這篇節(jié)能降耗論文發(fā)表了電解鋁產業(yè)的降耗技術和發(fā)展，論文探討了電解鋁降耗的主要技術，國內電解鋁規(guī)模不斷擴張，其發(fā)展勢頭帶來了很多擔憂，一些產業(yè)被迫停產，出現大量的資源浪費，論文總結了電解鋁節(jié)能降耗的實施措施，對貫徹落實電解鋁節(jié)能降耗理念有重要意義。

　　關鍵詞：節(jié)能降耗論文,電解鋁,節(jié)能降耗,技術

　　當前，電解鋁產業(yè)不斷發(fā)展壯大，其在社會經濟發(fā)展及國家綜合實力提升中發(fā)揮了重大作用。電解鋁屬于高耗能產業(yè)，會排放較多廢物，電解鋁過程的節(jié)能降耗，對確保企業(yè)和整個社會的可持續(xù)發(fā)展來說都具有重要意義。同時，做好電解鋁節(jié)能降耗還是一項保護社會生態(tài)的有效舉措，本文首先分析了當前電解鋁節(jié)能降耗的主要技術，然后提出了電解鋁節(jié)能降耗的實施措施。

　　1電解鋁節(jié)能降耗主要技術

　　1.1異型陰極節(jié)能技術

　　異型陰極節(jié)能技術的主要目的是改變鋁電解槽槽底中傳統的平底特點，提高附帶凸臺以及相應的阻流作用的凸臺陰極，達到優(yōu)化槽內鋁液流態(tài)、改善鋁液表面變形和優(yōu)化極距的目的。異型陰極節(jié)能技術的主要工作原理為：鋁電解槽原鋁直流電單耗與槽工作電壓二者為相關關系，最終可以達到節(jié)能電解[1]。國內外學者紛紛對該技術予以創(chuàng)新，先后開發(fā)出多種內容豐富的節(jié)能鋁電解槽技術，這些技術均有相同的目的——優(yōu)化鋁液形態(tài)。

　　當前已有錯位凸臺、圓弧形凸臺、矩開凸臺以及二級凸臺等技術。這些技術的配套技術主要有異型陰極加工制作技術、焙燒啟動技術、異型技術電解槽的大修筑爐技術等。目前，國內外已經有很多鋁業(yè)公司陸續(xù)將該項技術引入自身多條生產鏈中[2]。在應用異型陰極節(jié)能技術的最初階段，節(jié)能效益顯著，但是隨著使用時間的不斷延長，碳素材質凸臺逐漸被磨損消耗，其節(jié)能效益也不斷下降。縱觀當前應用于生產的應用槽情況，異型陰極節(jié)能技術節(jié)能效益很難與其槽齡相匹配。異型陰極節(jié)能技術已經在350kA系列工業(yè)應用，槽平均電壓3.93V，電流效率91.5%，直流電耗12800kW•h/t。

　　1.2阻流塊技術

　　阻流塊技術主要指的是在傳統槽的槽底表面上放置特殊材質的凸臺塊，從而達到進一步優(yōu)化鋁液流態(tài)的目的。從設計思路分析，阻流塊技術適用于線槽，因此可以在單槽多次放置阻流塊，這樣能夠在線槽的齡期限內將技術優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。但是，阻流塊技術也存在使用范圍有限和期限較短等問題，其主要原因有兩個。

　　1.2.1阻流塊材質方面的因素該技術對電解質體系的清潔度要求較高，但是很難找到合適或者清潔度達標的材料，以致于阻流塊存在漂移、過輕、斷裂、溶解等缺點，無法全面地滿足高溫不化解條件下的阻流技術要求。

　　1.2.2槽底狀況技術方面的因素對由計算機技術控制的大型鋁電解槽來講，雖然其對氧化鋁的濃度和生產技術的要求較高，但是若從理想的角度上看，在電解槽內數十平方米工作區(qū)域的模式依然存在問題，爐底和爐膛不規(guī)整，使得阻流塊失去了有利的基礎條件，在被放置后其在槽內的作用無法統一。若電機槽自身情況較好，其應用初期的效果是值得肯定的。阻流塊技術經在350kA系列工業(yè)應用，槽平均電壓3.9V，電流效率91.5%，直流電耗12700kW•h/t。

　　1.3導流槽技術

　　發(fā)明導流槽技術的最初目的是當電解槽陰極處于懶惰狀態(tài)時，能夠在槽底表面不保留或者很少保留鋁液。所以，該技術的主要原理是通過預留在槽底表面上的導流溝和導流槽將形成的鋁珠匯集到鉛端頭的蓄鋁池中。迄今為止，依然未出現應用惰性陰極的情況，人們在試驗槽內設置了硼化軟涂層。

