微利时代电解铝企业的节能措施

《微利时代电解铝企业的节能措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、微利时代铝电解企业的节能措施樊军伟（河南中孚实业股份有限公司，河南巩义451200）摘要：本文主要针对取消优惠电价后铝电解企业的节能降耗问题，主要阐述了强化电流、降低电压，减少效应系数、提高操作质量等生产操作，从而达到降低电解铝生产成本。关键词：电解铝生产；电价；平均电压；效应系数；前言随着优惠电价政策的逐渐取消，电解铝行业用电环境出现了明显的恶化，有些电解铝企业已出现亏损，生存面临威胁，尽管企业也根据自身做了相应的调整，如关停小产能电解槽，整合优势资源、缓建新上马项目等。但对于电力成本占电解铝总成本40-50%的企业来说，仍然摆脱不了困境

2、。为此，电解铝企业纷纷自我加压、节能降耗、挖潜增效、降低成本来适应新时期电解铝的微利或无利时代。众所周知，由于电价的上升，电能消耗指标的高低直接影响着企业生产成本的高低，而电解铝生产成本的主要组分之一为电能消耗。通过降低平均工作电压，提高电流效率都能够降低铝电解槽电能消耗。但同时须考虑降低电压后电解槽的热平衡的问题，那么强化电流和增加保温料是必不可少的。1降低平均电压预焙槽的电能消耗，与电解槽平均电压和电流效率有以下关系：W（电耗）=2980×V（电压）÷η（电流效率）电解槽电压每降低100mV，电解铝电耗降低约300KWh/t-Al；电流

3、效率每升高1%，电解铝电耗降低约150Kwh/t-Al。由上式可知，降低平均电压，提高电流效率都能够减少电解槽电能消耗。平均电压是每台电解槽本身的工作电压与分摊电压之和。分摊电压是外线路电压、效应电压在每台槽上的分摊值。一台槽的槽电压是由反电动势、电解质压降、阳极压降、阴极压降和外线路压降等5部分组成。而反电动势、阴极压降、阳极压降、外线路压降一般是比较固定的，变化的部分主要电解质压降和效应分摊电压，因此我们工作的重点应该放在电解质压降和效应分摊电压上。电解质压降在日常生产中可以通过调整极距来改变其压降。槽电压随极距的变化较为明显，一般在不

4、影响电流效率的前提下，适当降低极距有利于降低电解槽的电耗。用缩短极距的方法来降低电解槽工作电压是完全可行的。但是，缩短极距(降低设定电压)是有一定限度的，设定电压过低，电解槽热量不足，效应频发；电解质水平连续收缩，炉底出现大量沉淀；电解槽电压出现针振或摆动现象，严重时电解槽发生病槽，所以可通过强化电流来补偿热输入。设定电压过高，最直接的影响是造成电能的浪费，而且电解质水平连续上涨，电解槽炉帮上口被熔化，侧部导电增大，电流效率降低。过低或过高都会影响电解槽的正常生产。1.1强化电流由W（功率）=U（电压）×I（电流）公式可知，电解槽的平均电压

5、降低后，要想保持热输入，那么强化电流是比较有效的办法。但须注意工艺上调整措施：（1）强化电流的实施情况时间原设计电流/KA强化后电流/KA电流升幅/%2009820-95400KA405KA1.25200995-105400KA410KA2.52009105-1025400KA413KA3.2520091025-125400KA415KA3.75（2）降低设定电压，降低极距。设定电压由原来的4.12V降低到4.09V；（3）适当提高铝水平。铝水平由原来的24cm，提高到27cm：（4）适当提高分子比。分子比由原来的2.35-2.4，提高到2

6、.4-2.6：（5）缩短NB间隔。NB间隔缩短到150秒（6）检测电解槽三温及各技术条件变化。（7）注意缩短阳极周期。由原来的30天缩短到29天：（8）加强碳渣打捞工作。1.2提高电解质的电导率电解质压降是槽平均电压中的耗电大项，通过勤捞炭渣来降低电解质的比电阻，添加适量的氟化铝、氟化锂等添加剂来提高电解质电导率。1.3降低阳极过电压阳极过电压是引起电压升高的主要原因，而且数值也很大，约占反电动势的1／3。阳极过电压随着阳极电流密度的降低而降低，同时随着熔体中AL203浓度的增加而降低。在实际生产中，保持较高的电解质，可降低阳极电流密度，从

7、而降低阳极过电压。2提高电流效率，就必须保持合适的分子比和两水平。2.1保持适当的分子比分子比偏高，电解质中的NaF含量高，Na-浓度增大，Na在电解质中主要起导电作用，这就使Na大量排布在靠近铝液镜面的电解质层中，为其放电提供了条件；同时NaF增加，使得Na-电解质之间表面张力减小铝的熔解损失增加；再者，Al从NaF中置换Na的反应增强。分子比偏低，由于大型电解槽炉底保温效果差，很容易使电解槽走向冷行程，造成炉底沉淀和结壳，引起针振，摆动现象增多，加剧了铝的熔解和二次反应，极易造成突发效应和效应失控，使电流效率低下。所以，分子比应不偏高也

8、不偏低，不宜统一标准，应根据各自生产实际，保持一个适当值为佳。2.2两水平的保持铝液水平是支配散热的重要因素，铝水平增高，散热量增大，反之则减少。为了保证电解槽热平衡，在不因磁场