400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽生產(chǎn)實(shí)踐

蔡志平　馬波

摘要：鋁電解技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是向大容量、高電流密度、高技術(shù)、低能耗的方向發(fā)展，其目的是降低噸鋁投資、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低噸鋁能耗，給企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。要開拓市場(chǎng)、參與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，必須占領(lǐng)電解槽技術(shù)的制高點(diǎn)。因此，發(fā)展、使用高效、節(jié)能的電解槽技術(shù)勢(shì)在必行。文章通過對(duì)400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽生產(chǎn)實(shí)踐，摸索適宜該槽型的技術(shù)管理規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)電解槽低耗高效穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：雙鋼棒保溫型鋁電解槽；鋁電解技術(shù)；噸鋁能耗；技術(shù)規(guī)范；節(jié)能降耗；生產(chǎn)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TF821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0070-02

目前，鋁電解技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是向大容量、高電流密度、高技術(shù)、低能耗的方向發(fā)展，其目的是降低噸鋁投資、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低噸鋁能耗，給企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。要開拓市場(chǎng)、參與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，必須占領(lǐng)電解槽技術(shù)的制高點(diǎn)。因此，發(fā)展、使用高效、節(jié)能的電解槽技術(shù)勢(shì)在必行。400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽通過減少鋁液中水平電流，消弱鋁液的波動(dòng)，提高電解槽的穩(wěn)定性，能夠保證電解槽在低電壓條件下高效穩(wěn)定運(yùn)行，在保持電流效率不丟失的前提下，達(dá)到降低電解槽能耗的目的。本文以某廠400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽低電壓下生產(chǎn)實(shí)踐為例，從電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焙燒啟動(dòng)及工藝控制等方面進(jìn)行闡述。

1 設(shè)計(jì)特征

第一，電解槽采用新式陰極鋼棒結(jié)構(gòu)技術(shù)，即適當(dāng)加高陰極鋼棒和炭塊高度，將鋼棒按照一定高度比例分割成上下兩部分，從而改變陰極鋼棒的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，降低了鋁液中的水平電流，提高了電解槽的穩(wěn)定性，降低了能耗，提高了電流效率。

第二，電解槽在熔體區(qū)采用鑲嵌的弱保溫異形塊結(jié)構(gòu)，并在陰極區(qū)和槽底部的槽殼內(nèi)側(cè)鋪設(shè)保溫板，減少槽體散熱，為實(shí)現(xiàn)低電壓運(yùn)行創(chuàng)造空間。

第三，電解槽母線采用非對(duì)稱配置的結(jié)構(gòu)形式，借助電磁場(chǎng)數(shù)學(xué)模型不斷優(yōu)化，充分考慮相鄰電解槽及相鄰系列電解槽的影響，陰極鋼棒電流分布均勻，很好地解決了電解槽磁流體穩(wěn)定性的要求。

第四，通過計(jì)算模擬，400kA雙鋼棒保溫型電解槽采用新式陰極鋼棒結(jié)構(gòu)技術(shù)，鋁液中的水平電流相比傳統(tǒng)400kA電解槽可降低20%（見圖1），增強(qiáng)了電解槽磁流體的穩(wěn)定性，能在測(cè)算電壓3.901V下建立并維持良好的熱平衡。

5 結(jié)語

通過400kA雙鋼棒保溫型電解系列規(guī)?；a(chǎn)實(shí)踐，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在低電壓低分子比工藝控制模式下，探索出了適合該類槽型下的工藝技術(shù)規(guī)范，電解槽穩(wěn)定運(yùn)行中取得了槽平均電壓3.90V以下，完成電流效率92.6%以及12553kWh/t的低直流電耗，節(jié)能減排效果顯著，為鋁行業(yè)提供了一種節(jié)能型超大容量鋁電解槽設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理的樣板。由于雙鋼棒保溫型電解槽未完成一個(gè)槽周期的運(yùn)行，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生成實(shí)際，槽壽命一直是我們關(guān)注的一個(gè)重要問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱竹賢.預(yù)焙槽煉鋁（第3版）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[2] 梁學(xué)民，張松江.現(xiàn)代鋁電解生產(chǎn)技術(shù)與管理[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2011.

[3] 劉銘，周東方，張欽菘.SY200節(jié)能型電解槽電-熱平衡研究[J].輕金屬，2011，（2）.

