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铝电解工艺现状与发展趋势述评

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-10 14:46
tags:

-

2021年2月10日发(作者:独行)


铝电解工艺现状与发展趋势述评








近年来


,


全球铝产量和铝消费量持续增长< /p>


,


一是世界铝工业的组织结构日


趋规模 化、


集团化和国际化


,


二是铝电解槽 日趋大型化或超大型化


,


其科技含量、


智能化程度越来越高


,


三是电解铝生产的技术经济指标向着高 产、


优质




低耗




长寿和低污染的方向加快进步。因此


,


中国铝工业只有加快组织结构



、技术结


构和产品结构调整步伐


,< /p>


才能在激烈的国际竞争中


,


实现由世界铝 工业大国向世


界铝工业强国的转变。本文通过对所收集资料的整理


,


分析和研究了世界电解铝


工业发展的历程

< br>


、现状和前景以及市场供求状况


,


阐述了世界电解铝工业发展


的趋势。




关键词


:铝电解



现状



发展




Abstract



In recent years, the global aluminum production and aluminum consumption


continues


to


grow, one


is


the organizational


structure of


aluminum


industry


in


the


world increasingly large


scale, collectivize


and internationalization, two


is


the


aluminum


electrolytic


cell is


large or super


large, the


content


of


science


and


technology, the


increasingly


high


degree


of


intelligence, three


is


the technical


and


economic indicators of production of electrolytic aluminum toward the high yield and


good


quality, low


consumption


and


long


service


life and


low pollution


direction to


accelerate


the


development


of. Therefore, the


Chinese


aluminum


industry only


to


speed


up the


organizational


structure, technical structure


and


product


structure adjustment


pace, can


be


in


the


fierce international


competition,realize


the


transformation from a big country to the world aluminum industry aluminum industry


in the world powers. Based on the collected information collation, analysis and study


of the history of the world, the development of electrolytic aluminum industry status


and prospect


and market


supply


and


demand


situation, elaborated


the


development trend of world aluminum industry.



Keywords



Aluminum electrolysis




Present situation



Development




1.


铝电解工艺现状



我国铝电解工业发展到今天,


已经取得了丰硕的成果,


现已成为世界第一大


原铝生产国,并为我国国民经济的发展做出了巨大贡献。但是,应该 看到,近年


来,


由于受原材料及电力的限制,

< br>我国铝电解工业的生产与发展都遇到了不少难


题。


同时,


我国现在大多数电解铝厂采用的铝电解槽的工艺制度,


以及生产 管理、


操作和控制中都有许多与现代电解工艺制度不相适应的地方,

严重的阻碍了我国


铝电解工业的发展,


使我国铝电解生产的 几个关键性指标:


槽龄、


电流效率和吨


铝电耗等与世界先进水平都有一定的差距,这与世界第一大原铝生产国严重不


符。在这种 严峻形势下,更应该按现代电解工艺制度进行电解工艺、生产管理、


操作和控制等的观念 的更新和升级,从而全面提高我国铝电解生产水平。



应该说,


我国的预焙槽铝电解生产,


从七十年代末开始投运以来,


时间并不


是很长,


但也充分领略到电解工艺制 度的更新和控制的升级带来的巨大效益。



九十年代初,


贵铝二电解进行电解工艺制度的更新和控制的升级,


并开发了铝电


解滞环自适应区域控制方法,


大大提高了铝电解生产水平。


当时,


在电解工艺上,


从以前的氧化铝浓度工作 在离浓度饱和区,


调整到氧化铝浓度工作在低于


3


%的


低浓度区,


推动了低氧化铝浓度生产;


从以前的每次加料


180


公斤,


调整到采用


小下料器,


使每次加料只有几公斤,


从而推动了桶式下料器的广泛使用;


控制方


法 从以前的开环定时加料控制到闭环自适应区域控制,推动了自适应区域控制、


模糊区域控 制的广泛采用;并全面提出了“低温、低分子比、低氧化铝浓度、低


效应系数和较高的极 距”这样一种“四低一高”和“勤加工、少加料”的电解工


艺理念。

使电流效率从以前的不到


87


%提高到

91



8


%以上,


提高了四个点以上


的电流效率;吨铝节电达


800kW h


以上,取得了非常显著的效果,使我国铝电解


[1]


生产取得了质的飞越。



近年来,


中国的电解铝工业发展迅速,


产业规模急剧扩大,


建 成投产的电解


铝厂有


140


多家到


2004


年底我国电解铝产能已超过


85< /p>



t



约占世界 电解铝产


能的


30%


,居世界第一位, 成为世界上产铝大国之一。电解铝工业属于重污染行


业,氟化物是电解铝生产特征污染物 ,电解生产过程中、氟化铝、冰晶石等氟化


盐,在高温条件下,熔融为电解质液体,氧化 铝熔于电解质,在直流电作用下,


发生电化学反应,在阴极析出金属铝,阳极产生


CO


2


等有害气体



电解质中的氟


化物与原料和空气中水分反应生成



与碳



硅反应生成



等氟化物气体



从电解槽


散发出来


< br>同时由于电解槽生产操作


,


也造成氟化物和粉尘扬散。< /p>


[2]


这些气态和固


态氟化物最终随电解 烟气排放到电解槽外,造成环境污染。



铝电解又属于高能耗产 业,电解铝生产成本中约


40%


属于能耗,吨铝电耗高



15000KWh/h


左右,中铝青海分公司 目前电解铝已达年产


36



t


,年耗电


54


亿


KW h


左右


,


占全厂总能耗的


98%


,折标准煤


218



t,


加上其它能耗,全年总



能耗达


230


万标准煤,实施铝电解清洁生产 意义重大



目前国内电解铝企业在废


气 排放和能耗方面与国外电解铝企业相比,


还有很大的差距,


主要 表现为环境污


染严重,能耗高,电流效率低,电解槽寿命短成本高。


为实现我国铝工业的可持续发展



认真落实


<<


中华人民共和国清洁生产促进

< br>法


>>


,使铝电解生产按照党的十六大提出的走出一条科 技含量高经济效益好


,


资源消耗低


,


环境污染少


,


人力资源优化得到充分发 挥的新型工业化路子


,


当前解


决电解铝 厂环境污染和节能降耗是铝工业刻不容缓的任务


.


2



我国铝工业与国际领先水平比较



2.1


我国铝工业整体技术水平与国际先进水平比仍有较大差距



目前


,


西方国家用于生产的电解槽最大电流强度为


320


k


A


,


且绝大多数


企业为


280



320 k A


的超大型预焙槽


,


电流效率平均达到了


94 %



96 %


。近


年来


,


我国新建槽多采用


180



300


k


A


的大型槽


,


改造旧槽因投资等方面的


原因


,


多采用


75k A



160



240 k A


之间的槽型


,


其技术与世界先进水 平


比仍有一定的差距


,


到目前为止


,


国内仅有少数企业采 用技术上与世界一流


企业基本同步的


280



320


k


A


之间的槽型




目前


,


我国生产使用的铝电解槽


,


最大的槽型是电流强度为


320


k


A


的槽型


(


应用于平果铝业公司


)


,


还有电流强


度仅


24 k A


的槽型


,


我国电解槽电流效率平均仅为


86 %



90 %



2003


年底


全国


833182



t


产能中


, 280 k A


以上特大型预焙槽产能为


15216



t ,

-


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