探究電解鋁生產(chǎn)節(jié)能減排技術(shù)

安德平

（青銅峽鋁業(yè)股份有限公司寧東分公司，寧夏 銀川 750411）

一、電解鋁企業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的背景

近些年來(lái)，國(guó)家進(jìn)行一系列方針政策來(lái)化解產(chǎn)能過(guò)剩，尤其在涉及到電解鋁企業(yè)，例如，我國(guó)曾發(fā)布政策來(lái)使得電解鋁企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)革新，以此來(lái)化解產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題。截止到2016年，我國(guó)的電解離產(chǎn)業(yè)的落后產(chǎn)能將近300萬(wàn)噸。除此之外，近六年來(lái)我國(guó)電解鋁產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期處于虧損局面，以前的電解鋁企業(yè)利潤(rùn)豐厚的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，在當(dāng)前這種形式下對(duì)于電解鋁產(chǎn)業(yè)而言，加大技術(shù)投入研發(fā)節(jié)能減排技術(shù)來(lái)降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力是其必由之路，由此才能創(chuàng)造更多的利潤(rùn)。

二、電解鋁生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)

（一）電解鋁生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)的原理

電解鋁生產(chǎn)的技術(shù)消耗與兩個(gè)因素密切相關(guān)，這兩個(gè)因素是平均電壓與電流效率。假設(shè)電解鋁生產(chǎn)想要更加節(jié)能，那么我們需要從平均電壓以及電流效率這兩個(gè)重要的影響因素入手，所以我們需要做到的一是要降低平均電壓，二是要提高電流效率。如果兩者同時(shí)進(jìn)行，那么電解鋁產(chǎn)業(yè)化解過(guò)剩產(chǎn)能就指日可待。

（二）電解鋁生產(chǎn)節(jié)能的策略

1.電解槽穩(wěn)定性

在當(dāng)今情況下，低電壓的生產(chǎn)技術(shù)大多數(shù)企業(yè)都在使用，但是我們需要注意的是，由于電壓降低，那么電解槽的穩(wěn)定性也就隨之降低，所以我們的需求是具有高穩(wěn)定性的安全可靠的電解槽，用來(lái)支撐低電壓生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)施。如果電解槽的技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)，不能保證在低電壓的情況下繼續(xù)工作，那么我們首先要做的是針對(duì)電解槽技術(shù)攻克，以此來(lái)做到電解槽在低電壓的情況下也能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)出現(xiàn)意外情況。二是在電解鋁工作電壓降低的過(guò)程之中，電解槽的熱量也會(huì)隨之降低，所以我們需要技術(shù)來(lái)對(duì)對(duì)電解槽進(jìn)行保溫，還要其覆蓋料的厚度增加，還要對(duì)煙氣的流動(dòng)速度進(jìn)行合理的監(jiān)控，并對(duì)相關(guān)的散熱設(shè)施做好保溫舉措。三是保持良好爐膛類型，如此才能使得電壓降低，還要根據(jù)其內(nèi)部的實(shí)際情況進(jìn)行熱量損失的補(bǔ)救措施，以及調(diào)整策略。四是要加大技術(shù)投入中工藝的優(yōu)化，在大多數(shù)情況下，隨著槽電壓降低，電解槽溫度也會(huì)隨之降低，從而可能會(huì)增加電解質(zhì)的黏度，使得氧化鋁的溶解速率降低，如此會(huì)使得電解槽的穩(wěn)定性降低，所以我們需要適當(dāng)提高氧化鋁的溶解能力，保持電解槽平穩(wěn)運(yùn)行，避免其發(fā)生故障。