作者簡(jiǎn)介：蔡志平（1973-），男，寧夏中衛(wèi)人，中電投寧夏青銅峽能源鋁業(yè)集團(tuán)青鋁股份有限公司助理工程師，研究方向：鋁電解生產(chǎn)實(shí)踐；馬波（1975-），男（回族），寧夏吳忠人，中電投寧夏青銅峽能源鋁業(yè)集團(tuán)青鋁股份有限公司工程師，研究方向：鋁電解生產(chǎn)實(shí)踐。

摘要：鋁電解技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是向大容量、高電流密度、高技術(shù)、低能耗的方向發(fā)展，其目的是降低噸鋁投資、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低噸鋁能耗，給企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。要開拓市場(chǎng)、參與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，必須占領(lǐng)電解槽技術(shù)的制高點(diǎn)。因此，發(fā)展、使用高效、節(jié)能的電解槽技術(shù)勢(shì)在必行。文章通過對(duì)400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽生產(chǎn)實(shí)踐，摸索適宜該槽型的技術(shù)管理規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)電解槽低耗高效穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：雙鋼棒保溫型鋁電解槽；鋁電解技術(shù)；噸鋁能耗；技術(shù)規(guī)范；節(jié)能降耗；生產(chǎn)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TF821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0070-02

目前，鋁電解技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是向大容量、高電流密度、高技術(shù)、低能耗的方向發(fā)展，其目的是降低噸鋁投資、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低噸鋁能耗，給企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。要開拓市場(chǎng)、參與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，必須占領(lǐng)電解槽技術(shù)的制高點(diǎn)。因此，發(fā)展、使用高效、節(jié)能的電解槽技術(shù)勢(shì)在必行。400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽通過減少鋁液中水平電流，消弱鋁液的波動(dòng)，提高電解槽的穩(wěn)定性，能夠保證電解槽在低電壓條件下高效穩(wěn)定運(yùn)行，在保持電流效率不丟失的前提下，達(dá)到降低電解槽能耗的目的。本文以某廠400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽低電壓下生產(chǎn)實(shí)踐為例，從電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焙燒啟動(dòng)及工藝控制等方面進(jìn)行闡述。

1 設(shè)計(jì)特征

第一，電解槽采用新式陰極鋼棒結(jié)構(gòu)技術(shù)，即適當(dāng)加高陰極鋼棒和炭塊高度，將鋼棒按照一定高度比例分割成上下兩部分，從而改變陰極鋼棒的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，降低了鋁液中的水平電流，提高了電解槽的穩(wěn)定性，降低了能耗，提高了電流效率。

第二，電解槽在熔體區(qū)采用鑲嵌的弱保溫異形塊結(jié)構(gòu)，并在陰極區(qū)和槽底部的槽殼內(nèi)側(cè)鋪設(shè)保溫板，減少槽體散熱，為實(shí)現(xiàn)低電壓運(yùn)行創(chuàng)造空間。

第三，電解槽母線采用非對(duì)稱配置的結(jié)構(gòu)形式，借助電磁場(chǎng)數(shù)學(xué)模型不斷優(yōu)化，充分考慮相鄰電解槽及相鄰系列電解槽的影響，陰極鋼棒電流分布均勻，很好地解決了電解槽磁流體穩(wěn)定性的要求。

第四，通過計(jì)算模擬，400kA雙鋼棒保溫型電解槽采用新式陰極鋼棒結(jié)構(gòu)技術(shù)，鋁液中的水平電流相比傳統(tǒng)400kA電解槽可降低20%（見圖1），增強(qiáng)了電解槽磁流體的穩(wěn)定性，能在測(cè)算電壓3.901V下建立并維持良好的熱平衡。

5 結(jié)語

通過400kA雙鋼棒保溫型電解系列規(guī)?；a(chǎn)實(shí)踐，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在低電壓低分子比工藝控制模式下，探索出了適合該類槽型下的工藝技術(shù)規(guī)范，電解槽穩(wěn)定運(yùn)行中取得了槽平均電壓3.90V以下，完成電流效率92.6%以及12553kWh/t的低直流電耗，節(jié)能減排效果顯著，為鋁行業(yè)提供了一種節(jié)能型超大容量鋁電解槽設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理的樣板。由于雙鋼棒保溫型電解槽未完成一個(gè)槽周期的運(yùn)行，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生成實(shí)際，槽壽命一直是我們關(guān)注的一個(gè)重要問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱竹賢.預(yù)焙槽煉鋁（第3版）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[2] 梁學(xué)民，張松江.現(xiàn)代鋁電解生產(chǎn)技術(shù)與管理[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2011.

[3] 劉銘，周東方，張欽菘.SY200節(jié)能型電解槽電-熱平衡研究[J].輕金屬，2011，（2）.

