鋁電解行業(yè)節(jié)能降耗應(yīng)用分析

趙彪

廣西百色銀海鋁業(yè)有限責(zé)任公司 廣西百色 533000

1 鋁電解行業(yè)宏觀概述

隨著環(huán)境保護問題在世界范圍內(nèi)不斷得到世界各國的重視，如何降低工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的資源浪費和環(huán)境污染已經(jīng)成為了目前各大國家的工業(yè)發(fā)展的重要問題。早在09年，在丹麥城市哥本哈根舉辦的世界氣候大會上，我國就在會上提出了自09年到20年，我國要實現(xiàn)平均每單位的GDP消耗能源和污染排放量降低百分之四十到百分之四十五的節(jié)能減排目標(biāo)。同時到第十一屆五中全會上有確定了我國已經(jīng)達到了每單位GDP耗能減排百分之二十的目標(biāo)。到四年前，也就是2015年，我國平均每單位GDP耗能減排又同比較少了16個百分點.尤其是鋁電解行業(yè)作為一種生產(chǎn)耗能極高的產(chǎn)業(yè)，對鋁電解行業(yè)的節(jié)能降耗一直是行業(yè)發(fā)展研究的一項重點。并且有由于我國市場中鋁價格又處于持續(xù)低迷的狀況，我國大部分鋁電解企業(yè)一直在尋找降低產(chǎn)品生產(chǎn)消耗的能源量的途徑，并且隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備這幾個方面實現(xiàn)了新的突破，我國的鋁電解行業(yè)開始逐漸拜托高耗能與高排放的行業(yè)特點[1]。在這個環(huán)境問題不斷受到重視的時代中我國的鋁電解行業(yè)一直在尋找各種措施實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，不僅降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，還促進了企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的不斷更新。

2 鋁電解行業(yè)技術(shù)節(jié)能降耗的應(yīng)用

2.1 計算機控制技術(shù)

在實現(xiàn)鋁電解行業(yè)的節(jié)能降耗這方面的種種措施中，實現(xiàn)鋁電解行業(yè)生產(chǎn)過程中的物料平衡與熱平衡一直是一項研究重點，目前我國鋁電解行業(yè)內(nèi)的絕大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)中都開始采用通過計算機的控制技術(shù)來實現(xiàn)生產(chǎn)過程中物料與熱量的一個最優(yōu)平衡點，力圖實現(xiàn)投入與產(chǎn)量的最優(yōu)配比，爭取通過盡量少的物料成本與熱量消耗達到其所能實現(xiàn)的產(chǎn)量輸出。計算機控制技術(shù)在行業(yè)內(nèi)主要是通過自適應(yīng)控制、模糊控制等控制技術(shù)系統(tǒng)來實現(xiàn)對生產(chǎn)的節(jié)能降耗，雖然這些計算機控制技術(shù)的應(yīng)用極大程度的實現(xiàn)了鋁電解行業(yè)生產(chǎn)過程中的能量平衡這一難題，但是在生產(chǎn)過程中的實際應(yīng)用上仍然存在的一些問題，這些問題具體表現(xiàn)為在生產(chǎn)過程中的自動控制加料技術(shù)上，生產(chǎn)過程中氧化鋁仍然很難穩(wěn)定持續(xù)的保持一個低濃度。其次是在關(guān)于機器操控的智能化這一方面，仍然沒有辦法很好的將電阻控制和熱度控制有機的結(jié)合，雖然電阻控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，但是離實現(xiàn)這個目標(biāo)仍然具有很長的一段距離。最后是在鋁電解行業(yè)的實際生產(chǎn)中，這些計算機控制技術(shù)雖然實現(xiàn)了安全生產(chǎn)的目的，但是在能量平衡這一方面仍然未能夠達到理想的目標(biāo)，也就是說計算機控制技術(shù)的應(yīng)用還具有相對的改進范圍。

所以鋁電解行業(yè)在日后的生產(chǎn)過程中，在對計算機控制技術(shù)的研究應(yīng)用方面應(yīng)到要重視上述的幾個問題[2]。

2.2 低電壓技術(shù)

