趙中義

（酒泉鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

1 電解鋁在生產(chǎn)過程中遇到的問題

1.1 環(huán)境污染嚴(yán)重

在我們國家電解鋁企業(yè)之中，通常在生產(chǎn)鋁的過程之中，運(yùn)用的基本上都是溶解電解的方法，在這之中最為關(guān)鍵的就是冰晶石一氧化鋁材料。在具體生產(chǎn)的階段之中，首先要將溫度提高的冰晶石一氧化鋁的熔點(diǎn)，但是熔點(diǎn)也相對(duì)較高，因此在生產(chǎn)階段之中，很有可能會(huì)發(fā)生揚(yáng)散的情況，進(jìn)而污染到周邊的環(huán)境[1]。其次，在實(shí)施鋁生產(chǎn)的階段之中，運(yùn)用的是電解的方式，隨即會(huì)產(chǎn)生諸多游離氧，在陽極周邊，這部分氧離子會(huì)與二氧化碳之間出現(xiàn)反應(yīng)，相應(yīng)的也會(huì)出現(xiàn)污染氣體，最終直接性的導(dǎo)致周邊環(huán)境受到污染[2]。

1.2 高耗電，能源耗費(fèi)量大

在電解鋁產(chǎn)能逐步提升的背景之下，針對(duì)火力發(fā)電方面的需求量與日俱增，這相應(yīng)的也會(huì)危害到我們國家的環(huán)境，這與目前所倡導(dǎo)的綠色發(fā)展理念相悖。

1.3 具有一定的危害性

在具體生產(chǎn)的階段之中，電解鋁產(chǎn)業(yè)所釋放出來的固體廢棄物和氣體涵蓋的有害物質(zhì)相對(duì)較大，其不僅僅污染到了周邊的環(huán)境，而且也危害到了人體的健康。另外，在生產(chǎn)的階段之中，電解鋁也會(huì)出現(xiàn)諸多揚(yáng)塵等等，假使人體的吸入量過大，隨即就會(huì)引發(fā)矽肺病，從而損壞到人類的呼吸系統(tǒng)。假使氟化物在空氣和環(huán)境之中的產(chǎn)量過大，進(jìn)而就會(huì)直接性的危害到動(dòng)植物的健康[3]。

2 電解鋁節(jié)能降耗的主要技術(shù)

2.1 阻流塊技術(shù)

阻流塊技術(shù)，實(shí)質(zhì)上就是一類相對(duì)傳統(tǒng)的電解鋁節(jié)能降耗技術(shù)，其實(shí)質(zhì)上就是要將獨(dú)特材質(zhì)的凸臺(tái)塊放到先前傳統(tǒng)槽底的表面，從而進(jìn)一步的優(yōu)化鋁液的流態(tài)。在運(yùn)用阻流塊技術(shù)的過程之中，必須要考慮到該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用范圍和使用期限，主要可以從以下兩點(diǎn)來著手：首先，槽底情況的技術(shù)因素。建立在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的大型鋁電解槽之中，對(duì)于氧化鋁方面的濃度與生產(chǎn)技術(shù)有著相對(duì)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，在電解槽之中的部分工作區(qū)域模式依舊存在諸多問題，例如爐底與爐膛不夠規(guī)范等等，從而使得阻流塊欠缺基礎(chǔ)條件，最終導(dǎo)致槽內(nèi)的功能無法達(dá)到統(tǒng)一化。在這種形勢(shì)之下，只有電機(jī)槽自身情況相對(duì)優(yōu)良，隨即才可以在運(yùn)用的初期所展現(xiàn)的效果相對(duì)優(yōu)良。其次，阻流塊材質(zhì)的因素。在具體運(yùn)用阻流塊技術(shù)的時(shí)候，因?yàn)殡娊赓|(zhì)對(duì)于清潔度有著相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，且無法找到清潔度標(biāo)準(zhǔn)的材料，從而使得阻流塊很容易引發(fā)飄逸、過軌、斷裂以及溶解的情況，無法達(dá)到阻流塊技術(shù)的運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 異型陰極節(jié)能技術(shù)

在具體針對(duì)電解鋁實(shí)施節(jié)能降耗的過程之中，異型陰極節(jié)能技術(shù)的功能主要集中在改善鋁電解槽底之中的平底特征，從而來進(jìn)一步的提升附帶凸臺(tái)和凸臺(tái)陰極的阻流功能，進(jìn)而達(dá)到針對(duì)鋁業(yè)所出現(xiàn)表面的改善、優(yōu)化極距，優(yōu)化槽內(nèi)鋁液流態(tài)等等目標(biāo)。就目前的形勢(shì)來進(jìn)行分析，異型陰極節(jié)能技術(shù)已經(jīng)逐步的被諸多鋁業(yè)公司所運(yùn)用，最終的運(yùn)用效果相對(duì)較高，然而在運(yùn)用期限慢慢加大的背景之下，碳素材的凸臺(tái)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損情況，使得節(jié)能效果在逐步削弱，這對(duì)于電解鋁的節(jié)能降耗技術(shù)而言無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。另外，異型陰極節(jié)能的效益與槽齡標(biāo)準(zhǔn)不符。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的形勢(shì)之下，該類技術(shù)已經(jīng)慢慢的被運(yùn)用到350kA系列的工業(yè)生產(chǎn)之中，最終這對(duì)于電解鋁的節(jié)能降耗技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步有著很大的推動(dòng)性。