作者簡(jiǎn)介：蔡志平（1973-），男，寧夏中衛(wèi)人，中電投寧夏青銅峽能源鋁業(yè)集團(tuán)青鋁股份有限公司助理工程師，研究方向：鋁電解生產(chǎn)實(shí)踐；馬波（1975-），男（回族），寧夏吳忠人，中電投寧夏青銅峽能源鋁業(yè)集團(tuán)青鋁股份有限公司工程師，研究方向：鋁電解生產(chǎn)實(shí)踐。

摘要：鋁電解技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是向大容量、高電流密度、高技術(shù)、低能耗的方向發(fā)展，其目的是降低噸鋁投資、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低噸鋁能耗，給企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。要開拓市場(chǎng)、參與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，必須占領(lǐng)電解槽技術(shù)的制高點(diǎn)。因此，發(fā)展、使用高效、節(jié)能的電解槽技術(shù)勢(shì)在必行。文章通過對(duì)400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽生產(chǎn)實(shí)踐，摸索適宜該槽型的技術(shù)管理規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)電解槽低耗高效穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：雙鋼棒保溫型鋁電解槽；鋁電解技術(shù)；噸鋁能耗；技術(shù)規(guī)范；節(jié)能降耗；生產(chǎn)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TF821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0070-02

目前，鋁電解技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是向大容量、高電流密度、高技術(shù)、低能耗的方向發(fā)展，其目的是降低噸鋁投資、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低噸鋁能耗，給企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。要開拓市場(chǎng)、參與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，必須占領(lǐng)電解槽技術(shù)的制高點(diǎn)。因此，發(fā)展、使用高效、節(jié)能的電解槽技術(shù)勢(shì)在必行。400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽通過減少鋁液中水平電流，消弱鋁液的波動(dòng)，提高電解槽的穩(wěn)定性，能夠保證電解槽在低電壓條件下高效穩(wěn)定運(yùn)行，在保持電流效率不丟失的前提下，達(dá)到降低電解槽能耗的目的。本文以某廠400kA雙鋼棒保溫型鋁電解槽低電壓下生產(chǎn)實(shí)踐為例，從電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焙燒啟動(dòng)及工藝控制等方面進(jìn)行闡述。

1 設(shè)計(jì)特征

第一，電解槽采用新式陰極鋼棒結(jié)構(gòu)技術(shù)，即適當(dāng)加高陰極鋼棒和炭塊高度，將鋼棒按照一定高度比例分割成上下兩部分，從而改變陰極鋼棒的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，降低了鋁液中的水平電流，提高了電解槽的穩(wěn)定性，降低了能耗，提高了電流效率。

第二，電解槽在熔體區(qū)采用鑲嵌的弱保溫異形塊結(jié)構(gòu)，并在陰極區(qū)和槽底部的槽殼內(nèi)側(cè)鋪設(shè)保溫板，減少槽體散熱，為實(shí)現(xiàn)低電壓運(yùn)行創(chuàng)造空間。

第三，電解槽母線采用非對(duì)稱配置的結(jié)構(gòu)形式，借助電磁場(chǎng)數(shù)學(xué)模型不斷優(yōu)化，充分考慮相鄰電解槽及相鄰系列電解槽的影響，陰極鋼棒電流分布均勻，很好地解決了電解槽磁流體穩(wěn)定性的要求。

第四，通過計(jì)算模擬，400kA雙鋼棒保溫型電解槽采用新式陰極鋼棒結(jié)構(gòu)技術(shù)，鋁液中的水平電流相比傳統(tǒng)400kA電解槽可降低20%（見圖1），增強(qiáng)了電解槽磁流體的穩(wěn)定性，能在測(cè)算電壓3.901V下建立并維持良好的熱平衡。

5 結(jié)語

通過400kA雙鋼棒保溫型電解系列規(guī)?；a(chǎn)實(shí)踐，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在低電壓低分子比工藝控制模式下，探索出了適合該類槽型下的工藝技術(shù)規(guī)范，電解槽穩(wěn)定運(yùn)行中取得了槽平均電壓3.90V以下，完成電流效率92.6%以及12553kWh/t的低直流電耗，節(jié)能減排效果顯著，為鋁行業(yè)提供了一種節(jié)能型超大容量鋁電解槽設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理的樣板。由于雙鋼棒保溫型電解槽未完成一個(gè)槽周期的運(yùn)行，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生成實(shí)際，槽壽命一直是我們關(guān)注的一個(gè)重要問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱竹賢.預(yù)焙槽煉鋁（第3版）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[2] 梁學(xué)民，張松江.現(xiàn)代鋁電解生產(chǎn)技術(shù)與管理[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2011.

[3] 劉銘，周東方，張欽菘.SY200節(jié)能型電解槽電-熱平衡研究[J].輕金屬，2011，（2）.

作者簡(jiǎn)介：蔡志平（1973-），男，寧夏中衛(wèi)人，中電投寧夏青銅峽能源鋁業(yè)集團(tuán)青鋁股份有限公司助理工程師，研究方向：鋁電解生產(chǎn)實(shí)踐；馬波（1975-），男（回族），寧夏吳忠人，中電投寧夏青銅峽能源鋁業(yè)集團(tuán)青鋁股份有限公司工程師，研究方向：鋁電解生產(chǎn)實(shí)踐。