鋁電解過程中的節(jié)能降耗論文范文

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一、主要的節(jié)能技術(shù)

1槽控系統(tǒng)的改進(jìn)。

計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的成果，已滲透到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于大型預(yù)焙槽生產(chǎn)運(yùn)行過程中。計(jì)算機(jī)利用模擬技術(shù)、智能控制程序，在線采集鋁電解槽的相關(guān)運(yùn)行信息，并離線錄入數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行信息處理后，發(fā)出控制和操作指令。對(duì)于已屬技術(shù)集合的電解槽技術(shù)體系，每項(xiàng)技術(shù)都會(huì)影響生產(chǎn)體系的故障診斷效率和平穩(wěn)運(yùn)行態(tài)勢(shì)。生產(chǎn)槽體系平穩(wěn)運(yùn)行就意味著高效生產(chǎn)，高效生產(chǎn)就是節(jié)能。

2惰性陰極技術(shù)。

可潤(rùn)濕性陰極可以有效提升陰極和鋁水之間的潤(rùn)濕性能，延長(zhǎng)槽壽命，節(jié)能降耗，同時(shí)配合惰性陽(yáng)極，可以開發(fā)出新的電解槽和電解工藝。TiB2能被金屬鋁液良好潤(rùn)濕，是當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的可潤(rùn)濕性陰極中最理想的鋁電解材料。以無(wú)機(jī)物溶膠或樹脂作為粘結(jié)劑，利用TiB2與鋁液的良好潤(rùn)濕性以及良好的導(dǎo)電性，利用電化學(xué)技術(shù)在鋁電解槽炭陰極表面涂覆TiB2，降低爐底壓降，改善陰極工作狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效、延長(zhǎng)電解槽壽命。此外，由于TiB2能夠增強(qiáng)鋁液和陰極表面的濕潤(rùn)性，降低陰極炭塊的化學(xué)、電化學(xué)腐蝕，這些均有利于電解槽的運(yùn)行穩(wěn)定性，也能有效延長(zhǎng)槽壽命，這些都能直接達(dá)到節(jié)能增效。惰性陰極材料的主要優(yōu)點(diǎn)：有優(yōu)良的導(dǎo)電性使鋁離子直接在惰性陰極材料上放電而生成鋁。此時(shí)將不再需要保證槽內(nèi)一定的鋁液液位水平，由于鋁液涌動(dòng)減弱了波峰，陽(yáng)極和陰極之間距離可以明顯縮小到2~3cm，從而降低了在電解質(zhì)中的電壓損耗，最終節(jié)省電能。抵抗熔融電解質(zhì)滲透能力強(qiáng)，導(dǎo)熱系數(shù)小，同時(shí)結(jié)合實(shí)用惰性陽(yáng)極和惰性陰極，可以重新設(shè)計(jì)電解槽，惰性陰極的使用可以提高電流效率和電能效率，進(jìn)而大幅度降低了鋁電解生產(chǎn)對(duì)電能的消耗。

3低溫熔鹽鋁電解研究。

低溫鋁電解工業(yè)可以在較低鋁的溶解度下，擁有較高的電流效率。處于一定的溫度范圍內(nèi)的工業(yè)電解槽，溫度每降低10℃，其電解電流效率將提高1%。目前研究出的很多降低鋁電解溫度的方法：（1）使用輕電解質(zhì)，即低分子比電解質(zhì)，鋁液下沉。（2）鋁液上浮低溫鋁電解法，利用鋇鹽的重電解質(zhì)體系。（3）采用氧化鋁懸浮的電解質(zhì)，鋁液下沉。氧化鋁作為煉鋁的原料，電解溫度降低到900℃以下，配合惰性陽(yáng)極、惰性陰極和絕緣側(cè)壁，每噸鋁電耗可降低到12000kW·h以下是可行的。

二、結(jié)語(yǔ)

總之，綠色環(huán)保節(jié)能鋁電解是電解鋁行業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向。我國(guó)鋁行業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ⒅卦阡X電解生產(chǎn)中高效利用能源，最大限度的減少能源損耗，有利于鋁行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)必須高度重視鋁電解技術(shù)的開發(fā)和引進(jìn)，采用國(guó)際的先進(jìn)技術(shù)推動(dòng)自身發(fā)展。鍋電解槽節(jié)能技術(shù)直接和電解鋁廠的生產(chǎn)成本及鋁電解生產(chǎn)能耗掛鉤。鋁電解過程中的節(jié)能降耗問題依舊是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)，節(jié)能降耗刻不容緩。

作者：王興云任靜云劉昆鵬韓健文單位：河南神火鋁業(yè)電力公司永城鋁廠