華東鋁業新型陰極結構電解槽節能效果顯著
浙江華東鋁業股份有限公司采用東北大學發明的新型陰極結構鋁電解槽專利技術,率先在200kA系列電解槽進行產業化開發與應用,取得顯著效果。
該項目被中國有色金屬工業協會評為2010年中國有色金屬工業科學技術一等獎。并被浙江省財政廳和浙江省經濟和信息化委員會評為2010年浙江省優秀工業新產品、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協會組織的科技成果鑒定,專家組鑒定意見認為:該項目經濟和社會效益顯著、節能減排效果明顯,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能的關鍵技術和創新點在于,傳統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。該新型陰極高效節能電解槽的工藝技術原理,基于穩定鋁液面、降低電耗和延長槽壽命的考慮,采取改變現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變為節能保溫型,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進行調整,從而實現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新目標。
華東鋁業新型陰極結構電解槽投產后,經過近兩年的運行,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,噸鋁節電1024kwh。據稱,這種技術改造工程對于現行的鋁生產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,已先后有國內外40多家同行業企業到現場進行考察學習。項目在國內外鋁行業引起很大反響,獲得廣泛贊譽。
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