降低铝电解槽电能消耗措施的探讨

１ ． 引言
失电大户 ， 近两年 ， 随着 电力供应 日益紧 ３ ． 降 低 平均 电压 降 低 电耗 的 措施 张和能源的不断紧缺， 如何 降低吨铝 电耗便成了每一个电解铝企业进行探索 在铝 电解生产中， 所谓平均 电压是指电解槽槽 电压和电解槽槽电压量程 的聚焦 点 。 以外 的 导 Ｚ提高电流效率节耗措施 线中的电压降以及 由于发生阳极效应而分摊到每一台电解槽 的电压 。 在 由计算吨铝 电耗的公式ｗ ＝ ｖ ／ ｑ（ ｖ —平均 电压， ｎ一 电流效率） 可知 ， 提高 生产实际中就是电解槽本身的电压与分摊的电压的和。 电流效率可以降低铝电解生产 的电能消耗。电解电流效率每提高ｌ ％， 可使铝 ３ ． １ 杜绝 电解槽附加 电压 电解生产 的直流 电耗降低 １ ５ ０ 千瓦时／ 吨铝左右。某铝业公司通过多年铝 电解 加强槽 电压巡视，对于出现的 电压摆和针振及时查找原因进行果断处 生产实践中， 总结 出以下提高电流效率 的主要措施： 理， 消除附加 电压， 及时调整超出计算机控制范围的异常 电 压。 对于电压摆的 ２ ． １ 降低槽温 电解槽立即查找原因， 做到 白班处理不过夜， 最大限度 的减少电压手动时间， 在铝电解生产中， 电解质温度是影响电解槽电流效率的重要参数。电解 避免电能的无故浪费。 温度在铝的溶解损失， 钠 的析 出还是电化 学反应 中， 电解温度都在其 中起主 ３ ． ２降低阳极效应系数和分摊 电压 导作 用。电解 质温度 降低 ， 电流效率 明显提高 ， 生产实践证明 ， 温度每 降低 电解槽发生阳极效应时， 电解质对炭渣湿润性不良， 利于炭渣 从电解 质 ｌ ０ ～１ ５ ℃， 电 流效率可提高ｌ ～２ ％。 中分离出来， 可改善 电解质 的性质并调整热平衡 。但过多的阳极效应对生产 正常的电解温度对于提高电流效率， 降低 能耗是大有好处的， 但 正常 电 的稳定性和完成经济指标均会产生不利的影响。 解温度 的保持有赖于其它技术条件 以及相适应 的操作制度的配合， 他们彼此 ３ ． ３降低 电解质压降 之间互有影 响， 互相制约， 多年 的生产实践告诉我们 ， 电解质温 度的降低 ， 必 保持适宜的电解质水平， 降低电解质 比电阻， 使用适当的添加剂， 减少碳 须与其它技术条件相适应。 渣量。坚持换阳极和效应熄灭后捞碳渣作业， 降低电解质电阻， 大大减小电解 ２ ． ２精心操作， 提高各项作业质量 质 电压降。 电解槽的各项作业质量 ， 不仅 影响槽子的运行状况 ， 而且直接关系到电 ３ ． ４降低线路压降 流效率的高低 。 防止物料覆盖母线 ， 保证母线行路通 畅， 加强通风散热， 提高各焊接点质 ２ ． ２ ． １ 提高换极质量 量。尽量多开槽， 缩短电解槽停槽大修理周期， 减少公用母线和停槽母线电压 阳极是电解槽的心脏，因此阳极工作质量好坏直接影响到 电 解槽生产。 降的分摊值 。 杜绝直流系统接地 ， 避免槽子周围吸附铁屑， 杂物从现场环境上 影响到电流效率 、 直流电耗、 原铝质量和阳极 电流分布。 确保母线没有接地现象， 减少连接线路电压， 降低黑电压分摊值。 ①提高新换阳极 ｌ ６ 小时电流分布合格率。 ３ ． ５降低极化 电压 ②设置好 阳极梯度 ， 防止设置偏低或偏高。当阳极设置过低时会造成局 ① 防止出现过低氧化铝浓度， 经常点检维修 电解槽上部结构保证打壳下 部过热 ， 增大铝的溶解损 失， 同时引起 电压摆动， 造成电流空耗 ， 严重降低 电 料系统正常工作确 保下料器下料正常魁 绝下料器漏料或下料量不足的现象； 流效 率； 当阳极 设置偏 高时， 一方面新极长 时间不 导电， 导致电流分布不均 ② 做好电解质分析试料取样的准确性，进行电解槽氟盐的精确配料， 防 匀， 减少 阳极的有效工作面 ， 降低 电流效率 ； 另一方面引起局部过冷 ， 炉底产 止出现过低的分子比； 生沉淀和结壳影响槽子热平衡， 降低电流效率。 ③ 换阳极时尽量提高１ ６ ｄ ｘ 时电流分布合格率， 使得阳极在电解槽上能正 ③在换阳极前对新极进行预热 、 烘烤， 以使阳极上槽后提早导电， 同时避 常工作温度上升平缓， 使得阳极升温和导电平缓， 从而降低阳极 电压降。 免阳极裂缝 、 掉块， 使阳极提前正常工作 。 ３ ． ６降低 阳极电压降 ④装新极前要做到槽 内氧化铝结块打捞干净 ，不使阳极出现长包现象 ， ①换好 阳极， 防止出现阳极底掌高低不平现象； 避免局部过热影响槽温 ， 降低电流效率。 ②换阳极和母线提升后及时打卡具， 降低卡具压降： ⑤趁换阳极机会打捞碳渣 ， 以清洁电解质降低电解质压 降。 ③ 按要求浇注磷生铁 ， 改善铁一碳 电压降： 维护好爆炸焊与有色焊； ⑥在换阳极时检查炉底沉淀多少， 有无结壳 ， 伸腿和邻极情况， 以掌握槽 ④ 加足阳极保温料和壳面保温料， 降低钢碳接触压降， 减少阳极氧化 ， 降 子的真 实状态为下一步对槽子科学合理的管理策略做好准备。 低碳阳极电压降。 ⑦做好新极处大面整形 ， 加足新极保温料， 防止阳极氧化保证阳极正常 ⑤ 勤擦母线灰， 对导杆麻面不光的进行抛光处理以此 氐 卡具压 降。 工作。 ３ ． ７降低炉底 电压 降 ⑧ 由于新换上的阳极使局部 电解质温度降低， 在一、 二天 内导电又少 ， 所 在实际操作中降低炉底电压 降的关键是减少炉底沉淀及其结壳；使用 以采用交叉法更换阳极可 以避免电解槽局部 电流、 温度 不均 ， 消除 电压摆长 半石墨或高石墨阴极碳块等 。 我们在生产操作 中做好 以下工作可以有效地洁 炉底的弊端 。 净炉底大大 降低炉底 电压降： ２ ． ２ ． ２均衡出铝 ， 力求出铝精确度要高 引进推广新型节能环保型铝电解生产技术
科 学 理 论
科学 与财富
降低铝 电解槽 电能消耗措施 的探 讨
席霁琼
（ 中国铝业青海分 公司 青海 西 宁 ８ １ ０ １ ０ ８ ） 摘 要： 本文从电解槽生产热量收支和能量平衡入手 ， 对铝 电解能耗进行分析 ， 结合 生产管 理实 践总结得 出， 降低铝 电解槽 能源 的主要 途径是提 高电 流 效率 和降低 槽平电压。 关键 词： 铝 电解： 电能消耗 ； 降低