電解鋁生產(chǎn)工藝的優(yōu)化方式

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在一定程度上推動(dòng)了我國工業(yè)行業(yè)的健康長久發(fā)展，在生產(chǎn)模式日新月異的發(fā)展下，需要工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)階段積極引進(jìn)新技術(shù)，并合理的應(yīng)用在生產(chǎn)工藝中，同時(shí)也需要提高對(duì)電解鋁生產(chǎn)工藝優(yōu)化的重視力度，加大人力、物力和財(cái)力的支持，進(jìn)而減少工藝生產(chǎn)中能耗量，推動(dòng)我國工業(yè)行業(yè)的發(fā)展，為我國帶來更多的經(jīng)濟(jì)收益。

關(guān)鍵詞：電解鋁;生產(chǎn)工藝;優(yōu)化方式

引言：根據(jù)當(dāng)前我國的電解鋁企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況來看，電解鋁企業(yè)發(fā)展受到了一定的阻礙，這是由于電解鋁能耗較高。若減弱電解鋁電壓，會(huì)使電解槽熱吸收受到嚴(yán)重的影響，進(jìn)而引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題。對(duì)于這種情況，雖然一些企業(yè)采用強(qiáng)化電流，但仍舊未從根本上解決該問題。在整個(gè)電解鋁生產(chǎn)過程中，控制電壓與電流效率兩者相輔相成，電壓減弱會(huì)導(dǎo)致電流效率下降，所以首先需要解決的就是生產(chǎn)功率優(yōu)化問題。此外還需要充分考慮電解鋁生產(chǎn)工藝優(yōu)化所需要的電耗成本，從而可以起到優(yōu)化工藝的作用，滿足我國電解鋁生產(chǎn)發(fā)展需求，進(jìn)而推動(dòng)我國電解鋁行業(yè)的快速發(fā)展。

1電解鋁生產(chǎn)發(fā)展分析

在我國電解鋁行業(yè)發(fā)展過程中能量消耗是一個(gè)非常重要的問題，尤其是在中小企業(yè)中十分顯著，如生產(chǎn)一噸鋁則需要消耗大量的電能。除此之外，一些企業(yè)在優(yōu)化技術(shù)方面也面臨著十分嚴(yán)峻的問題，無法實(shí)現(xiàn)在降低能耗的基礎(chǔ)上保障產(chǎn)品質(zhì)量。雖然一些企業(yè)在實(shí)際發(fā)展采用強(qiáng)化電流減少電壓不足的問題，但受到整流系統(tǒng)功能的影響，效果并不理想。一般情況下，電壓下降的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致電流效率的下降，所以需要平衡兩者之間的關(guān)系，但若想達(dá)到兩者的平衡則需要通過數(shù)字建模實(shí)現(xiàn)，存在著較高的難度。與此同時(shí)，有些企業(yè)通過管理優(yōu)化生產(chǎn)流程的方式，實(shí)現(xiàn)兩者的平衡，雖然取得了一些成績，但仍舊未實(shí)現(xiàn)根本的改變。另外，我國電解鋁企業(yè)在技術(shù)和工藝投資力度較小，所以從整體來看，仍舊未解決能源優(yōu)化的問題。

2電解鋁生產(chǎn)實(shí)踐中存在的問題

2.1安全性無法得到保障

眾所周知，電解鋁生產(chǎn)會(huì)需要大量的電能，而電解槽在運(yùn)行時(shí)會(huì)需要較大的功率以及能耗較大。但在長久的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，并不能提供長久的供電，很容易出現(xiàn)電波動(dòng)的情況，當(dāng)電解槽設(shè)備出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致供電網(wǎng)安全性受到影響。電解槽是一類帶電設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)行過程中需要與地面絕緣不能夠接地，否則將會(huì)出現(xiàn)一定的安全隱患，會(huì)使工作人員的生命受到嚴(yán)重影響。在生產(chǎn)實(shí)踐過程中，相關(guān)工作人員持有鐵質(zhì)工具時(shí)，很容易與電解槽發(fā)生交叉，從而會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的打火情況。除此之外，在電解槽工作時(shí)，電解質(zhì)的工作環(huán)境溫度會(huì)超過900攝氏度，很容易發(fā)生燙傷的問題。

2.2電流效率較低

受到市場(chǎng)環(huán)境因素的影響，鋁產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)走下滑坡。此外，由于受到電價(jià)因素的影響，考慮到節(jié)約能本費(fèi)用的問題，許多鋁電解企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，通常會(huì)采用低電壓工藝，但由于電解槽受到不規(guī)范、技術(shù)不高、材料質(zhì)量差等因素的影響，電解槽的整體效率偏低，同時(shí)受到使用年限因素的影響，會(huì)導(dǎo)致爐底損壞，陰極磨損嚴(yán)重，石墨抗腐蝕能力下降，從而增加安全隱患，嚴(yán)重影響生產(chǎn)活動(dòng)的正常開展。

2.3生產(chǎn)生本費(fèi)用

若想要保障電解鋁生產(chǎn)活動(dòng)的順利開展，則需要消耗大量的電能，而諸多企業(yè)一般會(huì)通過自己建電廠的方式為電解鋁生產(chǎn)提供電能。此外，通常企業(yè)建立電站時(shí)會(huì)選擇電價(jià)較低的區(qū)域建立。與此同時(shí)，有些企業(yè)會(huì)通過挖掘本地煤礦的方式，提供電能。但在實(shí)際實(shí)踐過程中，成本會(huì)受到諸多因素的影響，導(dǎo)致工藝無法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，進(jìn)而徒增企業(yè)生產(chǎn)成本費(fèi)用。

