談設(shè)備裝備技術(shù)對電解鋁質(zhì)量的影響

黃顏宏

摘 要： 鋁在我國作為僅遜色于鋼鐵的金屬元素，在各個行業(yè)領(lǐng)域中都被普及運用，例如建筑行業(yè)、航空領(lǐng)域、造船工程等一些領(lǐng)域。鋁這一金屬元素在我國的經(jīng)濟建設(shè)當中發(fā)揮著極其重要的作用，但就現(xiàn)階段而言，在我國的鋁工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的過程中還存在著一定程度的問題，尤其是電解鋁的質(zhì)量問題。對此，本文主要提出了幾點運用設(shè)備裝備技術(shù)提升電解鋁質(zhì)量的有效策略，希望能以此為我國的電解鋁生產(chǎn)質(zhì)量加以充分的保障。

關(guān)鍵詞： 電解鋁;質(zhì)量管理;鋁工業(yè)

【中圖分類號】TF821 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.135

1.1 市場整合相對不規(guī)范

就我國當前的電解鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，電解鋁行業(yè)中涵蓋著比較多的生產(chǎn)公司，但是大部分的鋁廠規(guī)模都比較小，且企業(yè)之間整合率較低。在“九五”期間內(nèi)，隨著我國的鋁市場需求量呈不斷上升趨勢，電力行業(yè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)改變調(diào)整，國內(nèi)的一些地方開始掀起了創(chuàng)辦小型電解鋁工廠的熱浪。至2004年的年末，我國的小型電解鋁工廠企業(yè)大約有一百多家，但是平均的生產(chǎn)量每年只有6萬噸左右，截止到目前為止，我國的電解鋁年產(chǎn)量雖然相較前幾年而言已經(jīng)得到了一定程度的改觀，但是與世界上其他的國家中電解鋁企業(yè)平均的年生產(chǎn)量相比，還是存在著一定的差距。

1.2 行業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)兩極分化嚴重

當前我國國內(nèi)鋁行業(yè)整體的技術(shù)結(jié)構(gòu)還存在著一定程度的問題.主要表現(xiàn)為技術(shù)結(jié)構(gòu)兩極分化較為明顯。這樣說的原因主要有兩點，第一點就是由于國內(nèi)的一些大規(guī)模的鋁生產(chǎn)企業(yè)借助一些先進技術(shù)設(shè)備的力量，所以自身的生產(chǎn)水平在現(xiàn)下已經(jīng)逐漸趨于國際化水平，早在前些年這些大型鋁生產(chǎn)企業(yè)的年產(chǎn)量就已經(jīng)達到了很可觀的數(shù)字，經(jīng)濟技術(shù)水平也與全球中的一些發(fā)達國家中的一些鋁生產(chǎn)企業(yè)中的經(jīng)濟技術(shù)水平不相上下。第二點就是，在“九五”期間，一些小型的電解鋁企業(yè)也紛紛建成投產(chǎn)，所以與以上描述的大型電解鋁生產(chǎn)企業(yè)不管是在規(guī)模上、還是技術(shù)設(shè)備上，都形成了鮮明的對比。以上這兩點從側(cè)面反映出，我國的電解鋁產(chǎn)業(yè)企業(yè)有一部分在向大型化、規(guī)?；?、現(xiàn)代化、環(huán)保化發(fā)展的同時，也有一部分的小型電解鋁廠還處于人工化、無法有效做到節(jié)能環(huán)保、技術(shù)相對落后的階段。

1.3 產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)存在缺陷

從我國整體的電解鋁生產(chǎn)產(chǎn)量上來講，雖然電解鋁產(chǎn)量相較以往而言增長了很多，但是高附加值產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)效率依然不是很高，有些鋁產(chǎn)品依然以進口渠道為主。當前國外的電解鋁產(chǎn)業(yè)除了生產(chǎn)合格重熔鋁錠以外，還生產(chǎn)出了很多的高附加值產(chǎn)品，例如擠壓用圓錠、壓延制用鋁板錠等。而我國國內(nèi)的電解鋁產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)量占比最重的依然是重熔用鋁錠，其在電解鋁產(chǎn)業(yè)中的生產(chǎn)總量中占比將近九成，這也就造成電解鋁生產(chǎn)中的其他產(chǎn)品如鋁板帶、A356鑄造用鋁合金等產(chǎn)品的銷售渠道依然還是以進口為主。由此可見，我國電解鋁整體的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)需要展開進一步的優(yōu)化整合。

