4.2 】 铝: , 电 解《
4!.2.?1 铝电》解,生产原铝《。直,流电耗指标与—铝电解槽槽》。型、容量、设计【。技术和生产管—理等诸多因素—有关近?十年来我国新—建铝:。。厂,均采用我国》自主:开发的200kA~!5,00:kA容?量的大型《预焙阳?。极电解槽《更大容?量,的高效、节能型【电解:。槽正在研制开发中原!有的能耗高、—污染:严重的自焙》阳极电解槽生产系列!绝大部分已被—改造或淘《汰目前?我,国较好的铝电解【企业原铝直流电耗】指,标低于1250【0kW·h》/,t这个指标在国际上!也是先进的为此本】条将:原铝直流电耗指标小!于或等于12500!kW·h/t定【为一级原《铝直流电《耗按现行行业标准铝!。土矿生产能源—消耗YS/T 1】03的有关规—定,计算
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4.2.—2 : 重熔?用铝锭单位产—品综合?。能耗指标的确定系参!照现行国《。家标准电解》。铝企业单位产品能】源消耗限额GB【 21?346规《定的:指标以其能耗限【额先进值为本条的】一级指标以其能耗限!额准入值为》本条的三级》指标
4!.2.3 本【条对电?解铝:应采取的节》能措:施作出?规定
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1 】 世界铝电解工业】的发:展趋势是《采,用高效节能》型大容量预焙阳【。极,电,解槽增大槽容量可提!高劳动?生,产率降低《投资成本并有利于降!低综合能耗槽容量选!择应与系列生—。产规模相匹》配铝电解生产系【列直流电压不宜低于!800V以保证有较!高的整流效率和【供电系统的安—。全
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《。 2 《为了降低能耗应适】当地加强电解槽【保温特别是槽—。底部保温应使电解】质结晶固相等—温线:(最高至85—0℃)?尽可:能置于炭块下的耐】火层内由于》目前采用的电—解槽侧壁材料—尚不能有效抵御【电解质侵蚀》和冲:刷生产过程中必【须使其?内壁形?成适当?厚度的炉帮(凝固】的电:解质)以保护脆【弱的侧壁宜选用【耐电解?质侵蚀和冲刷、电】绝,缘性能和导》热性能?好的材料《。作侧壁内衬设计【成侧壁散热型—电解槽?
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? ? 3 ? 阳极电流密度的】取值除要考虑—电耗:率、基?建投资等综合经【济效益外还要—考虑:到阳:极、热?负荷的承载能力
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】近年来我国新开发的!大,型预焙槽的阳—。极电流密度的设计值!均在0.7》5A/cm2~0】.8:2A/c《m2国际上比较【先,。进的大型预焙槽阳极!电流密度的设计【值均在0.85【A/cm2~0.】。90:A/c?m2:考虑我国阳极炭块的!综合质量《本款规定为》0.75A/c【。m2~0.》85A/《c,m2
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》 ,4 母线》电流密度降》低母线中消》耗的电能减少但母线!。的购置费增》加需要确《定一个适当的电【流密度使《。得母线的总费用最】。低
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: 《大型铝电解槽的输电!母线系统属于复合】电路既?有,。并联又有串》联各并联线路的【导电距离不等但要求!电流相同《为了防止电流—偏畸虽然设定了母线!电流密度但在具体部!位的数值《需,根据电工计算确【定按近年来的电【价、铝?母,线价值及利率情况铝!母线电流密》度取0?.2:5A/mm2~0】.40A/mm【2、单槽《母线系统电压降小】于280mV—为宜
】 5 随】着大容量铝》电解槽的《开,发和应用强大电流】。产生的磁《场对:电,解生产起着特殊重要!的作用磁场》的大小和分布—直接影响电解槽【内熔体的稳》。定状:态,和流动速度》它们是决定生产指标!(如电耗、电—流效率、内衬寿【命等:)好坏的基》础条件之一因此母】线配置设计》应根据电磁学—。和流体力学的基【本规律对磁场和磁流!体稳定性进行—计算和分析结合【生,产实践优化母线配置!设计
!。 6 采用高!质,量阴极炭块和大【截,面阴极?棒可降低槽底电【压降是减《少能耗、延长—槽寿命的《关键措施之一—以电煅?烧无烟煤为基础【含石墨碎小于10】%,的无烟煤炭》块由于电阻率—较高、对钠的破损指!数大等原因新建大】型槽不推荐采用目前!。采用较多的是—石墨碎含量为30%!左右的半石墨—质炭块国外》某,。些铝厂已在大—型铝电?解槽上采用》全,石墨化?的高质量优质—炭块取得良好效果】;我国某《些,铝,厂也已?开展了石《墨化阴极炭块—在电解槽上的应用】试验从?国内外的发》。展,趋势:来看大量采用30%!以上:高石墨质或》石墨化阴《极炭块将逐步替代低!质量的无烟煤炭块】
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7! 目前国内外铝】电解的生《产广泛采用低分子比!、低氧化铝》浓度:、低效应系数等新工!艺
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: : 根据国内—外铝电解的生产实践!在其他?。条件允许《的情况?下当电解《质的:。分子比每降低0【。.1电解质初晶温度!可降低3《℃~4?℃电:流效率可提高0.】。5%工业生产条件】下分子比保》持在2?。.20~2.4【0为宜
!。 , 低氧》。化铝浓度既》可防止?炉底产生沉淀又可】提,高电流效《率根据生产实践其】浓度宜保持在1.8!%~3%
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】 低效应系》数在节省电能消耗、!提高整流设》备的利?。用率、保持系列电】。流稳定等《。方,面具有重要意义为此!应尽量降低效应【系数
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》 8 我国铝加】工,厂用的各种合金或坯!料绝大部分是采用商!品铝锭?重熔、调配再铸造的!铝锭重熔的单位能】耗约为?4800MJ/t并!造成0.5%~1.!0%:的金属烧损》加工厂某些大—。批量的铝《坯或铝合金板锭【、,铸轧板坯、挤压型材!的圆锭、线》坯等均可在铝电解厂!。。。铸造车间用原铝直】接生产既可节省铝】锭重熔能耗又—。可避免重《熔,时金属烧损
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】9 铝电解生产】各种必要的日常操作!如添加氧化铝、调】节电解质温度、更换!阳极、出铝等会【发生阳极效应—并,熄灭等问题》干扰了电解槽—的,正常:运行使它《偏,离最佳运行》状态采用计》算机控制一是估【计运行作业对过程状!态的影响二是—在,适当的容许》误差内使电》解槽的正《常运行?状态尽可能》地接近最佳状态以】达,。。到稳定生产降低【电耗提高电流效率】的目的
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《 10 —目前我国生产的【氧,化铝可分为砂状【、,。中间状和《粉状三种类型砂状氧!化铝具有比表面【积大在电解质中易】于溶解不易产—生槽底沉淀等特性有!利于提?高电流?效率降低能耗同时】。在干法净化系统【中砂状氧化铝作为吸!附,剂吸:附铝电?解槽烟气其吸—附性能?也,优于其他类》型的氧化铝》。
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