4,2,鋁,電、解4,2,1。鋁電解生產(chǎn)原鋁直流電耗指標(biāo)與鋁電解槽槽型,容量、設(shè)計(jì)技術(shù)和生產(chǎn)管理等諸多因素有關(guān).近十年來,我國新建鋁廠均采用我國自主開發(fā)的200kA,500kA容量的大型預(yù)焙陽極電解槽。更大容量的高效。節(jié)能型電解槽正在研制開發(fā)中。原有的能耗高.污染嚴(yán)重的自焙陽極電解槽生產(chǎn)系列絕大部分已被改造或淘汰,目前我國較好的鋁電解企業(yè)原鋁直流電耗指標(biāo)低于12500kW,h、t 這個(gè)指標(biāo)在國際上也是先進(jìn)的。為此本條將原鋁直流電耗指標(biāo)小于或等于12500kW。h.t定為一級(jí)、原鋁直流電耗按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),鋁土礦生產(chǎn)能源消耗,YS。T,103的有關(guān)規(guī)定計(jì)算、4.2,2、重熔用鋁錠單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)的確定系參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額.GB,21346規(guī)定的指標(biāo),以其能耗限額先進(jìn)值為本條的一級(jí)指標(biāo).以其能耗限額準(zhǔn)入值為本條的三級(jí)指標(biāo) 4,2。3 本條對(duì)電解鋁應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定,1.世界鋁電解工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是采用高效節(jié)能型大容量預(yù)焙陽極電解槽。增大槽容量可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 降低投資成本并有利于降低綜合能耗、槽容量選擇應(yīng)與系列生產(chǎn)規(guī)模相匹配 鋁電解生產(chǎn)系列直流電壓不宜低于800V 以保證有較高的整流效率和供電系統(tǒng)的安全,2.為了降低能耗。應(yīng)適當(dāng)?shù)丶訌?qiáng)電解槽保溫 特別是槽底部保溫 應(yīng)使電解質(zhì)結(jié)晶固相等溫線 最高至850 盡可能置于炭塊下的耐火層內(nèi) 由于目前采用的電解槽側(cè)壁材料尚不能有效抵御電解質(zhì)侵蝕和沖刷,生產(chǎn)過程中必須使其內(nèi)壁形成適當(dāng)厚度的爐幫.凝固的電解質(zhì).以保護(hù)脆弱的側(cè)壁,宜選用耐電解質(zhì)侵蝕和沖刷、電絕緣性能和導(dǎo)熱性能好的材料作側(cè)壁內(nèi)襯 設(shè)計(jì)成側(cè)壁散熱型電解槽,3,陽極電流密度的取值除要考慮電耗率,基建投資等綜合經(jīng)濟(jì)效益外.還要考慮到陽極,熱負(fù)荷的承載能力、近年來、我國新開發(fā)的大型預(yù)焙槽的陽極電流密度的設(shè)計(jì)值均在0 75A,cm2,0、82A,cm2 國際上比較先進(jìn)的大型預(yù)焙槽陽極電流密度的設(shè)計(jì)值均在0。85A.cm2,0 90A。cm2,考慮我國陽極炭塊的綜合質(zhì)量。本款規(guī)定為0,75A,cm2。0。85A、cm2,4.母線電流密度降低,母線中消耗的電能減少 但母線的購置費(fèi)增加,需要確定一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娏髅芏?,使得母線的總費(fèi)用最低,大型鋁電解槽的輸電母線系統(tǒng)屬于復(fù)合電路,既有并聯(lián)又有串聯(lián),各并聯(lián)線路的導(dǎo)電距離不等、但要求電流相同.為了防止電流偏畸、雖然設(shè)定了母線電流密度。但在具體部位的數(shù)值需根據(jù)電工計(jì)算確定.按近年來的電價(jià)。