2.提高電流效率

那么我們?nèi)绾卧谝粋€(gè)低電壓的情況下，還能夠提高電流效率呢？如果可以做到這一點(diǎn)，那么我們就離電解鋁的生產(chǎn)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)了一步。據(jù)相關(guān)研究表示電解鋁的電流效率，效率提高，那么電解鋁的能耗就會(huì)降低，但是我們要知道很多因素都會(huì)影響電解鋁的電流效率。比如電解槽的穩(wěn)定性，電解的溫度，所使用的添加劑電流的密度以及電解質(zhì)的黏度等。需要特別注意的是這些影響因素并不是相對(duì)獨(dú)立存在的，它們會(huì)引起連鎖反應(yīng)，一個(gè)因素的變化可能會(huì)引起其他一個(gè)或多個(gè)因素的變化。但整體而言，我們?cè)趯?duì)于電解鋁企業(yè)來(lái)說(shuō)，電解槽的穩(wěn)定性是影響電流的主要的因素，因此在電解鋁企業(yè)進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，我們需要尋求相關(guān)因素的相對(duì)穩(wěn)定性，如此才能在低電壓下獲得較高的電流效率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，增加企業(yè)的生產(chǎn)利潤(rùn)。

三、采用新型內(nèi)襯材料降低電解質(zhì)能耗

降低電解質(zhì)能耗是相關(guān)電解鋁產(chǎn)業(yè)進(jìn)行節(jié)能的重要手段之一，也是電解鋁企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的重要方式。我們可以從直流電耗的計(jì)算公式中，可以看出直流電耗與槽電壓成正比，與電流效率成反比。行業(yè)內(nèi)的大多技術(shù)研發(fā)都是通過(guò)降低電壓，提高電流效率等方式進(jìn)行討論，但除此以外，有些因素會(huì)影響電壓電流效率，例如內(nèi)襯材料的選擇就在其中，選用較好的內(nèi)襯材料可以防止電解質(zhì)流失，有利于防止其內(nèi)部的腐蝕，還能延長(zhǎng)電解槽的使用壽命，促進(jìn)電解槽平穩(wěn)運(yùn)行。

四、妥善處理相關(guān)固體廢棄物

在電解鋁企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，有害氣體的排放顯而易見(jiàn)，除此之外還會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物。如廢棄的爐渣、耐火材料等。我們通常的做法是露天堆放或者進(jìn)行填埋。這兩種做法最常見(jiàn)，但是這樣做會(huì)對(duì)土地形成不合理的利用，其有害物質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的推移流入江河，污染地下水、土壤，還可能對(duì)人體健康、動(dòng)植物生存造成極大的危害。因此相關(guān)電解鋁生產(chǎn)企業(yè)需要建立專門的廢棄物處理廠，對(duì)廢棄物在填埋之前做好防滲和隔離措施，以此做法來(lái)規(guī)范的處理相關(guān)廢棄物。填埋廢棄物時(shí)要按照廢棄物的種類進(jìn)行嚴(yán)格分類，并嚴(yán)格按照其埋藏順序?qū)ζ溥M(jìn)行相關(guān)的操作。由于某些廢棄物含有煙塵，我們要定期對(duì)廢棄物處理進(jìn)行灑水處理，降低其煙塵在氣體中的傳播。通過(guò)以上措施來(lái)做到廢棄物的無(wú)害化處理。這也是符合其工業(yè)處理廢棄物的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的，如此是減少了廢棄物的排放隱患，也保護(hù)了環(huán)境。

結(jié)束語(yǔ)

節(jié)能減排技術(shù)是我們目前國(guó)家的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，也是可持續(xù)發(fā)展的重要的途徑，其重要性被廣泛得知。由于電解力企業(yè)作為全國(guó)重要的高污染，高耗能的企業(yè)，其節(jié)能減排工作的作用不言而喻，相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)電解鋁廠的日常監(jiān)督管理，如此監(jiān)督其日常的生產(chǎn)行為符合相關(guān)的制度規(guī)范。同時(shí)節(jié)能減排企業(yè)要加大相關(guān)技術(shù)投入積極研發(fā)新型技術(shù)，進(jìn)行節(jié)能減排技術(shù)的開(kāi)發(fā)，提升企業(yè)的知名度與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在上文中我們提供了一些加強(qiáng)電解鋁的生產(chǎn)節(jié)能減排的技術(shù)，希望能對(duì)讀者有所參考。