這項技術(shù)主要是指鋁電解企業(yè)在生產(chǎn)過程中利用工藝控制技術(shù)的不斷生積來達到低電壓的生產(chǎn)，同高壓生產(chǎn)相比無疑是一項重要的節(jié)能措施。在實際生產(chǎn)中，相關(guān)研究人員發(fā)現(xiàn)通過使用零效應(yīng)的低電壓鋁電解生產(chǎn)技術(shù)，節(jié)能達到減少能源消耗，降低污染排放的生產(chǎn)目標(biāo)。我們都知道，鋁電解行業(yè)作為一種消耗電能極高的工業(yè)，每單位的鋁生產(chǎn)所消耗的成本是非常高的，其中占比最大的就是電力成本，幾乎是每單位鋁生產(chǎn)升本的一般。這種情況是非常不利于我國節(jié)能降耗目標(biāo)的實現(xiàn)的，因此低電壓生產(chǎn)技術(shù)無疑是一種效果非常不錯的節(jié)能減排生產(chǎn)技術(shù)。通過采用低電壓的鋁電解提煉，生產(chǎn)人員只需要在合適的情況下加強電流，就能夠?qū)崿F(xiàn)效果極佳的熱平衡。鋁電解行業(yè)在實際生產(chǎn)過程中，有一點需要注意的就是電壓一定要控制在3.8伏到3.9伏之間，同時控制人員可以適當(dāng)?shù)膶㈥枠O的電流密度提高到0.79安每平方厘米到0.83安每平方厘米的范圍之間就能夠?qū)崿F(xiàn)很好效果的熱平衡。但是這就需要我們在盡量的去降低電解的溫度，氧化鋁的密度和槽電壓等，并且還要盡量的增加上文所說的陽極電流密度，但是并非簡單的提高與降低，而是要根據(jù)實際條件來進行相關(guān)數(shù)值的增加與減小[3]。

2.3 新興陰極結(jié)構(gòu)技術(shù)

我們在上文提到過通過實現(xiàn)五低一高，適當(dāng)?shù)奶岣哧枠O電流密度來實現(xiàn)低電壓生產(chǎn)，本段主要介紹的是對陰極結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用。我國的鋁電解行業(yè)一直在尋找各種方式來發(fā)掘陰極的潛能來實現(xiàn)鋁電解生產(chǎn)的節(jié)能降耗。目前我國鋁電解企業(yè)主要是采用延長陰極周期，同時附和減少陰極的壓降，也就是說通過加強電解槽的使用期限來降低污染的排放。但是目前的陰極結(jié)構(gòu)技術(shù)是非常需要改進的，我國的鋁電解行業(yè)在日后的生產(chǎn)過程要不斷改進創(chuàng)新陰極結(jié)構(gòu)技術(shù)，在提高印記質(zhì)量水平的同時加強對廢棄陰極的二次利用。尤其是在回收利用這一方面，由于廢棄陰極中大量的有害物質(zhì)對地下水資源的污染是很嚴(yán)重的，這些地下水通過各種途徑進入人體好還會對人體的健康造成嚴(yán)重危害，并且還會嚴(yán)重的污染自然環(huán)境。因此采用新興陰極結(jié)構(gòu)技術(shù)是非常必要的。

3 結(jié)語

鋁電解行業(yè)作為一種高耗能和高污染排放工業(yè)生產(chǎn)，為了實現(xiàn)我國節(jié)能減排的工業(yè)發(fā)展目標(biāo)，采用各種措施實現(xiàn)節(jié)能降耗不僅是工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必要目標(biāo)，也是實現(xiàn)環(huán)境保護的重要方式。在日后的鋁電解行業(yè)生產(chǎn)中，一定要能后靈活的將本文所提到的這些生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，同時不斷完善改進與創(chuàng)新各種生產(chǎn)技術(shù)，實踐鋁生產(chǎn)的節(jié)能降耗。