華東鋁業(yè)新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽節(jié)能效果顯著
浙江華東鋁業(yè)股份有限公司采用東北大學(xué)發(fā)明的新型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽專利技術(shù),率先在200kA系列電解槽進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與應(yīng)用,取得顯著效果。
該項(xiàng)目被中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為2010年中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。并被浙江省財(cái)政廳和浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)評(píng)為2010年浙江省優(yōu)秀工業(yè)新產(chǎn)品、新技術(shù)項(xiàng)目一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目于2010年4月13日通過中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織的科技成果鑒定,專家組鑒定意見認(rèn)為:該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著、節(jié)能減排效果明顯,整體技術(shù)水平達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目易在現(xiàn)有電解槽上實(shí)施,綜合投資低,建議加快推廣應(yīng)用。
新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽高效節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)在于,傳統(tǒng)鋁電解槽槽底面是平的,電解槽底部有25cm左右高度的鋁液作為陰極,在磁場(chǎng)的作用下鋁液會(huì)發(fā)生周期性波動(dòng),鋁液波動(dòng)高度在2cm以上,因此,陰極與陽極之間必須保持4.5cm左右的距離,以防止鋁液氧化引起能耗增加、產(chǎn)量減少,從而使槽電壓不得不維持在4.1V左右。該新型陰極高效節(jié)能電解槽的工藝技術(shù)原理,基于穩(wěn)定鋁液面、降低電耗和延長槽壽命的考慮,采取改變現(xiàn)行鋁電解槽槽底的碳陰極平底結(jié)構(gòu)為陰極表面具有凸起的異形結(jié)構(gòu),該凸起的異形陰極結(jié)構(gòu)就可起到減緩陰極鋁液的流速和波動(dòng)作用,達(dá)到提高鋁電解槽陰極鋁液面穩(wěn)定性的目的,從而可以降低電解極距到3.5cm、降低電解槽電壓到3.75V以下、提高能量的利用率,將電解槽從散熱型轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能保溫型,結(jié)合電解槽磁場(chǎng)、電場(chǎng)、熱場(chǎng)的變化,對(duì)電解槽的工藝技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)了在不降低電流效率的同時(shí),達(dá)到大幅度降低電能消耗的技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)。
華東鋁業(yè)新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽投產(chǎn)后,經(jīng)過近兩年的運(yùn)行,新型槽的工作電壓一直保持在3.72V左右,噸鋁直流電耗為12100~12300kwh/t.Al,鋁錠綜合交流電耗達(dá)到12950~13100kwh/t.Al的國際領(lǐng)先水平,與改造前普通槽相比,噸鋁節(jié)電1024kwh。據(jù)稱,這種技術(shù)改造工程對(duì)于現(xiàn)行的鋁生產(chǎn)廠可以在電解槽進(jìn)行大修時(shí)完成,也可用于新建電解鋁項(xiàng)目。
目前,已先后有國內(nèi)外40多家同行業(yè)企業(yè)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察學(xué)習(xí)。項(xiàng)目在國內(nèi)外鋁行業(yè)引起很大反響,獲得廣泛贊譽(yù)。
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