電解鋁節(jié)能生產(chǎn)有了新思路(二)
近年來,我國的電解鋁行業(yè)飛速發(fā)展,取得了不俗的成績,預計2011年中國電解鋁產(chǎn)能將達到2460.2萬噸,成為世界最大的產(chǎn)鋁大國。但是我國電解鋁工業(yè)與國外先進電解鋁工業(yè),在電解槽過熱度、電流效率、槽壽命等方面仍有著明顯差距。
改變這種狀況的直接有效手段,是對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進行改進,這是提高電解鋁電流效率、實現(xiàn)電解節(jié)能生產(chǎn)的直接方向。
國內(nèi)與國外電解生產(chǎn)工藝的對比如下表所示。通過上面的表格不難看出,生產(chǎn)工藝的差異是造成我國電解鋁工業(yè)落后于國際先進水平的重要原因之一。
國內(nèi)各電解鋁廠都以電解質(zhì)分子比作為控制電解槽溫度的首要因素。以分子比為控制依據(jù),通過調(diào)整物料添加間隔,將電解溫度控制在一個穩(wěn)定值附近。但是,在調(diào)整溫度穩(wěn)定的過程中,電解槽的過熱度是在隨著槽溫升降不斷變化的。經(jīng)實驗研究表明,在工業(yè)電解槽上,當過熱度恒定時,電解溫度的高低對電流效率幾乎沒有什么影響,電流效率更依賴于過熱度。使用分子比作為控制依據(jù),這種工藝體系存在一定弊端。
首先,受到電解質(zhì)成分復雜的影響,分子比的測試數(shù)據(jù)準確性無法保證,誤差甚至達到5%;其次,在控制過程中,將分子比換算后得到初晶溫度,容易引入人為誤差,造成初晶溫度值不準確;最后,為了保證電解槽穩(wěn)定運行,槽溫(電解質(zhì)溫度)依據(jù)不準確的分子比數(shù)據(jù)進行控制,數(shù)據(jù)間偏析較大�；诔蹙囟葋砜刂七^熱度的生產(chǎn)工藝研究,將對電解生產(chǎn)帶來革命性的意義。以鋁電解質(zhì)初晶溫度為主要指標,通過初晶溫度來調(diào)整電解槽物料平衡、能量平衡,來控制電解槽過熱度在8~10℃,可以提高電流效率0.5到1個百分點,降低噸鋁電耗,穩(wěn)定電解槽槽況,具有較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。在當前生產(chǎn)條件下,需要改進電解工藝和化驗分析體系,以電解質(zhì)初晶溫度作為電解鋁生產(chǎn)控制過程中的核心參數(shù)。新舊工藝體系的對比如圖所示。
北京核心動力科技有限公司推出的自動初晶溫度測量設備,與以往通過測量分子比計算初晶溫度再控制電解槽溫度的方法相比,通過直接測量電解質(zhì)的初晶溫度來控制電解槽過 熱度,簡化了測量步驟,減少了測量環(huán)節(jié),降低了測量過程中引入的誤差。與傳統(tǒng)工藝體系結構相比,以初晶溫度為核心的工藝體系更直觀、更清晰。通過實測初晶 溫度數(shù)據(jù)可以得到真實過熱度,以初晶溫度來控制過熱度,可以消除傳統(tǒng)工藝體系結構的弊端,改變過去一味追求低分子比、低電解溫度的做法,以控制過熱度為目 標,對于電流效率有大幅提升,電解槽穩(wěn)定性提高,壽命延長。
綜上所述,改變目前電解鋁電流效率低,生產(chǎn)效率差的問題,剖析現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的弊端,吸收國外電解鋁生產(chǎn)先進工藝體系經(jīng)驗,建立以電解質(zhì)初晶溫度為依據(jù),控制過熱度的全新電解生產(chǎn)工藝,為我國電解鋁工業(yè)發(fā)展進步提供了良好的契機。
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