青海桥头铝电股份有限公司 青海西宁 810100
摘要：众所周知，电解铝生产企业是一种高耗能高污染企业，其中电耗量占铝成本来一少半，差不多在百分之四十左右，而其原材料费用也占据百分之四十左右，所以在用电动力方面和电解工艺上如果可以做到降低能源消耗是十分重要的，将会对我国以后的铝工业发展带来长远的正面影响，所以本文从描绘了铝电解生产的前景，并指出我国将会实现高电流效率、低耗电量、低原材料需求量的目标，并结合现有的铝电解槽生产的实际情况，如何使电流效率提高、降低用电消耗量、降低原材料的使用量提出了有效的措施，并在实践中取得了较好的结果。
关键词：铝电解；节能降耗；措施
在降低原铝生产成本中降低原材料费用和吨铝直流电耗费用起着关键性作用，而提高电解铝各方面的经济技术指标，例如电流效率，直流电耗，平均电压，阳极毛耗，资源投入等是当前的目标，并且结合现实性因素，想要提高电解铝带来的经济效益，就必须做到以上几点要求。企业想要提高经济效益，可以通过开展多种形式的活动，例如有关节能宣传的活动，这些活动需要以科学发展观为主要指导，同时需秉承着使能源利用率提升和改善的基本准则，根据"减少资源的使用、能源的循环使用"以最终目的，从而实现资源消耗减少和最小的环境污染，并从中尽可能过去最大的经济和社会效益，将我国社会建设成为资源节约型和环境友好型社会，坚持使用技术上的创新与改造选择，同时我国需重视技术上的投资，加大技术上的投入，巩固加强技术为主的节约能源的措施，企业需组织计划小组，制定相关准则，加大企业的管理力度，使广大人员充分了解到节能的重要性，增强节能的意识，共同创建节能型企业。创新技术改造节能与技术管理节能并重的原则，加大技术创新、技术改造节能的投入力度，强化技术管理节能为主的节能战略。
一、电解铝时电流效率降低的因素
1.1铝的二次反应
所谓“铝的二次反应”，是指槽内阴极上已经析出的铝水，一部分又溶解到电解质中，经扩散转移到阳极附近，被阳极气体氧化造成的铝损失，称为铝的溶解与损失，即“铝的二次反应”，这就是电流效率降低的本质和主要原因。其反应式：2AL（溶解的）+3CO2（气）=AL2O3（溶解的）+3CO（气）
1.2 一些离子在阴极上放电耗电
在铝电解过程中，一些离子，例如钠离子等会在阴极上放电，从而使耗电量增大，使电流效率大大较低，一般情况下，这一现象发生在分子比较高的时候。
1.3电流空耗
电流空耗指的是三价铝离子放电不彻底，以及电解质时的五价钒离子、五价磷离子、四价钛离子等高价离子不彻底放电后就会产生一些相应的低价离子，这些低价离子会再次被电解质转移到阳级空间，氧化成高价离子，这一过程无疑降低了电流效率。
1.4其它损失
包括槽内生成AL3C4、熔盐中水分和杂质的电解、出铝和铸造过程中的铝损失等。
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二、铝电解节能降耗措施
2.1使用原材料方面
想要使铝电解节约能源同时降低资源消耗量首先就要从原料的投入方面着手，应该减少原料和材料的机械损失，以及从废铝中回收铝，采用干法生产的氟化铝和粒状冰晶石可以节省氟化盐，从废气和废旧阴极内衬中回收氟盐，在氧化铝的运输和加料过程中采用“超浓相输送”，减少机械损失，必须使电解铝生产中所使用的相关原料和材料的杂质含量降低，控制硫化物的生成，减少这些杂质对电解铝生产中的不利的影响。通过科学合理的控制，使炭阳极的质量提升并且改善铝电解生产所涉及的技术等措施有效地使电解铝的整体质量提升。
2.2降低线路的电压
电能供应效率也会被线路电能的消耗量产生影响，如果电路所需要的电压超出一定的范围，很有可能导致电能消耗增加。因此，在电解铝工作过程中，我们务必要使电路的电压尽可能地降低，这样会有效地减少直流耗电量。与此同时，企业应加强电室的管理工作，配电室的三相负载电流之间差异尽可能地保持在十分之一以内，如果超过了百分之十，就需要对三项负载电流进行科学合理的调整，达到节约电能的目的。
2.3采用动力设备节电，
我国应秉承着供电稳定的理念，并且稳定供电的实现可以达到资源节约，节约能源的目标，同时需要对配电室、动力电缆等重要组成部分的相关设备进行定时的审查，及时对动力电缆和配电室等进行质量检测，尤其是定时检测电缆、刀闸等重要部件，如果发现有疏漏之处，相关工作人员应对出现的问题及时进行处理，与此同时，还应定时检查母线是否绝缘以及对地坪间隙及相关位置进行检测，同时对其中的不相关的物品进行清理，以此来使电能的消耗减少。
2.4对烟气进行回收利用
在电解铝的进行过程中，一般情况下会产生一些烟气，如果过多的烟气排放就会对环境造成威胁，给环境带来污染。目前我国在电解铝过程中已经运用到烟气净化技术，这种技术叫干法净化，干法净化采用新鲜氧化铝吸收烟气中的HF和粉尘，然后把载氟的氧化铝送入电解厂房作为电解原料，这种技术对电解铝过程中产生的烟气污染有科学合理的处理方式，对电解铝过程中产生的烟气进行回收利用，这样做不仅可以使电解铝的成本使用量降低，还可以在能源利用率提高的同时使经济效益达到最大值，这对于贯彻落实电解铝节能降耗的理念来说具有重大的意义。
2.5研究出新型的电解槽
电解槽是铝电解过程所需要的主体设备，电解槽为铝电解提供了条件，所以，电解槽的工作效率的改变很大程度上也会影响到铝电解过程中的的能源损耗量。经过不断的技术改进之后，目前流行的大型预焙阳极电解槽的电流效率高，有的达到92%——94%，这与阳极气体容易排出有关系。因此，如果想要使电解铝过程中做到节约能源降低消耗量，就要重视对电解槽的改善，合理利用各种高新技术，对电解槽进行优化，研究出符合节能降耗理念的新型电解槽，会更好地帮助我们实现节能降耗的目标。
总结语
随着新时代的到来，我国越来越重视于节能环保，尤其是对于一些高耗能产业来说，更要着重考虑节能环保这一因素，从现实因素来看，这直接影响到企业的经济效益，从社会因素来看，这也决定了我国的社会的性质自己我国社会的各方面尤其是经济方面的发展，从自然因素来看，节能环保可以可以保证人与自然环境之间的和谐发展，同时可以保证生态环境的平衡，毫不夸张地讲，节能和人们的生活息息相关，我们需善于利用现有的科学技术，充分挖掘企业的潜力，使企业发挥其最大作用，为节能的目标献计献策，同时，相关人才也行积极参与其中，通过科学技术的应用和相关设备的改造。一定可以实现节能的目标，实现节能型社会。
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论文作者:叶延春
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第21期
论文发表时间:2019/7/9
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