《铝电解槽在降低能耗方面的技术现状》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝电解槽在降低能耗方面的技术现状（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、铝电解槽在降低能耗方面的技术现状： M H8 K, u6 a: |1 O8 I新型阴极结构电解槽的发明并试验成功使铝电解电能消耗大幅降低，引领了当代铝电解大幅度降低电能消耗的一次技术革命.在 2009 年底之前，国内电解铝厂未进行槽阴极结构改进的电解槽槽电压一般在 4.10 伏左右，而到了 2010 年之后，许多电解铝厂经过改进操作，特别是将分子比和电解温度适当提高后，电解槽的槽电压都能达到 3.93V 左右。有些电解铝厂，特别是中铝公司的一些铝厂，广泛地使用了沈阳铝镁设计研究院的在传统电解槽上投入阻流块的技术，取得了一定的节电效果。在电解质中没有锂盐、钾盐时其槽电压可以达到 3.93V 左右
2、。! D- m0 Q* X6 I, / r( B- y3 l( j3 - |2 对当前低电压技术的几个技术问题：新型阴极结构电解槽通过在重庆天泰试验槽和华东铝业全系列推广使用，证明这种新型阴极结构电解槽对降低阴极铝液流速和波动，实现电解槽铝液面稳定性，通过降低槽电压实现铝电解生产电能消耗，是取得了实实在在的效果的。这一技术已得到全国几乎所有铝厂的认可。 % o9 l9 r* a9 Q3 l1 ( P4 h目前对于一个管理很好的电解铝厂而言，如华东铝业的新型阴极结构电解槽槽电压降低到 3.70 伏时，电解槽的电流效率普遍有所下降，约 0.5。当然这其中也有一些电解槽并没有出现电流效率降低的情况。
3、相信其他电解铝厂也可能会遇到这种情况。新型阴极结构电解槽电流效率下降的原因有如下几个方面： （1）电解槽阴极内衬或外部保温层的结构设计可能不很合理。槽侧部保温太强，使槽膛面积增大，底部保温太好，阴极压降太高，阴极上产生的热量不能从槽底散发出去，而是向上从铝水中散发出去，都可能对电流效率产生影响。# d; u: w9 W6 _$ N y7 d1 R9 x. N. i0 n2 e$ w% r c2 V* v : Y（2）槽电压太低。将极距压得太小，也可能是造成电流效率降低的重要原因之一。应该说新型阴极结构电解槽阴极结构对减小阴极铝液面的波动是毫无疑问的，但这种功能是有一定的限度的。如果把槽电压压得
4、很低，极距的降低比对阴极铝液面波动的降低还要大，势必导致电解槽的电流效率降低。事实上，对于我们目前的新型阴极结构电解槽的槽电压来说，如果从 3.70V 压低到 3.60V，只要我们保持好电解槽的热平衡，不造成电解槽的冷行程，不会对电解槽操作与运行产生什么影响。但这样做肯定会使电流效率大大降低。从事铝电解的人都很清楚，从能耗的角度去分析 0.1V 的槽电压和 2的电流效率差不多是等效的，哪个轻、哪个重，应理性分析。如果把槽电压降 0.1V，而电流效率降低 2，这样做肯定是不合算的。, E; s1 H c( s5 a d) H* c1 w3 关于高钾、高锂、高分子比电解质低电压操作的技术问题% z
5、% W0 T& 5 R5 D# ! w6 l0 X& Z5 b2 U. _对这个技术问题的评价应权衡考虑原铝质量、电流效率和能耗三者之间的关系与选择标准。从目前全国大多数铝厂看，如果电解质中一点锂和钾都没有的电解槽，还要想使电解槽的电流效率不降低，而将电解槽的槽电压降低到3.90V3.93V 以下应该说是很困难的。现在某些电解铝厂之所以能把槽电压降低到 3.80V3.85V，就是因为电解槽电解质中的锂和钾二者的浓度达到 5以上。这样的电解质具有很高的导电性能，在相同槽电压下，电解槽的极距较比没有这两种添加剂的电解槽的极距要大得多。因此，即使将槽电压降低到 3.80V3.83V，电解槽也不会出现
6、针振。9 ( ?% L; H M6 B但根据实验室的研究结果，以及工业电解槽的实际情况来看，高锂和钾是对电解槽电流效率有影响的，这种影响约在 1左右，再者，高锂和钾的电解槽其铝中锂和钾的含量特别是锂含量较高，对铝的质量影响较大，因此对高钾、高锂、高分子比电解质的电解槽降低槽电压的技术应权衡考虑。1 f& O/ e. B) + H( _* L l n, ?- $ X4 进一步降低 铝电解生产电能消耗的几种途径 ( s& / e: 7 P8 O- z5 l& X7 j% r / |9 + c1）降低气泡电阻电压降；2）进一步地降低阴极电压降；7 e/ A! k1 j- R3）减少阳极气体逸出对阴极铝液波动的影响；4）大幅度地提高电解槽的电流效率。
