)前能源問題日益嚴(yán)重的時(shí)代背景下,如何實(shí)現(xiàn)電解生產(chǎn)的節(jié)能降耗,保證電解鋁工業(yè)有序發(fā)展,成為發(fā)展的重中之重。
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