華東鋁業(yè)新型陰極結構電解槽節(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發(fā)明的新型陰極結構鋁電解槽專利技術,率先在200kA系列電解槽進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與應用,取得顯著效果。
該項目被中國有色金屬工業(yè)協(xié)會評為2010年中國有色金屬工業(yè)科學技術一等獎。并被浙江省財政廳和浙江省經(jīng)濟和信息化委員會評為2010年浙江省優(yōu)秀工業(yè)新產(chǎn)品、新技術項目一等獎。項目于2010年4月13日通過中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織的科技成果鑒定,專家組鑒定意見認為:該項目經(jīng)濟和社會效益顯著、節(jié)能減排效果明顯,整體技術水平達到了國際領先水平。該項目易在現(xiàn)有電解槽上實施,綜合投資低,建議加快推廣應用。
新型陰極結構電解槽高效節(jié)能的關鍵技術和創(chuàng)新點在于,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,在磁場的作用下鋁液會發(fā)生周期性波動,鋁液波動高度在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構為陰極表面具有凸起的異形結構,該凸起的異形陰極結構就可起到減緩陰極鋁液的流速和波動作用,達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,結合電解槽磁場、電場、熱場的變化,對電解槽的工藝技術參數(shù)進行調(diào)整,從而實現(xiàn)了在不降低電流效率的同時,達到大幅度降低電能消耗的技術創(chuàng)新目標。
華東鋁業(yè)新型陰極結構電解槽投產(chǎn)后,經(jīng)過近兩年的運行,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到12950~13100kwh/t.Al的國際領先水平,與改造前普通槽相比,噸鋁節(jié)電1024kwh。據(jù)稱,這種技術改造工程對于現(xiàn)行的鋁生產(chǎn)廠可以在電解槽進行大修時完成,也可用于新建電解鋁項目。
目前,已先后有國內(nèi)外40多家同行業(yè)企業(yè)到現(xiàn)場進行考察學習。項目在國內(nèi)外鋁行業(yè)引起很大反響,獲得廣泛贊譽。
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