电解铝节能生产有了新进展

把握电解铝降耗脉搏在国内电解生产体系基础上,剖析现有生产工艺的弊端,吸收国外电解铝生产先进工艺体系经验,进行工艺创新,建立以电解质初晶温度为依据控制过热度的全新电解生产工艺,是改变目前电流效率低,生产效率差的现状的有效手段,把握住了电解铝节能降耗的“脉搏”。

当今国外先进电解铝厂采取高电解质温度,较高电解质初晶温度,低过热度,高电解槽稳定性,低电压,低效应,高电流效率的铝电解槽工艺操作技术路线,而国内各电解铝厂仍延用传统的低温、低电解质分子比来提高电流效率的方法组织生产。

实验研究表明,低温、低分子比的工艺,确实有降低铝在电解质溶液中的溶解度和溶解速度,减少铝损耗,提高电流效率的作用。但是,低温、低分子比使得电解质成分和热稳定性大大降低,容易产生沉淀,造成水平电流大,槽压不稳定,效应多等缺点,同时也容易降低电解槽温度,这些缺点使低温、低分子比操作无法达到理想的提高电流效率的目的。在不断工艺创新的基础上,借鉴国外先进的电解理念,过热度作为一种新概念为国内各个铝厂所接受。

所谓过热度即电解质温度与电解质初晶温度之差,目前国外大型预焙阳极电解槽的过热度一般在8~10℃,而国内电解槽电解质的过热度在6~20℃之间,与国外相比差别较大。而这种差异来源于国内电解工艺,我国各电解厂的电解工艺走分子比控制槽温的路线,而且采用低分子比来控制槽温,电解质分子比低,初晶温度低,这样就需要适当提高一点过热度来保证电解槽稳定运行,而如何控制合适的过热度成为电解生产首需解决的问题。有文献报道,电解温度每降低10℃,可以使电流效率在原有基础上提高2~3个百分点。

也就是说,如果我国各电解铝厂能有效的控制住过热度,将过热度降低到8~10℃,槽温也随之降低10℃,可以预见,我国电解铝厂电解槽电流效率将会打破现有水平,上升到一个新的水平。通过对多个电解厂的实测数据分析发现,利用分子比来控制槽温时会发生如下情况:分子比高时,电解槽温度不一定高;分子比低时,电解槽温度不一定低;相同分子比值时,所控制的槽温差异较大;在使用分子比值控制槽温过程中,过热度跨度为0.6℃~25.9℃。究其原因,主要在于初晶温度难以直接测量,导致工艺控制时对电解槽状态难以有效把握。新推出的自动初晶温度测量设备和智能槽温测量仪,是北京核心动力科技有限公司专为电解铝节能管理研制的新型设备,利用这些新型设备,有效的提高了对电解槽过热度的分析效率,减小了分析误差,对于提高节能效果具有显着的作用。