鋁電解清潔生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨向

歐朝宇

廣西百色銀海鋁業(yè)有限責(zé)任公司 廣西百色 533000

1 鋁電解工業(yè)需要清潔生產(chǎn)

1.1 清潔生產(chǎn)的內(nèi)涵

所謂的清潔生產(chǎn)主要就是以新型的科學(xué)技術(shù)為主要生產(chǎn)手段、以高質(zhì)量的生產(chǎn)設(shè)施為生產(chǎn)條件和以清潔能源為原材料的一種生產(chǎn)模式，這種生產(chǎn)模式能夠最大限度的使生產(chǎn)資源得到有效利用，有較高的環(huán)境效益，大大減少污染物的生產(chǎn)和排放，使整治環(huán)境污染和處理廢棄物排放的費(fèi)用大大減少，并使生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到大幅度提升。此外，鋁電解清潔生產(chǎn)的最終目標(biāo)是做到綠色、高效、減排、低能等多種生產(chǎn)效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。

1.2 國(guó)外鋁電解清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀

上個(gè)世紀(jì)，美國(guó)的化學(xué)行業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)的環(huán)境和工業(yè)污染進(jìn)行預(yù)防和審計(jì)研究時(shí)，逐漸在國(guó)內(nèi)興起了清潔生產(chǎn)，通過(guò)多年不斷地實(shí)踐和研究，清潔生產(chǎn)得到快速的發(fā)展并不斷完善，同時(shí)清潔生產(chǎn)的在世界領(lǐng)域的影響也越來(lái)越大，很多國(guó)家的企業(yè)都吸收和引進(jìn)了這種清潔生產(chǎn)。除此之外，這些認(rèn)可和借鑒了清潔生產(chǎn)的國(guó)家，在國(guó)內(nèi)都制定了與清潔生產(chǎn)相配備的法律制度，旨在對(duì)國(guó)內(nèi)的相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)加以規(guī)范，并根據(jù)實(shí)際國(guó)情在社會(huì)中扶持建立一些清潔生產(chǎn)的企業(yè)進(jìn)行試驗(yàn)。在鋁電解企業(yè)選擇清潔生產(chǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)，國(guó)外大多在企業(yè)中應(yīng)用的是大容量、高效電流指標(biāo)、機(jī)械高自動(dòng)化、低能耗的大型預(yù)焙陽(yáng)極電解槽技術(shù)，這種大型預(yù)焙陽(yáng)極電解槽技術(shù)的容量已經(jīng)超過(guò)了180ka，這也是國(guó)外大部分企業(yè)應(yīng)用這種技術(shù)的主要原因之一。除此之外，還有一些技術(shù)在國(guó)外企業(yè)中應(yīng)用也很廣泛，很受?chē)?guó)外企業(yè)的追捧，比如：自動(dòng)控制生產(chǎn)技術(shù)、電解槽與物理融合技術(shù)、電解槽凈煙技術(shù)、以及生產(chǎn)炭塊的陰陽(yáng)極技術(shù)等等。這些技術(shù)都是具有高指標(biāo)、高效率、低能耗的特征[1]。

1.3 國(guó)內(nèi)鋁電解清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀

與國(guó)外的清潔生產(chǎn)技術(shù)相比，我國(guó)引入和在國(guó)內(nèi)實(shí)行清潔生產(chǎn)技術(shù)的時(shí)間較晚且發(fā)展尚不成熟。我國(guó)在國(guó)內(nèi)開(kāi)始實(shí)施清潔生產(chǎn)的時(shí)間是1993年，與美國(guó)相差三十幾年，但我國(guó)通過(guò)不斷借鑒各國(guó)成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，與我國(guó)具體的國(guó)情相連接，在社會(huì)市場(chǎng)中創(chuàng)建和支持了一些清潔生產(chǎn)項(xiàng)目，并針對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施情況不斷制定和完善了相關(guān)的法律制度進(jìn)行規(guī)范。例如由最初制定的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》逐步發(fā)展到《中華人民共和國(guó)固體廢物污染防治法》再到《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》等，根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和清潔生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)，國(guó)家的法律制度也將隨之不斷發(fā)展和完善，也意味著國(guó)家的清潔生產(chǎn)工作在具體實(shí)施時(shí)也將不斷被規(guī)范，不僅科學(xué)和高效性得以提高而且還將逐步走向法制化。

