[01170424]铝电解节能减排集成技术与应用

铝电解工业是国民经济支柱产业,为经济建设和国民经济发展源源不断提供铝原材料,铝工业在不断发展的同时完成技术创新,近年来我国铝电解技术发展迅速,特别是大型铝电解槽的快速发展,标志着我国大型铝电解槽的设计研制已处于世界领先地位。如2001-2001年,国内设计出大型的300kA铝电解槽后,我国的大型铝电解槽的容量一直领先世界水平,2014 年我国600kA大型预焙阳极铝电解槽工业试验通过国家科技部专家鉴定。 目前我国铝电解槽寿命一般为2000天左右,少量电解槽能达到2500天,而世界先进国家同类槽型寿命长达3000天,甚至3500天。而在10年前,我国的电解槽平均寿命不过1500天。 因此提升阴极性能及其服役寿命对于降低吨铝成本具有极为重要的意义。在此背景下,该项目立项于2005年,主要通过干式刨炉的方法解剖当时国内最大的300kA铝电解槽大修槽,诊断电解槽的破损行为,研究电解槽破损规律和影响因素,分析延长电解槽使用寿命的方法和措施。该项目研究先后获得国家自然科学基金项目“改进的惰性阴极与绝缘侧壁材料在低温铝电解过程中的功能机理”和 “铝电解用新型双极性复合电极的制备及腐蚀机理的研究”的支持,研究了电解槽各种内衬材料的性能,分析碳化硅,硼化钛、不同炭素材料的钠渗透行为和腐蚀机理。研究成果如下： （1）测定工业铝电解槽的各种筑炉材料耐火砖、保温砖的导热系数; （2）测定工业铝电解槽的各种防渗料、耐火砖、保温砖的抗渗性; 在工业铝电解槽上,内衬材料占有很重要的地位。内衬材料的性能对铝电解槽的热量损失尤其重要,其导热系数是计算热平衡的重要数据之一。