楊玉卓　趙東方

摘 要：目前，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)已棲居有色金屬生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)。鋁制品行業(yè)發(fā)展迅猛，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升帶來(lái)巨大的動(dòng)力。鋁電解主要的成本構(gòu)成部分是電能，當(dāng)前國(guó)內(nèi)電解鋁生產(chǎn)1噸鋁需要消耗13000～15000KWh的直流電。電流效率低下以及陰極電壓降偏高是目前國(guó)內(nèi)電解鋁時(shí)電耗高的原因之一。巨大的資源消耗也給經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)一定的壓力。以下就針對(duì)目前國(guó)內(nèi)鋁電解中的節(jié)能降耗問(wèn)題進(jìn)行分析并提出可行的措施，旨在為鋁電解的節(jié)能事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：鋁電解 節(jié)能降耗 措施

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（c）-0124-01

鋁電解的發(fā)展正在不斷的壯大，合理有效的控制生產(chǎn)中的廢物排放，有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)社會(huì)來(lái)說(shuō)也是一件保護(hù)社會(huì)生態(tài)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的很好舉措。要進(jìn)行鋁行業(yè)的節(jié)能工作，首先要先了解鋁行業(yè)目前的發(fā)展?fàn)顩r，同時(shí)分析它在應(yīng)用中存在的能源消耗問(wèn)題，才能有針對(duì)性的實(shí)施相應(yīng)的措施。

1 鋁電解

1.1 鋁電解對(duì)鋁工業(yè)中推動(dòng)作用

鋁電解能為市場(chǎng)提供豐富的鋁制品，廣泛運(yùn)用于建筑、包裝、航空和電力等領(lǐng)域上，是保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展的原動(dòng)力之一。鋁電解在鋁工業(yè)中生產(chǎn)規(guī)模極大，其對(duì)鋁工業(yè)的發(fā)展有著極大的促進(jìn)作用。特別是近幾年的鋁電解為鋁工業(yè)在全國(guó)的發(fā)展帶來(lái)了強(qiáng)大的保障，使我國(guó)成功的跨入了世界鋁工業(yè)大國(guó)的行列。

1.2 鋁電解在應(yīng)用中存在的能源消耗問(wèn)題

實(shí)際生產(chǎn)中，鋁電解能源消耗綜合電耗一般為13700 kWh/t-al，交流電耗一般為13300 kWh/t-al。現(xiàn)今，冰晶石—氧化鋁電解法應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外鋁工業(yè)生產(chǎn)中，電耗成了鋁電解成本的主要部分。如何緩解鋁電解中的能源消耗問(wèn)題成了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重點(diǎn)問(wèn)題。

2 鋁電解節(jié)能降耗的措施

我國(guó)鋁產(chǎn)業(yè)的提高，隨之而來(lái)的是工業(yè)中的巨大排放量。龐大的產(chǎn)業(yè)若不實(shí)施能源方面的節(jié)能降耗措施，對(duì)企業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展都是嚴(yán)重的制約因素。以下就鋁電解節(jié)能降耗提出一些可行的措施。

2.1 降低線路壓降，加強(qiáng)配電室管理

首先，線路的電能損耗影響著電能供應(yīng)的效率，如果電路的電壓過(guò)高，則會(huì)加大電能的損耗，所以，鋁電解的生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)注重降低平均電壓。降低平均電壓可以提高電流效率，是降低噸鋁直流電耗的有效途徑，從而可以節(jié)約能源。

此外，配電室的管理直接影響著電源的供應(yīng)問(wèn)題，加強(qiáng)配電室的管理能夠有效的控制電流的使用并時(shí)刻監(jiān)督生產(chǎn)流程的電能損耗，以此才能更好的減少電能的浪費(fèi)，這對(duì)鋁電解中的能源節(jié)能降耗有著重要的意義。

2.2 動(dòng)力設(shè)備節(jié)電措施

（1）建立“安全、平穩(wěn)供電就是最大的節(jié)約”的思想，加強(qiáng)對(duì)配電室、配電箱、動(dòng)力電纜、滑線等供電設(shè)備的點(diǎn)檢及定期檢查工作，對(duì)熔斷器、滅弧罩、電纜、刀閘等關(guān)鍵部件一經(jīng)發(fā)現(xiàn)異常立即處理；對(duì)電解槽短路口、母線絕緣、槽殼母線與地坪間隙處等部位定期檢查，清理雜物，盡可能降低電流空耗，發(fā)現(xiàn)異常立即處理，不得因此而發(fā)生短路、斷路、放炮等事故影響安全供電。

（2）加強(qiáng)配電室管理，配電室規(guī)定三相負(fù)載電流，最大之差不得超過(guò)10%，對(duì)超過(guò)規(guī)定10%的情況，每周調(diào)整一次三相負(fù)載電流，達(dá)到提高電網(wǎng)功率因數(shù)、節(jié)約電能的目的。