現(xiàn)如今國(guó)家在鋁電解技術(shù)領(lǐng)域雖然得到了很大的提升，但與國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還處于落后地位。比如：與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)國(guó)內(nèi)鋁電解企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模過(guò)小、產(chǎn)能低；國(guó)內(nèi)鋁電解工藝中氧化鋁含量和電解質(zhì)分子含量的穩(wěn)定性低，且不能有效的把握好生產(chǎn)溫度；預(yù)焙槽技術(shù)雖然有了一定提升，但由于開(kāi)發(fā)的種類(lèi)過(guò)多、設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，造成總體的產(chǎn)能效益不高；環(huán)境效益低、凈化設(shè)施落后、環(huán)境凈化體系不夠完善；炭陽(yáng)極項(xiàng)目原材料質(zhì)優(yōu)且豐富，但由于生產(chǎn)技術(shù)的欠缺，導(dǎo)致生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)不到國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。

2 鋁電解清潔生產(chǎn)的發(fā)展趨向

2.1 吸收且應(yīng)用國(guó)外新興技術(shù)

開(kāi)發(fā)氧化鋁輸送技術(shù)。目前國(guó)外的一些發(fā)達(dá)國(guó)家在運(yùn)輸電解鋁的過(guò)程中都應(yīng)用了濃相和超濃相技術(shù)，這種新型的技術(shù)能耗非常的低，就算是在長(zhǎng)途的運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于鋁的損害也非常的小，運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中安全性也非常高，是一種國(guó)內(nèi)需要借鑒引進(jìn)的新型高新技術(shù)[2]。

電解煙氣凈化技術(shù)。干法凈化技術(shù)是一種可以有效地使煙氣中的有害物質(zhì)指數(shù)達(dá)到相關(guān)的環(huán)保規(guī)定后再排放入大氣中的技術(shù)，再排放的過(guò)程中，煙氣中的有害物質(zhì)被氧化鋁吸附后，返回到電解槽中作為生產(chǎn)的原材料二次使用，再生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中節(jié)省了巨量的氟鹽，節(jié)省了更多地生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)過(guò)程中所需要的能耗，特別是這項(xiàng)技術(shù)的使用流程非常的簡(jiǎn)單而且沒(méi)有第二次污染的可能性，所以，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外發(fā)展的極為迅速，國(guó)內(nèi)也可以有效的引進(jìn)并使用。

新型電解槽及控制技術(shù)。在國(guó)外許多的國(guó)家都應(yīng)用了全自動(dòng)智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)，這種新型的生產(chǎn)技術(shù)將整個(gè)過(guò)程都轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化，不僅節(jié)省了大量的勞動(dòng)力，而且在生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中也會(huì)避免很多人工生產(chǎn)的操作失誤等。并且該系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行恒極控制、陽(yáng)極效應(yīng)檢測(cè)和自動(dòng)熄滅、自動(dòng)控制溫度等操作，這些自動(dòng)控制的操作精準(zhǔn)度都比以往傳統(tǒng)的人工控制操作都更高，具有非常高的可信度，可以進(jìn)一步的增加生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

2.2 低溫鋁電解技術(shù)

低溫鋁電解技術(shù)可以有效的節(jié)省電能、提高電流流通的效率并且有效的延長(zhǎng)電解槽的使用期限等，這些都是低溫鋁電解的優(yōu)勢(shì)，比起以往的傳統(tǒng)技術(shù)有著得天獨(dú)厚的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特別是在有利于使用惰性材料電極和絕緣內(nèi)襯這一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)中，可以有效的促使這一項(xiàng)技術(shù)未來(lái)在鋁電解技術(shù)中不斷的推廣，這就是未來(lái)鋁電解技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢(shì)[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，很多的鋁生產(chǎn)企業(yè)建造了更多地大型生產(chǎn)廠(chǎng)，不斷的改建以往的生產(chǎn)項(xiàng)目和生產(chǎn)方式，不斷的追隨國(guó)際當(dāng)中更為有效的高新生產(chǎn)技術(shù)，采取更為先進(jìn)和清潔的方式來(lái)進(jìn)行電解鋁的生產(chǎn)。但是在這個(gè)過(guò)程中，相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)也要注重國(guó)內(nèi)的實(shí)際國(guó)情，不能將國(guó)外的生產(chǎn)技術(shù)原封不動(dòng)的搬到國(guó)內(nèi)來(lái)投入使用，以此來(lái)保證中國(guó)鋁工業(yè)的高效且可持續(xù)發(fā)展。