【導讀】槽，目前產能較小，規(guī)模競爭力較低。行實踐驗證，總結出了一套適合公司電解生產的優(yōu)化技術參數(shù)。經在所有電解槽上推廣應用，取得了良好的效果。月份，實現(xiàn)電流效率％，各項經濟技術指標連續(xù)創(chuàng)造新高。本文從六個方面對這一成果進行了總結。幾乎為零，有的甚至出現(xiàn)嚴重虧損。電解鋁是一項高能耗的產。業(yè)，僅氧化鋁和電就占電解鋁錠總成本的85%左右。效，降低電耗，以低成本制勝。原鋁電流效率95%以上，直流電噸鋁單耗13000kwh/t-Al以下，了13038kwh/t-Al，綜合電噸鋁單耗達到了14238kwh/t-Al。，其提高電效的前景十分廣闊。電解槽集氣效率98%；電流強度190KA；電解槽工作電壓～；

　　

【正文】 觸壓降、爆炸焊片與母線電壓降等。電壓過高會多消耗電能，同時增加電解槽的熱收入，使電解槽走向熱行程；電壓過低，熱收入減少，維持不了電解槽的熱平衡，會使電解槽走向冷行程。 我們對電解槽進行了電壓平衡測定，各部位壓降統(tǒng)計如下： 26 190KA 中間下料預焙槽電壓平衡數(shù)據測量表 測試內容 項 目 電壓降（ v） 備 注 一、陽極母線 斜立柱母線 端部橫母線 陽極軟帶 陽極橫母線 小 計 二、陽 極 卡 具 鋁 導 桿 爆炸焊塊 鋼 爪 陽極炭塊 炭塊為平陰豐源碳素廠產品 鋼 碳間 小 計 三、陰 極 特指爐底壓降 四、陰極母線 陰極軟帶 A 側水平段 陰極連接 小 計 五、電解質 電解質本身 ～ 由經驗數(shù)據得 氣 膜 反電動勢 小 計 合 計 ～ 27 可見， 續(xù)建 新啟槽經過一段時間后期管理后，槽壓 我們 可以 設置 在 ～ ， 此時 極距 在 ～ 之間 。 （六）電流強度的強化控制 在電壓較低、鋁水過高的生產過程中，需要解決過熱度低的技術關鍵，只有增加熱供入，其方法主要便是提高槽電壓。而我公司經過試驗摸索，利用強化電流強度提高 電解質過熱度，并結合了系統(tǒng)的理論以及詳細的測量數(shù)據，分析研究了當強化系列電流后，對電解槽運行的各種影響。 一般說來，鋁電解槽強化電流后，槽電壓技術參數(shù)的選擇對電解槽的熱平衡的改變起著最重要的作用，通常電解槽強化電流后，如果保持原有的技術參數(shù)，特別是極距不變，槽電壓比強化電流前要提高，但是在操作上一般都不這么作，而是將槽電壓保持和原來一樣或比強化前稍低一些，如果電解槽的極距不低于 4cm，槽電壓比強化前稍低一些為好，這是因為槽電壓的變化比電流的變化對電解槽熱平衡的影響大的多，如： 190KA電解槽，槽電壓從 ，或從 ，由于電解槽槽電壓的提高和降低都是通過提高或降低極距實現(xiàn)的，因此提高和降低槽電壓而使電解槽電熱功率的增加或降低全部發(fā)生在電解槽極間電解質熔體中，此時電解槽單位時間（ 1h）內提高和將低的電熱能為： I △ V t＝ 190KA 1h＝ 19Kwh 28 現(xiàn)在再分析和估算一下，電解槽電流增加或降低 1000A 對電解槽熱平衡的影響，仍然以電解槽電流 190KA。槽電壓 ，如果選擇陽極上表面氧化鋁和槽殼為電解槽的熱平衡體系，則電解槽熱平衡體系內的電壓 降約為 ，除去電解槽的反電動熱 ，則電解槽平衡體系內的發(fā)熱電壓 Vt＝ － ＝。因此電解槽的電流增加或降低 1KA 時。其電解槽熱平衡體系內的熱平衡在單位時間（ 1h）內增加或減少為： Vt△ I t＝ 1KA 1h＝ 由以上兩式計算結果可以看出，對一個槽電壓為 ，電流為 190KA 的電解槽來說，僅從熱平衡的角度去分析，其槽電壓升高或降低 對電解槽產生的熱效應，與電解槽電流強化或降低 3KA 時對電解槽熱平衡體系產生的熱效應是基本 一樣的。 因此，當電解槽的電流從 190KA 強化到 193KA 后，電解槽內的熱功率要增加 ，為了要維持原有的電解槽熱電平衡不變，可采取如下兩個方法： 1）減少陽極上面保溫層的厚度，增加上部氧化鋁保溫層的散熱。