電解鋁節(jié)能降耗措施探究

鄭 多，韓玉忠

（青海百河鋁業(yè)有限責(zé)任公司，青海 西寧 810001）

隨著我國電解鋁產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度逐漸加快，對(duì)提高國家綜合實(shí)力起到了較好的積極影響作用。但是電解鋁產(chǎn)業(yè)存在較高的耗能問題，整個(gè)生產(chǎn)過程會(huì)排放大量廢物，只有實(shí)現(xiàn)電解鋁的節(jié)能降耗，才能夠有效保證電解鋁產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，使我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展得到有效保障。同時(shí)，提高電解鋁節(jié)能降耗水平，在一定程度上能夠有效保護(hù)我國生態(tài)環(huán)境，對(duì)促進(jìn)電解鋁產(chǎn)業(yè)和社會(huì)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)發(fā)展有著較好的積極影響作用。因此，有必要對(duì)電解鋁節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行分析，便于找出科學(xué)有效的電解鋁節(jié)能降耗措施，為我國電解鋁產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有利支持。

1 電解鋁節(jié)能降耗的主要技術(shù)

1.1 阻流塊技術(shù)

作為一種比較傳統(tǒng)的電解鋁節(jié)能降耗技術(shù)，其主要就是將特殊材質(zhì)的凸臺(tái)塊放置到傳統(tǒng)槽槽底的表面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁液流態(tài)的優(yōu)化[1]。在使用阻流塊技術(shù)的時(shí)候，需要充分考慮該技術(shù)的使用范圍以及使用期限等問題，需要充分考慮到以下兩方面的影響因素：①槽底狀況技術(shù)方面的因素。在基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的大型鋁電解槽中，對(duì)氧化鋁的生產(chǎn)技術(shù)及濃度存在較高要求，在電解槽中局部工作區(qū)域的模式依舊存在問題，比如爐膛和爐底不夠規(guī)整等等，導(dǎo)致阻流塊缺乏基礎(chǔ)條件，在槽內(nèi)的作用無法得到統(tǒng)一。在這種情況下，只有電機(jī)槽本身的情況較好，才能夠在使用初期體現(xiàn)出較好的效果。②阻流塊材質(zhì)方面的因素。在阻流塊技術(shù)的使用中，由于對(duì)電解質(zhì)體系的清潔度有一定要求，且無法及時(shí)找到清潔度達(dá)標(biāo)的材料，導(dǎo)致阻流塊很容易出現(xiàn)溶解、斷裂、過輕和漂移等缺陷，難以滿足阻流塊技術(shù)的使用要求。

1.2 異型陰極節(jié)能技術(shù)

在電解鋁節(jié)能降耗工作中，異型陰極節(jié)能技術(shù)的主要作用就是對(duì)鋁電解槽底中平底特點(diǎn)進(jìn)行改變，以此提高附帶凸臺(tái)和凸臺(tái)陰極的阻流作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁業(yè)表面變形的改善、對(duì)極距的優(yōu)化、對(duì)槽內(nèi)鋁液流態(tài)的優(yōu)化等各個(gè)目標(biāo)。就目前來看，異型陰極節(jié)能技術(shù)已經(jīng)被多個(gè)鋁業(yè)公司所采用，且體現(xiàn)出較好的應(yīng)用效果，但是在使用時(shí)間的逐漸增長下，碳素材質(zhì)的凸臺(tái)出現(xiàn)較大的磨損情況，導(dǎo)致節(jié)能效果不斷減弱，給電解鋁節(jié)能降耗的發(fā)展帶來一定挑戰(zhàn)。同時(shí)，異型陰極節(jié)能技術(shù)的節(jié)能降耗效益無法達(dá)到槽齡的要求。在科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展背景下，這種技術(shù)逐漸被使用到350kA系列的工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)電解鋁節(jié)能降耗的進(jìn)步和發(fā)展起到了較好的促進(jìn)作用。

1.3 異型陰極鋼棒技術(shù)

在電解鋁節(jié)能降耗工作中，異型陰極鋼棒技術(shù)的主要作用就是對(duì)鋁電解槽中的鋼棒進(jìn)行分離，并對(duì)其進(jìn)行“雙鋼棒”處理，以此優(yōu)化槽周圍的磁場(chǎng)平衡，優(yōu)化槽內(nèi)的鋁液流態(tài)，進(jìn)而有效降低槽工作電壓，減少電解鋁過程的直流電耗[2]。同時(shí)，異型陰極鋼棒技術(shù)的應(yīng)用比較簡單，且槽底的表面是平面底，在保持規(guī)整槽膛方面有著較好的積極影響作用，這就使得該技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用到電解鋁節(jié)能降耗中，對(duì)電解鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了較好的促進(jìn)作用。

