广西百矿铝业有限公司
摘要：在当前中国工业领域中,节能减排工作可谓是重中之重。尤其是对于电解铝企业这样的耗能大户而言,40%的生产成本均来自于电力成本。因此对于电解铝企业而言,走节能减排技术生产不仅是企业生存发展需要,更是契合国家绿色发展战略理念的需要。近些年来，在化解过剩产能方面国家下了很大的力气，尤其是涉及到电解铝行业的相关事件或政策就有不少。比如在2013年12月发布的《关于电解铝企业用电实行阶梯电价政策的通知》中，就规定了要将电解铝企业电解交流电耗与铝业电解用电价格挂钩，以此来倒逼电解铝产能退市。根据卓创监测数据统计显示，截至到2016年，我国电解铝落后产能累计达到了278.1万吨。此外，近六年来，我国电解铝行业基本处于亏损局面，暴利时代已经逝去，因此在这样的形势背景下，对于电解铝企业而言，通过借助于节能减排生产技术提高企业市场竞争力，创造更多收益变得尤为重要。
关键词：电解铝，节能减排
一、电解铝生产节能技术
1.电解铝生产节能技术原理
工业铝电解槽的功耗与平均电压和电流效率密切相关。具体公式如下：W = 2.980 U /η在公式中：W代表功耗，单位kwh / t-AL; U表示V中的平均电压; η表示以％表示的当前效率。从上述公式和表1-1可以看出，为了实现电解铝生产中的节能，有必要从平均电压和电流效率的因素出发，考虑影响电能消耗的两个重要因素。一个是降低平均电压，另一个是提高电流效率，同时实现平均电压降低和电流效率提高是电解铝生产实现节能的最大努力。
二、电解铝生产节能措施
1.低压生产技术低压生产技术已被广泛应用于许多电解铝企业。但是，对于低压生产技术的应用，必须注意以下几点：首先，电解槽的稳定性随着槽电压的降低而降低。相应地，需要更可靠和稳定的电解槽控制系统来支持低压生产技术的应用。如果电解铝企业的电解槽控制系统不能满足低压生产技术的应用条件，则需要再次优化升级电解槽控制系统，以确保电解槽即使在低电压条件下也能平稳运行。其次，在降低油箱工作电压的过程中，电解槽输入的热量会减少。在这种情况下，电解槽需要绝热以减少散热，并且阳极覆盖材料的厚度逐渐增加。合理控制烟气流量，并且对散热孔，特别是角落进行绝热处理。三是在炉内保持良好的形状，这是继续降低电压的关键。应根据内部条件进行局部热损失调整。第四是技术条件的优化。在正常情况下，随着电池电压的降低，入口陡度温度逐渐降低，由此逐渐增加电解质的粘度，导致氧化铝溶解能力降低，效果系数增加，并最终降低电解槽的稳定性，因此有必要适当增加铝的含量以帮助稳定电解槽，并适当增加分子比以增加氧化铝的溶解度和电解质的流动性和导电性。这也有助于控制阳极效应并减少极距下降，最终确保电解电池在低电压下可以平稳运行。
2.如何提高电流效率如何在电池电压低的前提下实现更高的电流效率是实现电解铝生产节能的关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据相关研究结果，当电池电压相同时电流效率提高1％时，功耗可降低约140 kWh / t-Al，碳消耗量可降低约5 kg / t-人。影响电解槽电流效率的因素很多，如电解槽稳定性，电解温度，氧化铝浓度，分子比，极距，添加剂，非阳极投影面积，电流密度，极性变化，阳极电流分布，两个等级，Furnace内部形状，电解液粘度，电解液过热度，界面张力等。应该指出的是，这些因素不是孤立的，通常一个因素的变化会导致一个或多个其他因素的相应变化。然而，一般来说，对于电解铝企业来说，电解槽的稳定性，炉膛厚度，分子比，电解温度和极距是影响电流效率的主要因素。所有在实际生产过程中，公司都应该寻求电流效率和极对极之间的低匹配关系，以使电解器在更好的极性状态下工作。此外，保持良好的炉壁厚度和合适的铝水平可以在低分子比和电解温度下实现更高的电流效率。