2.3 異型陰極鋼棒技術(shù)

在具體進(jìn)行電解鋁節(jié)能降耗工作之中，異型陰極鋼棒技術(shù)的功能集中體現(xiàn)在要將鋁電解槽之中的鋼棒予以分析，并針對(duì)其實(shí)施必要的“雙鋼棒”處理，從而來在最大限度之上來針對(duì)槽周邊的磁場(chǎng)平衡與槽內(nèi)的鋁液流態(tài)予以優(yōu)化，進(jìn)而來減小槽工作的電壓，降低電解鋁階段所出現(xiàn)的直流電耗。

與此同時(shí)，異型陰極鋼板技術(shù)的運(yùn)用相對(duì)便利，然而槽底的表面則是平面底，在維護(hù)規(guī)整槽膛方面有著積極的作用，在該項(xiàng)技術(shù)逐步運(yùn)用到電解鋁節(jié)能降耗之中，這對(duì)于電解鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著直接性的推動(dòng)作用。

3 電解鋁生產(chǎn)節(jié)能減排技術(shù)優(yōu)化對(duì)策

3.1 管理創(chuàng)新，強(qiáng)化節(jié)能減排控制

首先是要將中央企業(yè)節(jié)能減排工作的會(huì)議精神細(xì)致化的貫徹落實(shí)下去，在全面化學(xué)習(xí)的形勢(shì)之下，要認(rèn)真履行自身的責(zé)任感與緊迫感，安排組織，相互協(xié)作，真正的可以實(shí)現(xiàn)將節(jié)能減排工作融入到發(fā)展戰(zhàn)略之中。

其次，強(qiáng)化相互之間的協(xié)作能力，并實(shí)施嚴(yán)格的考核機(jī)制。全方位協(xié)調(diào)發(fā)展、規(guī)劃、財(cái)務(wù)、設(shè)備、能源、生產(chǎn)、安全、節(jié)能環(huán)保等等各項(xiàng)職能部門與生產(chǎn)單位，將責(zé)任落到實(shí)處。積極構(gòu)建并健全節(jié)能減排專業(yè)人才隊(duì)伍的構(gòu)建，改善并創(chuàng)新現(xiàn)行的工作機(jī)制，加強(qiáng)考核機(jī)制，在最大限度之上來促進(jìn)節(jié)能減排工作有條不紊的予以實(shí)施。

3.2 提高電流效率

如何才可以在低槽電壓在該情況之下始終保持一個(gè)相對(duì)較高的電流效率，當(dāng)然這也是電解鋁生產(chǎn)節(jié)能的主要目的。依據(jù)相應(yīng)的研究結(jié)果得知，在槽電壓基本相同的情況之下，電流效率平均可以實(shí)現(xiàn)提高1%，相應(yīng)的電能損耗隨即就會(huì)縮減約為140kWh/t-Al左右，炭耗減小了約為5kg/t-Al。

從電解鋁企業(yè)的層面來予以分析，電解槽極距、電解溫度、分子比、爐幫厚度、穩(wěn)定性等等也會(huì)直接性的影響到最終電流的效率，所以在實(shí)際進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的過程之中，電力企業(yè)要積極探尋電力效率與低極距之間的關(guān)系，進(jìn)而可以促使電解槽在實(shí)際運(yùn)行階段之中始終保持在一個(gè)最優(yōu)化的極距。

3.3 調(diào)整結(jié)構(gòu)，拓展節(jié)能減排空間

大范圍的實(shí)施調(diào)整并優(yōu)化結(jié)構(gòu)，其可以很好的為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。依據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整工藝結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)工藝節(jié)能，在逐步強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新力度與規(guī)范工藝生產(chǎn)流程，還得要積極探索并采納新方式、新材料、新工藝與新技術(shù)，借助科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新技術(shù)，促進(jìn)大型預(yù)焙槽，并針對(duì)落后凈化設(shè)備實(shí)施進(jìn)一步的更新改造，實(shí)施節(jié)能降耗，最終可以大幅度降低電解鋁生產(chǎn)能耗。

3.4 科技創(chuàng)新，增添節(jié)能減排動(dòng)力

首先在是電解鋁的生產(chǎn)，企業(yè)可以以推廣運(yùn)用低電壓、地效應(yīng)等技術(shù)作為攻堅(jiān)點(diǎn)，大范圍推廣運(yùn)用并加強(qiáng)鋁電解槽鋁液流態(tài)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)、電解槽三度尋優(yōu)控制技術(shù)、陽極底部開槽技術(shù)以及電流技術(shù)等等諸多技術(shù)，可以面對(duì)在針對(duì)各個(gè)成分的石墨質(zhì)陰極與石墨化陰極生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)，依據(jù)實(shí)際情況來構(gòu)建一套企業(yè)大型鋁電解槽運(yùn)行與管理的理念與管理方式。

總之，目前，電解鋁行業(yè)則是一個(gè)十分典型的能耗高、污染高的行業(yè)，所以在這種形勢(shì)之下，企業(yè)在發(fā)展的過程之中要將污染防治問題充分的重視起來，所以要進(jìn)一步的強(qiáng)化節(jié)能減排控制的力度。