2 電解鋁節(jié)能降耗措施

2.1 合理使用材料

在進(jìn)行電解鋁的時(shí)候，可以對(duì)各種材料的使用進(jìn)行有效控制，盡可能減少陽極覆蓋料、炭陽極、氟化鋁及氧化鋁等各種原材料中的雜質(zhì)，以此避免電解鋁過程受到影響。同歸對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制，對(duì)陽極覆蓋料進(jìn)行凈化，對(duì)電解生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，提高炭陽極的質(zhì)量，使電解鋁質(zhì)量得到有效提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電解鋁節(jié)能降耗的目標(biāo)[3]。

2.2 對(duì)煙氣進(jìn)行回收利用

在進(jìn)行電解鋁的時(shí)候，常常會(huì)排放大量的煙氣，對(duì)我國生態(tài)環(huán)境造成較大污染。面對(duì)這種情況，我國將凈化系統(tǒng)應(yīng)用到電解鋁過程中，使電解鋁過程中出現(xiàn)的煙氣得到及時(shí)處理，在保護(hù)我國生態(tài)環(huán)境方面起到了較好的積極影響作用。通過科學(xué)技術(shù)對(duì)電解鋁過程中出現(xiàn)的煙氣進(jìn)行回收利用，能夠有效減少電解鋁的投入成本，使企業(yè)資源的利用率得到有效提高，進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[4]。同時(shí)，對(duì)煙氣進(jìn)行回收利用，也能夠有效降低我國能源供應(yīng)的矛盾，對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展有著較好的促進(jìn)作用。

2.3 降低動(dòng)力設(shè)備的能耗

在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展背景下，我國人民對(duì)電力能源的需求逐漸增長，導(dǎo)致電力供應(yīng)與需求之間的矛盾越來越嚴(yán)重，給電力能源的穩(wěn)定供應(yīng)帶來較大挑戰(zhàn)。面對(duì)這種情況，應(yīng)及時(shí)樹立正確的用電思想，充分認(rèn)識(shí)到穩(wěn)定供應(yīng)的重要性，進(jìn)而采取有效措施提高電力能源的節(jié)約效果，使電力能源的利用率得到有效提高。在進(jìn)行電解鋁的時(shí)候，需要做好對(duì)動(dòng)力電纜及配電室的檢查工作，對(duì)于刀閘和電纜等重要部位更要檢查清楚，并嚴(yán)格執(zhí)行定期檢查制度，以此確保能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，避免設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)不必要的能源浪費(fèi)。同時(shí)，要定期做好對(duì)地平間縫隙位置和母線絕緣位置的檢查，及時(shí)做好雜物的清理工作，降低設(shè)備運(yùn)行的電能消耗，有效提高電解鋁過程的經(jīng)濟(jì)效益，使電解鋁節(jié)能降耗目標(biāo)得以順利完成。

2.4 降低線路電壓

在電解鋁過程中，線路的電能損耗是一種常見問題，很容易影響到電力能源的供應(yīng)效率，一旦線路的電壓過高，勢(shì)必會(huì)增加一定的電能消耗，這顯然不符合電解鋁節(jié)能降耗的要求。因此，在進(jìn)行電解鋁的時(shí)候，需要及時(shí)對(duì)線路電壓進(jìn)行控制，通過降低線路的電壓使直流電耗得到有效減少，有效提高電解鋁過程的節(jié)能降耗效果。同時(shí)，要積極做好配電室管理工作，將配電室三相負(fù)載電流之間的差異控制在10%以內(nèi)，否則就是及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，以此保證電解鋁過程的節(jié)能降耗效果，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得到有效提高。

2.5 建設(shè)新型的電解槽

作為鋁電解的重要設(shè)備之一，電解槽對(duì)鋁電解的電能損耗量有著較大的影響作用，只有保證電解槽的工作效率，才能夠有效實(shí)現(xiàn)電解鋁節(jié)能降耗的目的。因此，在進(jìn)行電解鋁的時(shí)候，為提高其節(jié)能降耗效果，必須要加強(qiáng)對(duì)各種新技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)電解槽的優(yōu)化，通過建設(shè)新型的電解槽使電解鋁節(jié)能降耗效果得到有效提高，為我國電解鋁產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有利支持。

3 結(jié)語

綜上所述，為實(shí)現(xiàn)電解鋁節(jié)能降耗的目標(biāo)，使電解鋁節(jié)能降耗效果得到有效提高，應(yīng)深入了解電解鋁節(jié)能降耗的主要技術(shù)，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)阻流塊技術(shù)、異型陰極節(jié)能技術(shù)、異型陰極鋼棒技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，并合理使用材料、對(duì)煙氣進(jìn)行回收利用、降低動(dòng)力設(shè)備的能耗、降低線路電壓、建設(shè)新型的電解槽，從多方面提高電解鋁過程的節(jié)能降耗效果，為我國電解鋁產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有利支持。