實際上隨著電流強化后陽極、陰極、陽極鋼爪、陰極鋼棒電流密度的增加和溫度的提高都會使電解槽的散熱量增加。幾個方面的共同作用，使電解槽散熱增加 是可以實現(xiàn)的。調整其他技術條件同樣可以實現(xiàn)對溫度的調節(jié)。 2）可根據現(xiàn)場實際情況適當?shù)慕档碗妷?。不減少保溫層的 29 356 376 292 273 318 309 348 368 389 340 326 332 300 285 265 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 26 28 30 33 36 40 散熱孔溫度 下降到 265～ 330℃ 厚度，其它技術條件不變，適當降低槽電 壓，將槽電壓從目前的 193KA 時的 ，可使電解槽輸入的電能功率減少 ，加上電解槽陽極、陰極、陽極鋼爪、陰極鋼棒由于強化電流強度后，電流密度的增加，溫度的提高，散熱量的增加，可以保證電解槽在電流強化到 193KA后，電解槽的熱電平衡不變。 五、結果分析 散熱孔溫度變化：（如下圖） 結果表明，散熱孔溫度保持平穩(wěn)，側部散熱量減少 。 30 爐幫形成厚度跟蹤測量 我們選取了 9臺電解槽對其側部爐幫進行了及時測量， 爐幫平均厚度 ，最厚處達到 15cm，最薄處不低于 5cm，結果表明爐幫已經形成，牢固可靠。 槽號 測點 233 236 239 241 145 142 158 161 132 均值 A 12 15 11 14 12 10 14 13 12 B 9 12 8 10 7 5 7 5 11 C 6 8 5 7 6 5 6 5 均值 9 8 9 備 注 ABC 是沿著側部炭塊上中下取的三個測點。 技術參數(shù)控制情況 我們 對四臺 電解槽的各項 技術參數(shù)進行了全面測量，如下表所示（ 2021年 6月～ 9月份平均值）： 內容 槽號 槽溫（℃） AL水平 E 水平 電流效率（ %） 散熱孔溫度（平均值） 分子比 出鋁端 煙道端 A 面 B 面 133＃ 945 25 21 302 326 308 327 156＃ 950 22 323 318 311 322 238＃ 942 23 286 298 338 305 249＃ 938 22 301 321 313 319 31 四臺電解槽各項技術參數(shù)控制在目標范圍內，電流效率平均達到 ％。 2021 年 6～ 9 月份 電流效率 我們又統(tǒng)計了 2021 年 6～ 9月份，電解一車間、電解二車間一期續(xù)建電解槽電流效率，結果表明啟動后的電解槽經過運行，平均獲得 %以上的電流效率，如下表所示 : 月 份 單位 7 8 9 平均 值 電一續(xù) 建 ％ ％ ％ ％ 電二續(xù) 建 ％ ％ ％ ％ 平均 值 ％ ％ ％ 2021 年 9 月份經濟指標 指 標 電解一車間 電解二車間 電流效率 效應系數(shù) 炭素單耗 氟化鹽單耗 氧化鋁單耗 1957 1937 直流電單耗 13699 13727 綜合電單耗 32 總和 以上看出，優(yōu)化后的各項技術參數(shù)保持平穩(wěn)，電流效率突破了設計值 93％， 6～ 9月份 平均達到了 ； 九月份 各項經濟指標 取得良好，其中直流電耗由平均 降到均值 。 六、效益分析及結論 （ 1） 電流效率提高至少 %， 62 臺電解槽每年可多生產鋁錠 噸。鋁錠價格 15000 元 /噸，則每年可創(chuàng)直接經濟效益達到 245 余萬元。 （ 2）直流電耗由均值 ，以電費 元計算，可降低噸鋁成本 元 /。全年生產鋁錠 6萬噸，計算，可創(chuàng)經濟效益 280 余萬元。 合計，創(chuàng)直接經濟效益 525 余萬元。 結論，該優(yōu) 化技術參數(shù)在 190KA 大型預焙槽上應用，取得了客觀的經濟效益，可在以后的生產中推廣。