（3）對(duì)于一些運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，故障率較高或不能滿足生產(chǎn)需要的設(shè)備逐步進(jìn)行大修改造，降低設(shè)備的無(wú)功損耗。

2.3 重視鋁電解生產(chǎn)中的煙氣凈化及回收利用

鋁電解的生產(chǎn)過(guò)程伴隨著一定的煙氣排放，國(guó)內(nèi)目前已將鋁電解凈化系統(tǒng)應(yīng)用于鋁電解的流程中，該系統(tǒng)能較好的解決電解過(guò)程中的煙氣污染問(wèn)題。重視鋁電解過(guò)程中的煙氣凈化及回收利用，不僅能夠減少污染，還能減少生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。重視鋁電解生產(chǎn)中的煙氣凈化及回收利用，對(duì)鋁電解的節(jié)能降耗有著極大的促進(jìn)作用。

2.4 加強(qiáng)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)

當(dāng)今世界上的產(chǎn)鋁大國(guó)，近幾年都非常的重視減低陽(yáng)極效應(yīng)頻率和和陽(yáng)極效應(yīng)持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)問(wèn)題。國(guó)外企業(yè)更為注重采用新技術(shù)達(dá)到在鋁電解中更充分的利用能源和降低生產(chǎn)成本的問(wèn)題。憑著專家的努力，目前國(guó)外已能將陽(yáng)極效應(yīng)頻率降低到0.007，對(duì)于陽(yáng)極效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間也已降低為1.6 min。但在中國(guó)，在技術(shù)上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)的落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平。由此可見(jiàn)，技術(shù)的提升在鋁電解的發(fā)展及能源的降耗中發(fā)揮著重要的作用。所以企業(yè)應(yīng)全面提高電解鋁技術(shù)裝備水平，加強(qiáng)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)才能能源的減耗中有所成效。

在加強(qiáng)新技術(shù)開(kāi)發(fā)的同時(shí)，目前國(guó)際上還是有很多不錯(cuò)的可運(yùn)用的技術(shù)能對(duì)鋁電解的能源節(jié)能降耗有所幫助。例如，硼化鈦-膠體氧化鋁涂層陰極新技術(shù)，與氮化硅結(jié)合的碳化硅耐火材料用作鋁電解糟側(cè)壁內(nèi)襯新技術(shù)等都可運(yùn)用到鋁電解的生產(chǎn)中去。點(diǎn)解煙氣干法凈化技術(shù)、VPI反應(yīng)器的使用和新鮮氧化鋁吸附煙氣中的F后再返回生產(chǎn)系統(tǒng)的日漸成熟都能用于實(shí)現(xiàn)降耗、減污、環(huán)保的目的。

2.5 建設(shè)新型電解槽，提高電解槽集氣效率

電解槽是鋁電解過(guò)程的必要設(shè)備，電解槽壽命的長(zhǎng)短直接影響到電解槽大修渣的產(chǎn)生量。同時(shí)，電解槽的工作效率也影響著鋁電解的能源損耗量。目前，中國(guó)是將電煅無(wú)煙煤加10%左右的石墨碎生產(chǎn)的半石墨質(zhì)陰極炭塊用作電解槽的陰極材料，然而，這與國(guó)際上普遍采用的半石墨化和石墨化陰極相比明顯的存在差異與劣勢(shì)，相比之下，國(guó)內(nèi)的陰極材料抗熱震性、抗腐蝕性等均不如國(guó)際水平，而電阻率也相對(duì)偏高，導(dǎo)熱系數(shù)也相對(duì)較低。種種原因都導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)電解槽壽命較短。

因此，要減少鋁電解中能源的消耗和鋁電解生產(chǎn)效率的提高，就必須積極引進(jìn)新的技術(shù)，開(kāi)發(fā)更優(yōu)質(zhì)的電解槽，唯有新型的電解槽才能使鋁電解在節(jié)能降耗上有更大的突破。根據(jù)上文所述，提高電解槽陰極的材料或采用新一代的陰極內(nèi)襯，努力趕超國(guó)際水平都是中國(guó)鋁行業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)，也唯有如此，才能徹底改變我國(guó)鋁電解當(dāng)前耗能量大的局勢(shì)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)鋁行業(yè)的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮?，注重在鋁電解生產(chǎn)中能源的有效利用，做到最大限度的降低能源損耗，有利于鋁行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。鋁電解過(guò)程中的節(jié)能降耗問(wèn)題依舊是個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)。我國(guó)要加強(qiáng)鋁行業(yè)的發(fā)展建設(shè)，也必須高度重視鋁電解技術(shù)的引進(jìn)和開(kāi)發(fā)，將國(guó)際的先進(jìn)技術(shù)作為推動(dòng)自身發(fā)展的助力器。隨著能源的日趨緊張，鋁電解的節(jié)能降耗刻不容緩。

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