[01459713]新型阴极结构电解槽高效节能铝电解技术

“新型阴极结构电解槽高效节能铝电解技术项目”属于有色金属行业铝冶炼节能技术领域。该项目通过引进东北大学冯乃祥教授的“一种异形阴极碳块结构铝电解槽”专利技术对广西百色银海铝业有限责任公司240KA铝电解槽进行技术改造。该技术主要是对铝电解槽阴极结构进行优化改造，保温型内衬结构及热平衡设置的改造，铝电解磁流体稳定性研究以及工艺技术条件的优化保持等四个方面的研究，实现减缓电解槽内阴极铝液的流动速度和降低铝液的波动高度，从而达到提高铝电解槽金属铝液面的稳定性，实现低极距，低电压生产，达到降低吨铝直流电耗的目的。同时，该技术可以在电解槽阴极碳块与中缝捣固糊和边部捣固糊之间的部位形成粘稠冰晶石、氧化铝熔体的混合物或沉淀物，阻止阴极铝液通过槽底裂纹缝隙渗入槽底，实现延长电解槽寿命的目的。新型阴极结构电解槽与普通电解槽相比，有几大特点：1．极距低新型阴极结构电解槽极距平均为4.5cm左右，普通槽4.9-5.0cm；2．电压低新型阴极结构电解槽电压低于普通电解槽，平均电压3.80V左右，而普通电解槽工作电压为4.12V左右；3．铝水平低平均铝水平低于普通电解槽，在产铝量少于普通阴极槽；4．新型阴极结构电解槽阴极表面具有较低的阴极电流密度。首批30台槽启动后，需经过三个月的非正常管理阶段，三个月后，通过不断改善工艺条件，优化参数，整体水平达到了预期的效果。但是2010年9月开始，为完成国家节能减排任务，公司用电负荷收到限制，只能陆续停槽，在陆续停槽过程中正常生产的电解槽将受到影响，三个月平均设定电压为3.791V，平均工作电压为3.798V，电流效率平均为91.87%，原铝直流电单耗平均为12320.7kwh/t-Al，比普通槽(13300.8kwh/t-Al)低980.1kwh/t-Al。已投产的30台240KA新型阴极电解槽电流效率平均为91.87%，年产铝约1.944万吨，按吨铝节电980kWh计算，年可节电约1905万kWh，电价按0.50元/kWh计，直接经济效益约952万元。截止2011年3月，公司已推广应用134台电解槽，如全公司336台电解槽全部推广该技术后将年节电约(336/30)*1.944*980/10000=2.13亿kwh，直接经济效益约1.067亿元。按照未来规划广西年产300万吨电解铝的产能估算，该技术集成项目若能够推广，则每年总用电量比现在将节约300*980=29.4亿kWh，折合标煤102.9万吨(折标系数为3.5)。