摘要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展，人们的生活质量也有了更大的提升，然而在发展过程中却也因种种因素而导致我国出现资源匮乏的局面。为了能够实现可持续发展，我国提倡在各个行业中实现节能，电解铝是高耗能行业，因此其也被列入重点行列。本文通过查阅相关资料，简要介绍了低电压工艺对生产的影响，以及大型预焙铝电解槽低电压工艺节能控制要点，以期能够为减少能源消耗方面提供有价值的参考。
关键词：铝电解槽；低电压工艺；节能；影响；控制要点
前言
近年来我国经济实力不断攀升，这与各个行业的飞速发展有着密切关系，尤其是很多高耗能行业，电解铝即为其中一个，然而其在促进社会发展、经济发展的过程中也会导致能源的大量消耗。为了能够更好的解决此方面问题，我国围绕降低电耗方面采取了很多措施，而其也成为了铝行业降低成本的一项技术和管理目标。不难发现，我国近年来对电解铝行业的控制力度正不断加强，行业标准也有所提升，企业之间的竞争态势也越来越激烈，在此过程中也产生了很多新的生产工艺，如低电压工艺。
一、低电压工艺对生产的影响
根据对此方面的研究可以知道，将电压降低会对生产产生较大的影响，且正面影响、负面影响兼具尤其是正在生产的电解系列中的老龄槽，从高电压工艺向低电压工艺转变的过程中，若不能够进行很好的控制和处理，则很容易造成生产问题。具体的影响可以在以下几个方面体现出来：一，炉膛收缩；二，电解质收缩；三，影响经济技术指标；四，提出了更高的操作要求[1]。
二、大型预焙铝电解槽低电压工艺节能控制要点
（一）电压控制应根据行业需求和生产成本确定
我国相关实践案例中表明，在实际生产中，若平均电压出现了小于4.05V情况时，势必会造成不同程度的电流效率损失，而当损失量过大时，即会导致吨铝电耗增加，这样就会消耗大量的成本费用。因此，我们在今后在发展中，应首先确定是否存在应用效果好的新技术，衡量技术效果的指标较为特殊，摒弃对电压追求过好的排斥想法。另外，为了进一步凸显技术的专业性和有效性，则应做好调查分析工作，将行业需求、生产成本事先确定下来，再结合此方面的信息内容制定相关的方案。
（二）低电压运行要求切实提高操作质量
在低电压运行的过程中，鉴于电解槽的极距较低，电解质的总量不多，且热稳定性较差等原因，均会导致电解槽容易受到其他因素影响，如换极、出铝以及熄灭效应等方面，这些因素都会导致电压摆针和闪烁效应的出现。由此可见，提升操作质量并减少对电解槽的干扰，可以有效促进其平稳运行[2]。
（三）低电压运行时要加强对槽况变化的监控
低电压的运行中，实际电流效率需要长时间对出铝电流效率和在产铝量进行统计和分析才能够完全掌握，另外，鉴于其热稳定性不佳，也很容易导致炉膛出现变化，若不能够采取有效的措施进行控制，长期发展下去势必会因技术失衡而带来巨大的经济损失。为此，我们要意识到监控的重要意义和作用，其是十分必要且重要的操作，且可以有效掌握相关信息，并根据实际情况对相关内容进行调整，这样一来也就可以方便、快捷的达到生产要求。
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（四）降低电解质压降
关于槽工作电压方面，根据研究了解到其组成虽然较为复杂，但其中很大一部分均是电解质电压降，其所占据的百分比已经达到了30-40。而其也是电能消耗的主要原因，为了可以减少此方面的影响，我国很多电解铝企业均围绕该方面进行了深入研究，实践表明，无论是缩短极距，还是减少电流密度，亦或是增加电解质的导电性，均对于减小电解质电压降有着不错的应用效果。然而不同的方式，其所能够产生的作用不同，对应用环境也有相应的要求，因此应选择何种方式还是要以实际情况为主[3]。
（五）提高电解质的导电率
电解铝的生产过程中，其往往会被阳极质量所左右，而电解槽也是影响因素的一种，在实际的电解铝的生产过程中，我们不难发现，当电解铝生产后，其会存有碳渣，这样就会增大电解质的电阻值，从而导致电解质电压降的升高，解决方式如下：一，加大高质量阳极使用频率；二，优化电解质组成；三，增大电解质电导率；四，降低电解质压降。但是仅仅完成这些方面的操作还远远不够，我们要能能够将实践与理论给予有效的结合，从而根据企业的实际情况去完成相关的制度，这样才能够进一步提高工作人员的责任意识，从而进一步保证生产流程的规范性。
（六）实现低焙烧电压启动
若要充分实现此目的，则应在生产中做到降低冲击电压，具体可以从如下几个方面着手：一，控制配比。主要是焦粒层厚度、焦粒石墨两个，合理控制配比，可以为后续操作打好基础；二，控制时间。焙烧初期分流器的拆除时间、时机，均需要进行严格的控制，相关规范中已经明确指出过，当通电时间达到6小时，电压降至3V范围内后，即应立刻分批拆除分流器，需要注意的是必须在通电24小时内结束此环节[4]。
（七）启动后一周的电压管理
节能生产的实现并不是一朝一夕能够完成的，在结束相关操作后，还需要进行后期电压管理，具体如下：启动后的控制回路需要严格按照快速降电压合理控制两水平即电解质水平和铝水平，建立稳定炉膛的思路来执行，一般来讲，当启动时间达到24小时，其即已经满足了灌铝条件，在进行灌铝后需要静待一小时，时间达到临界点时，电压大约会降至4.8V，此时即可以将其转入微机降电压自动控制程序中，然后缓慢降电压至启动后第五天，将电压值降至4.16V。
总结
综上所述，研究关于大型预焙铝电解槽低电压工艺节能方面的内容具有十分重要的意义，其不仅可以促进低电压工艺的发展，也利于实现节能理念。我国近年来为了能够加强此方面建设，已经持续加大了资金、技术和人才方面的支持力度，使得低电压工艺变得越来越完善，并且也达到了节省成本的目的。但不可否认的是其在实际应用中，依然会暴露出些许问题，如操作不当就会导致很多问题发生，造成安全隐患。因此人员应该对此方面给予足够的重视，从而在一定程度上，促进电解铝生产行业更快更好的发展。
参考文献
[1]王超,李伟波.大型预焙铝电解槽低电压生产的探索与实践[J].矿产与地质,2013,S1:130-133.
[2]黄卫平.大型预焙电解槽低电压生产效益最大化实践[J].中国有色金属,2014,18:62-63.
[3]张生凯.180kA低电压节能电解槽建立炉膛的工艺实践[J].轻金属,2014,08:38-42.
[4]魏成岐,夏德法,王风慧.空腔焦粒焙烧启动工艺在大型预焙电解槽上的实践及探讨[J].材料与冶金学报,2010,S1:47-51.
论文作者:昌振利
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：电压论文; 电解质论文; 低电压论文; 电解槽论文; 工艺论文; 节能论文; 电解铝论文; 《电力设备》2017年第13期论文;