铝电解生产工艺流程设计

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1、拟建中的阜阳市中国XXXX国际服装城依托中国XX国际服装城,拟建成为皖西北地区规格最高、规模最大、商务及功能最优的现代化、国际化服装专业市场,建设规模占地约128亩,建筑面积约25万平方米,项目总投资约5亿元人民币。经过1--2年的开发建设,能达到正常运营期的中国XX.XX国际服装城将吸纳全国和世界各地的经销商、代理商企业物流总部等500—1000家,预计年交易额实现68亿元人民币,每年实现税收8000—10000万元人民币,每年实现利润1.68亿元人民币,实现就业和创业人员约2万以上。第一章概述1.1铝电解工业现状目前,电解铝工业仍以改善和提高霍尔-埃鲁法电解槽技术水平为主,着力于节能

2、减排,降低能耗、物耗和原铝成本,在从源头上就减少气固废物料污染的同时,加强废物料废铝的无害化和资源化处理,实现资源再生和循环利用,进一步提高产品质量和扩大产品种类。现代化预焙电解槽的电流强度继续向超大型化发展。继法国AP18和AP30型电解槽技术后,AP50技术已问世。最近,俄罗斯铝业启动了电流强度为400KA的RA400槽型电解槽系列两条。该系列是在原300KA电解槽技术基础上开发的第二代超大型电解槽,该槽日产量3t,电流效率94%,电耗13800kW·h/t,减少33%污染物。目前正在开发450~500KA电解槽,预计将开展RA500电解槽试验。600~740KA超大容量电解槽也在开

3、发研究中。国外大容量(300KA以上)电解槽阳极电流密度为0.8A/cm2以上,主要经济技术指标:电流效率93%~95%,直流电耗13000~13500kW·h/t(Al);最先进的技术指标电流效率可达96%,电耗略低于13000kW·h/t(Al)。表1-2为彼斯涅AP30—AP50电解槽发展过程中的主要设计参数和技术经济指标。法国彼斯涅AP系列电解技术被公认为代表当今国际领先水平。从AP电解系列技术中不难看出其具有如下几个特点:(1)阳极电流密度较高,可达0.8A/cm2以上,单位阴极面积产能大。(2)槽电压和电解稳定性均较高,电解质过热度都较低,不超过10℃,槽膛内形中炉帮和伸腿的

4、固相结壳厚度稳定合理,因此电流效率高,可达95%~96%,电耗可低到13000kW·h/t(Al),槽寿命达2000天。(3)分子比、氧化铝和阳极效应系数低,说明其设计操作和控制技术水平高。国外铝电解的数学模型、传感器、控制和新材料等功能化技术水平较高。采用的物理场数学模型精确有效,电解槽结构设计质量高,槽电解运行稳定性好,电流效率可达95%~96%。应用了半连续传感器实时在线检测控制温度、过热度、分子比、熔体高度和氧化铝浓度。控制水平先进,控制效应系数向零目标发展。在高电流密度、高槽电压、高电解温度条件下,通过槽电压、分子比和过热度的软件程序控制技术,实现电解槽的能量平衡、物料平衡和液

5、固相平衡,即过热度和炉帮伸腿构成的固相电解质槽膛内型稳定合理。这样不仅电流效率高、炭耗低,而且电解槽寿命长。表1-2彼斯涅AP30—AP50电解槽发展过程中的主要设计参数和技术经济指标表经济增长:在优化结构、提高效益和降低消耗的基础上,“十一五”期市GDP年均增长12%以上(现14%以上),2010年达到650亿元以上,人均GDP力争1000美元;财政收入达到80亿元;规模以上工业销售达到550亿以上;全社会固定资产投资年均长20%,五年累计1000亿元;社会消费品销售额260亿元,年均增长20%,外贸进口总额2.5亿美元,年均增长15%;五年累计招商引资突破500亿元,力争达到600亿

6、元21拟建中的阜阳市中国XXXX国际服装城依托中国XX国际服装城,拟建成为皖西北地区规格最高、规模最大、商务及功能最优的现代化、国际化服装专业市场,建设规模占地约128亩,建筑面积约25万平方米,项目总投资约5亿元人民币。经过1--2年的开发建设,能达到正常运营期的中国XX.XX国际服装城将吸纳全国和世界各地的经销商、代理商企业物流总部等500—1000家,预计年交易额实现68亿元人民币,每年实现税收8000—10000万元人民币,每年实现利润1.68亿元人民币,实现就业和创业人员约2万以上。开发应用抗熔体渗透的槽衬耐火材料、热电偶套管、优质炭素阴阳极、可湿润阴极和惰性阳极等新型材料。优

7、化电解质组成,降低电解质电压降和提高电流效率。对铝电解产生的废渣、废槽衬等废物料实行有价成分再生回收并循环利用,或对其做无害化处理,减轻铝电解工业废物对环境污染。美国铝电解工业总排氟量达到0.7kg/t(Al)水平。为了大幅度提高电解法能量效率和减少二氧化碳排放量,国外开展力求降低阴阳极之间电压降的工业试验,采用炭阳极开沟槽、TiB2可湿润阴极、惰性阳极、导流式或双极多室式新型结构电解槽等新工艺新技术新材料新设备。对于可望替代现有霍

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