电解铝行业节能减排不仅是相应国家绿色发展战略的需要，也是提升市场竞争力的需要。为了在激烈的市场竞争中赢得生存和发展，电解铝生产企业必须更加重视节能减排。积极开展工作，积极探索和应用先进的减排技术，依托先进的节能减排技术，大力发展循环经济，努力把电解铝行业建设成为环保节约型工业。希望本文的研究成果可以作为相关人员的参考。但需要指出的是，由于各公司生产工艺的差异，节能减排必须结合公司自身的实际情况进行。
三、电解生产自动控制
1. 电解槽自动控制
电解槽自动控制系统的作用是众所周知的。先进的控制系统在节能方面可以实现以下目标：有效抑制阳极效应;合理控制极间距和电池电压;合理控制浓度高效率;辅助或自动能量平衡控制。因此，先进的自动控制系统对电解过程的高效节能至关重要。公司应及时更新和升级其控制软件或系统。电解铝节能减排技术与现状及NEUI大容量铝电解槽技术进展
2.全厂管控一体化技术
中国铝工业的未来发展方向应该是更加集约化，高度自动化和信息化，即实现整个工厂的管理和控制的真正整合，降低生产成本，显着提高劳动生产率，解决人类的瓶颈铝行业的资源也因此而受到生产事故的各种瓶颈。
3.电解铝节能减排技术
电解槽本体，磁流体超稳定性技术
高的磁流体稳定性的重要性高的磁流体稳定性是铝电解槽实现稳定运行的根本，也是提高 有效极距、提高效率和降低能耗的基础。磁流体稳定性设计不 好的电解槽，其工作电压难以降低，磁流体稳定性设计技术显著进步。 NEUI400电解槽的临界电压仅在3.3~3.4V之间，即使槽电 压降至3.6V左右，电解槽仍然十分稳定，实际工作电压为3.85V 左右， 对某厂240kA电解槽的测试表明，其临界电压在3.6~3.7V 之间，实际工作电压4.15V左右，上述两种槽型的临界电压差别达300mV, 即有效极距差达 ~10mm，反映了两种槽型磁流体稳定性设计技术的差距。
结语：电解铝行业进行节能减排，不仅是相应国家绿色发展战略的需要，同时更是提升自身市场竞争力的需要，为了在激烈的市场竞争中赢得生存与发展，电解铝生产企业必须更加重视节能减排工作，积极探索和应用先进的技能减排技术，依靠先进的节能减排技术，大力发展循环经济，努力将电解铝行业建设成为环境友好型和资源节约型的产业。电解铝作为一项工作量大且复杂的工程项目,需要投入大量的精力和资金,通过人员之间的分工合作,才能顺利完成。施工过程中一旦某个环节出现问题,企业就会受到经济损失。对于电解铝企业,只有将成本进行科学合理的控制,才能够最大限度改善企业施工成本,从而在残酷的市场竞争中占有一席之地。希望能借本文的研究结果给予相关人员一定参考借鉴，但需要注意的是，由于各个企业生产工艺的不同，所以开展节能减排工作一定要结合企业自身实际情况来进行。
参考文献：
[1] 佘海波,张廷安.科技进步推进电解铝工业的循环经济和节能减排[J]. 轻金属. 2010(02)
[2] 张新陇.电解铝企业实现节能减排新举措的启示[J]. 世界有色金属. 2013(S1)
[3] 侯光辉,邱仕麟,柴登鹏.浅议铝电解工业的节能减排[J]. 轻金属. 2010(08)
论文作者:陆琦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/9
标签：电解槽论文; 电解铝论文; 节能论文; 电压论文; 电流论文; 效率论文; 稳定性论文; 《基层建设》2018年第19期论文;