　　經過試驗發(fā)現，實驗槽的槽工作電壓可以維持在很低水平，但是考慮到槽體存在熱工分布的問題，再加上側部爐幫結殼很厚，最終確定鋁液應超過鋁水平10cm[3]。導流槽技術的產生，為我國鋁電解節(jié)能技術發(fā)明提供了新方向和新思路，既可以降低試驗槽的熱支出，又可以減少熱收入，最終達到降低能耗的目的。導流槽技術經在350kA系列工業(yè)應用，槽平均電壓3.88V，電流效率91.8%，直流電耗12600kW•h/t。

　　1.4異型陰極鋼棒技術

　　繼異型陰極技術之后，異型陰極鋼棒技術成為行業(yè)追逐的對象。該技術是將鋁電解槽陰極燕尾槽內的一整根通長鋼棒分為不相連的兩段，同時將每段進行“雙鋼棒”處理。“雙鋼棒”處理的結果是，槽周磁場平衡得到進一步優(yōu)化，槽內鋁液流態(tài)得到優(yōu)化，與異型陰極技術相同，因槽工作電壓有效降低，電解生產原鋁直流電解單耗得到明顯降低。同時，本技術只對鋼棒進行“雙鋼棒”處理，實施較易[4]。重要的是槽內底表面為平面底，有利于建立和保持規(guī)整槽膛。因而被快速接受。異型陰極鋼棒技術經在350kA系列工業(yè)應用，槽平均電壓3.95V，電流效率91%，直流電耗13000kW•h/t。

　　2電解鋁節(jié)能降耗的實施措施

　　2.1從原料著手

　　從原料著手，降低電解鋁所用氧化鋁、氟化鋁、陽極覆蓋料、炭陽極中雜質含量，避免對電解鋁過程產生影響。通過控制原材料質量、凈化陽極覆蓋料、提高炭陽極質量及優(yōu)化電解生產工藝技術參數等，人們可以提升電解鋁質量。

　　2.2降低線路電壓

　　線路電能損耗可能會對電能供應效率產生影響，倘若電路電壓高出正常范圍，可能會增加電能消耗。因此，在電解鋁過程中，要降低線路電壓，這樣可以在一定程度上減少直流電耗。另外，還要重視配電室管理工作，配電室三相負載電流之間差異盡量不要大于10%，若超過10%，應對三項負載電流進行適當調整，從而節(jié)約電能。

　　2.3動力設備節(jié)電

　　人們應樹立穩(wěn)定供電思想，正確認識穩(wěn)定供電可以實現節(jié)約資源的目的，針對配電室、動力電纜等供電設備進行定期檢查，重點檢查電纜、刀閘等部位，若發(fā)現有問題應及時整改。另外，還要定期對母線絕緣、地坪間隙處位置進行檢查，對一些雜物進行清理，盡量減少電能消耗[5]。

　　2.4煙氣回收利用

　　電解鋁在實施過程中會有煙氣排放，現階段我國在電解鋁過程中已經開始運用凈化系統，這樣可以顯著解決電解鋁產生的煙氣污染。加強電解鋁煙氣回收利用，既可以降低成本消耗，實現能源利用和經濟效益的最大化，又對貫徹落實電解鋁節(jié)能降耗理念有重要意義。

　　2.5建設新型電解槽

　　電解槽是鋁電解必要設備，電解槽的工作效率也影響著鋁電解的能源損耗量。所以，要想實現電解鋁節(jié)能降耗，還要重視新技術的引進和應用，對電解槽進行優(yōu)化，新型電解槽可以更好實現節(jié)能降耗的目的。

　　3結語

　　我國鋁行業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮螅陔娊怃X過程中，為了確保能源的有效利用，人們必須要最大程度地實現節(jié)能降耗。在發(fā)展電解鋁產業(yè)的同時，企業(yè)要加大對電解鋁節(jié)能降耗技術的研究和運用，改善電解鋁高耗能、高污染情況，從而實現自身的可持續(xù)發(fā)展。

　　參考文獻

　　1工信部下達2017年電解鋁等行業(yè)重大工業(yè)專項節(jié)能監(jiān)察任務[J].中國有色金屬，2017，(15)：23.

　　2班劍鋒.電解鋁企業(yè)能源管理[J].中國有色金屬，2014，(11)：62-63.

　　3黃海波，邱仕麟.富鋰氧化鋁對鋁電解生產的影響[J].輕金屬，2014，(8)：26-28.

　　4馮文革.大型鋁電解槽節(jié)能技術分析[J].輕金屬，2013，(3)：31-33.

　　5陳才榮，趙瑞敏，車立志，等.鋁電解槽節(jié)能技術的深度剖析研究[J].云南冶金，2016，45(6)：66-74.

　　作者：陳偉 張寧 單位：國家電投寧夏能源鋁業(yè)青銅峽鋁業(yè)分公司

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