铝电解综合节能讲稿ppt课件.ppt

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1、低温低电压铝电解新工艺------技术条件与控制思想的实现中南大学·湖南中大业翔科技有限公司2009年11月铝电解能耗=2980kWh/t-Al槽平均电压电流效率节能根本途径降低槽平均电压提高电流效率电流效率90%91%92%93%94%95%平均电压3.6243.6643.7053.7453.7853.826直流电耗12000kWh/t-Al若电解电耗相同，则电流效率越高越好关键问题：简单地通过降低极距来降低槽电压，往往显著恶化电流效率，能耗反而上升。除降极距以外的降电压措施在我国近年来取得显著节能成效：降低AE系数及AE持续时间降低欧姆电压降（阳极、阴极、电解质、母线、接触电阻）技术原

2、则：在保持高电流效率、高电解槽寿命的前提下，降低槽电压（包括降低极距）。目的：实现从“高电压型”工艺向“低电压型”工艺的转变。做法：调整工艺技术条件并相应地升级计算机控制系统，但不改变电解槽阴极和母线结构。实例：XX铝业公司300kA槽系列改进前槽平均电压：4.25V槽温：960℃电流效率：89.5%直流电耗：14150改进后槽电压：3.95V槽温：940℃电流效率：92.5%直流电耗：12700下步可实现槽电压：3.85V槽温：935℃电流效率：93%直流电耗：12330技术要点：低电压与低温及低过热度相配合适当提高铝水强化槽上部与侧部保温更加精心的维护与管理改进控制技术低温、低过热度、低

3、温度波动低浓度、低浓度波动低AE系数、低AE持续时间临界稳定技术实现低温低电压工艺的操作原则（工艺技术条件是基础，操作质量是保证）四保、1、保炉膛规整2、保炉底洁净3、保电解质低过热度4、保阳极效应受控率两降、1、降低氧化铝浓度、2、降低效应系数和持续时间一稳稳定槽内在产铝量和液体电解质量一控控制电压针振和摆动的时间与幅度实现低温低电压工艺的管理原则（科学规范是核心，协调统一是关键）勤查（报表、原材料与操作质量、巡检槽况）轻扰（禁止扎炉帮、手动阳极、手动下料、盲目出铝）稳定（调整幅度要小、稳定在产铝量与技术条件）协调（操作、管理与控制系统保持思路、参数、调整协调统一）小组、工区、车间统一操作

4、、管理、控制协调炉膛作用：绝缘保护层，延长槽寿命减少水平电流分量，稳定槽况改善热平衡自调能力提高电流效率怎样建立炉膛：尽早建立（过渡期内形成）高分子比（CR≥2.9，结永久性坚硬炉帮）降CR同时1、降过热度2、降AE系数3、降电压4、保温5、降温度怎样维持炉膛：稳定槽内液体电解质量和在产铝量（及时补充氟化铝和冰晶石，把好出铝关）稳定电解质的过热度（避免冷、热大波动）保持高的阳极效应受控率（降低效应系数和效应持续时间）保持低的氧化铝浓度（减少沉淀，保炉底洁净）搞好换极操作质量（防止阳极病变）稳定是铝电解生产的第一要务，铝电解生产中的主要干扰因素1、效应（5分钟，25V，温度升高30℃）2、大计

5、量投料（加料前后温降2℃），产生沉淀3、操作（AC前后温降7.1℃，补偿后降3.4℃）热损失4、分子比、电流与电压调整过程出铝“边出铝边降极”方法降低能耗不影响浓度控制减少效应发生率避免脱极可能性出铝开始出铝完毕降阳极VMin停料保持高电压换极换极附加电压有效时间300分钟，同时换极附加电压提高到120~150毫伏（把电解质温度波动控制与±3℃以内）新极安装高度控制在5~10毫米内（保证新极18~20小时内达到全电流）XX铝厂300KA电解槽24小时历史曲线保持下料点火眼畅通的必要性1、下料点的火眼有利于加强局部的热交换能力，提高下料点的电解质流速，有利于氧化铝的预热和溶解。2、下料点的火眼

6、能使氧化铝在电解质表面铺展和分散，扩大氧化铝在电解质中接触界面，扩大了热交换界面，甚至以单个颗粒溶解，从而提高了氧化铝的溶解速率并减弱了冷料对电解质过热度的影响。3、有利于碳渣从火眼喷出，保持电解质洁净。怎样在低过热度条件下保持下料点火眼畅通1、要保证打击头的直径。2、还要设计科学的打壳深度，合理的打壳深度应该是距离铝液表面8～10cm，使氧化铝直接进入快速流动的电解质内，提高其扩散能力，3、增加打壳次数，破碎电解质表面结壳并加强搅拌，4、减少火眼不畅通时的每次打壳下料量，弥补低过热度电解质对氧化铝溶解能力的不足。低氧化铝浓度的主要作用是：1、有利于氧化铝和炉底沉淀的溶解主要是提高铝氧氟离子

7、的扩散动力，提高氧化铝的溶解速率，从而有利于溶解炉底沉淀而保持炉底洁净，有利于降低炉底水平电流改善槽内磁场和铝液运动，为电解生产连续进行提供一个稳定的工作环境。由于低分子比和低过热度工艺都降低电解质的氧化铝饱和浓度，因此，低氧化铝浓度显得格外重要。2、有利于提高电解质与阳极的界面张力，降低阳极气体表面积，加速气体逸出，从而提高电流效率。最佳浓度范围——1.5～2.5%{AL203}%饱和区R效应区不敏感区可控