3電解鋁生產(chǎn)工藝方式優(yōu)化措施

3.1提高工藝生產(chǎn)電流效率

鋁電解的實(shí)際操作需要嚴(yán)格按照相關(guān)流程合理的控制，從而保障相關(guān)工作人員能夠促使電解電流運(yùn)行效率的提升。一般情況下，相關(guān)工作人員需要對(duì)電解鋁的電流強(qiáng)度進(jìn)行一定的計(jì)算，從而可以保障電流的效率以及系統(tǒng)的平均電壓。在鋁電解企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程中，相關(guān)工作人員需要對(duì)系統(tǒng)耗電量進(jìn)行合理的控制，通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和控制電解電流程度的方式，保障系統(tǒng)電流能夠達(dá)到均衡，最大化減少電解電流的波動(dòng)。鋁電解若想要電能消耗有明顯的降低，其最主要的方式是需要對(duì)電流效率進(jìn)行合理的控制。

相關(guān)工作人員在實(shí)際電解槽操作過程中，應(yīng)要合理利用信息化技術(shù)，從而可以對(duì)電流強(qiáng)度進(jìn)行合理的監(jiān)督，同時(shí)還需要對(duì)電解質(zhì)的導(dǎo)電程度進(jìn)行合理的判定。電解槽設(shè)備自身就有很強(qiáng)的平衡恢復(fù)能力，所以相關(guān)工作人員需要做好該設(shè)備的日常管理和維護(hù)工作。

3.2工藝生產(chǎn)階段的散熱處理

電解槽若出現(xiàn)熱量耗費(fèi)的問題，會(huì)導(dǎo)致電解鋁的全過程熱能消耗有所提升。因此，需要對(duì)電解鋁的熱能消耗進(jìn)行合理的控制，采用科學(xué)合理的工藝方式在一定程度上可以促使電解槽的平衡穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而減少電解槽熱能消耗的問題。根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多企業(yè)一半以上的熱量消耗均是來源于電解槽的過度散熱。所以，相關(guān)工作人員需要對(duì)電解槽實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督管理，從而保障鋁電解的熱量消耗比例正常。

對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，上部分的電解槽很容易出現(xiàn)熱量耗費(fèi)的問題，所以相關(guān)工作人員應(yīng)要將工藝優(yōu)化的重點(diǎn)放在上部分電解槽結(jié)構(gòu)改造過程中。相關(guān)工作人員可以通過細(xì)化和粉碎氧化鋁的方式，控制和減少電解鋁熱量耗費(fèi)情況。

3.3合理運(yùn)用工藝生產(chǎn)余熱

化工企業(yè)的生產(chǎn)余熱若能夠得到合理運(yùn)用，在一定程度上會(huì)促使電解鋁的化工生產(chǎn)企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益，進(jìn)而推動(dòng)自身的全面發(fā)展。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)要對(duì)電解塊的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行合理的監(jiān)控，需要重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)陽極位置的電解質(zhì)。液態(tài)電解質(zhì)溶液很易在受到熱后產(chǎn)生熔化的問題，進(jìn)而相關(guān)工作人員可以更好的反復(fù)利用這些熔化的熱量，從而減少鋁電解操作帶來的熱量消耗問題的發(fā)生。因此，需要對(duì)鋁電解操作系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理，從而可以通過電解質(zhì)電阻降低、炭渣打撈等方式來反復(fù)利用化工企業(yè)余熱。

結(jié)束語

總而言之，對(duì)電解鋁生產(chǎn)原理進(jìn)行詳細(xì)的了解，才可以有效的記載各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，并通過計(jì)算公式的方式，合理的計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值，從而為電解鋁生產(chǎn)工藝方式的優(yōu)化提供前提保障。與此同時(shí)，還需要控制電壓的穩(wěn)定性，促使高鋁操作水平的提升，在工藝處理方面也需要結(jié)合實(shí)際情況，保障電力消耗管理工作的規(guī)范化。另外，也需要注意工藝生產(chǎn)階段的散熱處理問題，并合理的應(yīng)用工藝生產(chǎn)中的余熱，不僅可以有效控制電解鋁生產(chǎn)工藝，而且還可以提高整體效果，從而為電解鋁企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)收益，推動(dòng)自身的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐謀.電解鋁生產(chǎn)工藝的優(yōu)化方式分析[J].世界有色金屬，2021（17）：7-8.

[2]程世凱.電解鋁生產(chǎn)企業(yè)控制成本措施的研究[D].東北大學(xué)，2016.

[3]郭慶山，趙凱.優(yōu)化生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)電解鋁節(jié)能[J].有色冶金節(jié)能，2002（02）：9-10+45.

作者簡(jiǎn)介：姓名，高翔，性別：男，民族：漢，籍貫：陜西榆林，出生年月：1990年8月，學(xué)歷：本科，研究方向：金屬冶煉，職稱：助理工程師，工作單位：陜西有色榆林新材料集團(tuán)有限責(zé)任公司。