鋁母線價(jià)值及利率情況,鋁母線電流密度取0,25A.mm2,0,40A,mm2,單槽母線系統(tǒng)電壓降小于280mV為宜、5,隨著大容量鋁電解槽的開發(fā)和應(yīng)用 強(qiáng)大電流產(chǎn)生的磁場對(duì)電解生產(chǎn)起著特殊重要的作用.磁場的大小和分布直接影響電解槽內(nèi)熔體的穩(wěn)定狀態(tài)和流動(dòng)速度。它們是決定生產(chǎn)指標(biāo).如電耗.電流效率.內(nèi)襯壽命等。好壞的基礎(chǔ)條件之一 因此。母線配置設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)電磁學(xué)和流體力學(xué)的基本規(guī)律對(duì)磁場和磁流體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算和分析 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐、優(yōu)化母線配置設(shè)計(jì)。6,采用高質(zhì)量陰極炭塊和大截面陰極棒可降低槽底電壓降 是減少能耗 延長槽壽命的關(guān)鍵措施之一、以電煅燒無煙煤為基礎(chǔ),含石墨碎小于10,的無煙煤炭塊 由于電阻率較高,對(duì)鈉的破損指數(shù)大等原因,新建大型槽不推薦采用、目前采用較多的是石墨碎含量為30、左右的半石墨質(zhì)炭塊、國外某些鋁廠已在大型鋁電解槽上采用全石墨化的高質(zhì)量優(yōu)質(zhì)炭塊,取得良好效果,我國某些鋁廠也已開展了石墨化陰極炭塊在電解槽上的應(yīng)用試驗(yàn)。從國內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)來看,大量采用30。以上高石墨質(zhì)或石墨化陰極炭塊將逐步替代低質(zhì)量的無煙煤炭塊,7,目前國內(nèi)外鋁電解的生產(chǎn)廣泛采用低分子比。低氧化鋁濃度、低效應(yīng)系數(shù)等新工藝 根據(jù)國內(nèi)外鋁電解的生產(chǎn)實(shí)踐 在其他條件允許的情況下,當(dāng)電解質(zhì)的分子比每降低0,1、電解質(zhì)初晶溫度可降低3 4.電流效率可提高0,5、工業(yè)生產(chǎn)條件下,分子比保持在2,20 2,40為宜、低氧化鋁濃度。既可防止?fàn)t底產(chǎn)生沉淀.又可提高電流效率。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐、其濃度宜保持在1,8。3,低效應(yīng)系數(shù)在節(jié)省電能消耗,提高整流設(shè)備的利用率。保持系列電流穩(wěn)定等方面具有重要意義 為此應(yīng)盡量降低效應(yīng)系數(shù).8.我國鋁加工廠用的各種合金或坯料,絕大部分是采用商品鋁錠重熔。調(diào)配再鑄造的、鋁錠重熔的單位能耗約為4800MJ.t。并造成0,5.1,0,的金屬燒損 加工廠某些大批量的鋁坯或鋁合金板錠,鑄軋板坯、擠壓型材的圓錠、線坯等均可在鋁電解廠鑄造車間用原鋁直接生產(chǎn),既可節(jié)省鋁錠重熔能耗。又可避免重熔時(shí)金屬燒損 9,鋁電解生產(chǎn)各種必要的日常操作。如添加氧化鋁,調(diào)節(jié)電解質(zhì)溫度、更換陽極,出鋁等,會(huì)發(fā)生陽極效應(yīng)并熄滅等問題,干擾了電解槽的正常運(yùn)行、使它偏離最佳運(yùn)行狀態(tài) 采用計(jì)算機(jī)控制,一是估計(jì)運(yùn)行作業(yè)對(duì)過程狀態(tài)的影響,二是在適當(dāng)?shù)娜菰S誤差內(nèi)使電解槽的正常運(yùn)行狀態(tài)盡可能地接近最佳狀態(tài),以達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn),降低電耗.提高電流效率的目的、10.目前我國生產(chǎn)的氧化鋁可分為砂狀.中間狀和粉狀三種類型,砂狀氧化鋁具有比表面積大.在電解質(zhì)中易于溶解。不易產(chǎn)生槽底沉淀等特性、有利于提高電流效率,降低能耗。同時(shí)在干法凈化系統(tǒng)中 砂狀氧化鋁作為吸附劑,吸附鋁電解槽煙氣.其吸附性能也優(yōu)于其他類型的氧化鋁。