关键词：电解铝；生产；问题；策略
一、电解铝行业概况
铝有非常好的延展性，能够形成致密的氧化铝薄膜，有一定的耐腐蚀能力。同时，由于起重量轻、导电性好，在实际中有广泛的应用。
铝被广泛使用在有色金属行业当中，是有色金资产贡献率最高的产业之一。铝本身就是常用的生产物资，另一方面也是重要的战略物资。随着科学技术发展和新工业领域发展，铝的使用范围也越来越广泛，需求继续增加。同时，电解铝还可以被认为是可持续发展的工业，产品具有很高的可回收性。因此电解铝工业是中国可持续发展在战略上的重要保证。
电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。
二、我国电解铝发展现状分析
从行业生产情况来看，我国电解铝企业普遍面临着能耗过高的难题。一些规模较小，资金不足的小企业的吨铝耗电量居高不下。一些企业在对角部伸腿进行优化的过程中遇到了技术瓶颈，如果强行降低电压，会严重影响电解槽的热吸收，从而影响产品质量。一些企业提出了通过强化电流的方法来弥补电压不足的问题，但受到整流系统性能的影响，也未取得良好的效果。实际上，电压的控制与电流效率是一对矛盾体，电压的下降会伴随着电流效率的下降，因此需要使两者达到平衡，但这个平衡是很难把握的，涉及较复杂的数字建模问题。也有企业从管理的角度上着手，对工艺生产流程进一步标准化、规范化，减少人为造成能耗。此外，我国电解槽控制系统的性能不能满足当前铝工业发展的需求，而很多企业由于资金限制在研发上投入的资金较少，这也是限制我国电解铝工业能耗优化的重要因素之一。
三、我国电解铝生产过程中出现的问题
1、由于电解铝的快速发展，其他国家对电解铝的需求也是越来越大，最终出现了供过于求的现象，最终导致国内电解铝的利润日趋下降。
2、根据最新消息，我国针对电解铝生产的投资，在未来的五年之内的投资会超过400亿元，在中国境内大规模的建设自己的场地，但是在其中有相当一部门投资者没有很好的考察现在的市场，没有对目前电解铝行业生产的现状进行综合的分析，以及对所在地区的配套设施以及电力供应和运输条件、技术路线等情况也没有进行深度了解就投资建厂，这样便会对社会资源造成巨大的浪费，并且会对商业银行造成不良贷款的现象。
3、由于电解铝的生产以及投资速度非常快，因此这样也会加快相关行业的淘汰，最后会留下相关行业中的优秀行业继续发展。伴随着我国电解铝以及水电铝的一体化建设和运行，生产线也越来越多，这样就会使得电解铝产业呈现另外一番景象。在一些电解铝环境比较差、技术比较薄弱、对环境造成严重危害的企业，以及那些没有良好的运输条件的企业，也会随着电解铝行业的快速发展，被淘汰掉。如果想要在竞争如此激烈的市场赢得一席之地，必须加快创新的脚步以及技术革新的脚步。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4、在一些被淘汰以及一些老厂退出市场的时候，会在职工安置以及资源处理和债务等方面出现一些处理不当的问题。毕竟现在针对该方面的制度还不是很完善，由此对待电解铝的资源问题以及其他问题没能很好地解决，也会造成社会资源的一大损失。
四、针对我国电解铝生产中出现的问题提出合理对策
1、提高电流效率。应通用参数调整、质量把控和工艺提升等手段对电流效率进行提升。可以通过槽温的智能控制，对多种因素进行组合研究，通过单因素法对影响电解槽温度的关键因素进行排查，并重点对其进行控制；使分子比和过热度保持在一个合理的区间范围内，当过热度太高时可使分子比保持在下限附近，反之则保持在上限附近，还需要根据电解槽的冷行程和热行程的变化趋势来确定氟盐添加量，使分子比始终保持在一个合理的范围内，避免过频繁的波动。目前已形成多种理论和方法可以提高电流效率，主要包括：通过正交试验优化电解工艺参数、通过人造伸腿尺寸的控制提高电流效率，使过热度维持在一个较低的水平，采用性能良好的氧化铝和阳极材料、标准化生产和科学管理等等。
2、针对电解铝生产这个行业，应该根据我国国情以及我国目前电解铝成产的现状，做出正确的行业分析和投资评价，并且组建相关的协会，密切关注该行业在我国以及国外的发展。最终根绝这些资料对市场进行分析，根据市场需要以及电解铝技术的科学评价，站在客观的角度对该项目进行合理投资。政府及协会要依靠咨询机构定期发布国内外产业发展报告，加强对产业发展的市场导向，使各级政府部门、生产企业、投资机构、公众对国内外铝业竞争形势有清醒、准确的认识。
3、提高自动化管理控制水平。铝电解生产采用多达数百台电解槽串联成一个生产系列的方式进行。在强大的直流电流的作用下铝电解槽内发生着复杂的高温物理化学和电化学反应，在该体系内形成互有关联的、可变的电场、磁场、温度场、熔体流动场等物理场。由于铝电解槽内高温熔体的强腐蚀性，浓度、极距和温度等重要的被控参数目前尚不能在线检测，能在线检测的信号只有槽电压和系列电流。要获得理想的技术经济指标，关键是控制好几个主要的技术参数：物料平衡、热平衡和极距、槽况的综合分析与辅助决策。因此必须充分借助自动化技术提高管理控制水平，不断促使铝电解企业从“高能耗、大污染、劳动力密集型”的传统形象向“高效率、无污染、自动化”的现代化企业形象跨越。
4、降低辅助电力消耗。除了电解槽之外，其他辅助设备的电耗也是不容忽视的，辅助电力的减少也可以对整个生产工艺的节能起到明显的效果。辅助电耗主要来源于供料净化、阳极组装、铸造、空压机、电解动力变等工艺。其中供料净化的优化主要考虑工运行方式的调整，通过参数的控制使其稳定运行；阳极组装与炉的频率有较大关系，中频炉可起到较好的节能效果，因此要尽可能使用中频炉；空压机和电解动力变的优化可以从运行方式着手，根据环境温度和设备温度对其运行方式进行动态调整，使之始终处于最佳运行状态。
5、在发展我国电解铝项目的时候，首先应该把国家支持的项目放在首位。因为国家支持的电解铝项目是要通过高新技术设备进行的，并且不用国债、技改、贴息贷款等就能够很快的扩大项目，进行低水平或者同水平的建设生产，因此，必须把国家审批的新增项目、技改项目、必须把国际竞争力的比较放在第一位。
结束语：随着计算机技术和物理理论的发展，电解铝技术也有了飞速的进步，各大铝厂开始采用先进的数学模型对电解槽的设计进行优化，使产量进一步提高、各项指标均有了很大的提升。当前，电解槽的大型化、自动化、节能化成为研究热点之一。
参考文献：
[1]康宁.电解铝生产[M].北京：冶金工业出版社，2015
[2]王玉西，张中良，夏浩.电解铝生产工艺流程改进及执行方法[J].科学与财富，2015，（3）
[3]赵虎.论350kA电解槽的优化设计和技术改造[J].价值工程，2015，（14）
论文作者:李晶
论文发表刊物:《城镇建设》2019年20期
论文发表时间:2019/12/9
标签：电解铝论文; 电解槽论文; 我国论文; 电流论文; 行业论文; 阳极论文; 氧化铝论文; 《城镇建设》2019年20期论文;