2 運用設(shè)備裝備技術(shù)提升電解鋁質(zhì)量的有效策略

有效保障電解鋁質(zhì)量的手段，就是增強電解鋁設(shè)備裝備技術(shù)在電解鋁生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。就現(xiàn)階段而言，我國的大型預焙槽技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于完善當中，這其中的物理場模擬技術(shù)以及煙氣干法凈化技術(shù)等技術(shù)水平都得到了相較明顯的提升，并且朝國際先進水平的發(fā)展又邁進了一步。由此可見，優(yōu)化設(shè)備裝備技術(shù)能夠有效提升電解鋁的生產(chǎn)質(zhì)量。

2.1 將陽極鋼爪自焙碳素保護環(huán)運用至電解鋁質(zhì)量管理中

為了在生產(chǎn)電解鋁產(chǎn)品的過程中將陽極充分加以運用、降低生產(chǎn)成本，同時為了有效防止電解質(zhì)破壞鋼爪造成原鋁質(zhì)量下降的情況發(fā)生，電解鋁生產(chǎn)企業(yè)可以在生產(chǎn)過程中應(yīng)用陽極鋼爪自焙碳素保護環(huán)。陽極鋼爪保護環(huán)的的形成主要是由鋁箔環(huán)以及保護原材料所組成的，在進行安裝的過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要先把鋁箔在陽極鋼爪上做出圓柱的形狀，然后在接頭處進行锍接，并將鋁箔環(huán)擺正，之后把整合好的碳素原料放置鋁箔環(huán)內(nèi)部并將其表面壓平，在換極的時候按照一般的程序吊裝至電解槽上方，從而使得鋁元素進行電解時與陽極塊慢慢融為一體，這樣一來電解生產(chǎn)企業(yè)就能夠得到符合工藝要求標準的碳素保護環(huán)。由此也能夠看出，預焙鋁電解陽極自焙保護環(huán)的應(yīng)用不僅能夠增加陽極的使用壽命，同時還能夠降低電解鋁生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)運轉(zhuǎn)過程中投入的資金成本，此外，也保障了原鋁的質(zhì)量不受影響，有效防止了電解質(zhì)熔化破壞鋼爪，這樣一來就極為有效的保障了原鋁中的鐵含量的穩(wěn)定性。

2.2 將電磁攪拌技術(shù)運用至鋁合金生產(chǎn)中

就現(xiàn)階段而言，電解鋁企業(yè)在生產(chǎn)鋁合金的過程中主要運用的攪拌方式有以下幾種，分別是人工攪拌、設(shè)備攪拌以及電磁攪拌。我國的鋁廠大多選用的攪拌方式主要還是以人工攪拌為主。接下來筆者列出了這幾種攪拌方式的具體特征：

三種攪拌方式的特點：

人工攪拌：這種攪拌方式在實際操作的過程中需要將熱源進行關(guān)閉并將爐門開啟，這種攪拌方法對爐熱造成的損失比較大，并且工作強度較高，需要工人經(jīng)過長時間的攪拌作業(yè)才能夠達到溫度均衡的程度，還有就是，在運用此種攪拌方式的時候容易引發(fā)一系列的污染問題，并且較難固定合金成分，這樣一來就使得電解鋁生產(chǎn)質(zhì)量得不到有效保障。人工攪拌的方式相較其他兩種攪拌方式而言更容易上手操作，并且投入成本也比較低。

設(shè)備攪拌：這種攪拌方法最后呈現(xiàn)的攪拌效果與人工攪拌沒有太大的分別，但是投入的資金費用要比人工攪拌高出很多，一般只是運用在人工難以開展作業(yè)的地方使用。

電磁攪拌：這種攪拌方法與上述兩種攪拌方式有著明顯的差異，它主要是運用零接觸的方式進行攪拌作業(yè)，無需將熱源進行關(guān)閉、以及開啟爐門，爐熱造成的損失也相對要小一些，同時也不會出現(xiàn)合金液被污染的情況，攪拌成效相較另外兩種攪拌方式而言也比較良好，此外，電磁攪拌方式的運用能夠在一定程度上起到節(jié)能省源的作用，比較適用于電解生產(chǎn)企業(yè)日常的生產(chǎn)運行當中。但是需要投入的資金費用較高。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國國內(nèi)鋁工業(yè)領(lǐng)域?qū)ψ陨砀鱾€生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求越來越嚴格，所以電磁攪拌技術(shù)在我國鋁工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中勢必會得到充分的推廣運用。除此之外，鋁金屬元素我國的各個行業(yè)領(lǐng)域的建設(shè)都有著極大的影響，所以相關(guān)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域需要著重注意電解鋁生產(chǎn)質(zhì)量的問題，切實為優(yōu)化電解鋁質(zhì)量作出進一步的努力。

參考文獻

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