《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200k!A~5?00kA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!12:500kW》·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,1,2500kW·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 103的【有关规定《计算:
?。
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
【
】 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
】
—。 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850—℃):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
?。
?
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
】
】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.—。75A/cm2【~,0.8?2A:/cm2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.《85A/《。cm2~0.—90A/cm2【考虑我国《阳极炭?块的综合质》。量本款?规定:。为0.75》A,/cm2《~,0.85A/c【m2
《
— 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
【
》 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.》25A/mm2~】0.40A/m【m2、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—3,0%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!
?。
? 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—
— 《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%
】
:
: ? 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
!
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4》800MJ/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—
:
》。 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
—
1【0, 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
】。
,