中国电解铝工业的发展与节能

中国电解铝工业的发展与节能陶遵华[1] 梁学民[2]

[1] 中国有色金属工业协会综合业务部巡视员、

中有色金会综合务

教授级高工

[2] 河南中孚实业股份公司副总经理兼总工程

[2]

师、教授级高工

一中国电解铝工业的基本概况

一、中国电解铝工业的基本概况

年均中国国家或地区2003年2004年2005年2006年2007年增长率（%）

非洲142.8171.1175.3186.4181.5 4.91¾举足轻重

¾全球新增产量主北美洲549.5511.0538.2533.3564.30.53

拉丁美洲227.5235.6239.1249.2255.8 2.36

要来自中国

¾中国产量占全球

336%亚洲247.5273.5313.9349.3370.68.41西欧406.8429.5435.2417.8430.6 1.14

铝产量的33.6%

（2007年）中/东欧399.6413.9419.4423.0446.0 5.6

大洋洲219.8224.6225.2227.4231.5 1.04

中国596.0660.5781.1935.01255.916.08

世界总产量2789.52919.73127.43397.03736.2 6.02

中国电解铝消费若干特点

建筑行业的消费量居首位，占30%以上

¾建筑行业的消费量居首位占

交输领域消费年来增较快

¾交通运输领域铝消费近年来增长较快

•1987年我国交通运输行业铝消费在全部铝消费中所占比例仅为

2.4%，到2004年已经提高到2

3.2%。

¾包装行业铝消费相对较少

•我国包装行业铝消费仅占7.1%，而在发达国家却占消费量的20

％左右。

¾电力建设铝消费所占的比例大

2004年达到14%。

•2004年达到14%

•近年来我国正在持续进行大规模的城市电网和农村电网改造，

预计该领域消费量仍将保持较快增长势头。

电解铝工业总用电量已接近全国电

力总消费量的5%

2000~2006年电解铝每年耗电总量及增长百分比（%）

总耗电量比上年增长占全国用电量年份

（亿千瓦时）(%)(%)

2000462.73 5.58 3.43

“十五”2001551.3219.15 3.77

2002685.8624.40 4.20

2003836.1221.91 4.38

2004979.5017.15 4.51

20051137.7016.15 4.59

“十一五”20061375.3720.89 4.86

电解铝生产能耗占整个有色金属工

业能耗的80%

2007万吨占年中国电解铝产量1256万吨，占10种常用有色金属产量的53.21%，是历史同期之最。

年份

产品

耗能及比重19961997199819992000200120022003耗能(万tce)

345.92356.96343.61324.66369.66371.58360.48381.88占总能源消费

铜

量比重(%)11.2011.5110.449.6410.169.157.50 6.54耗能(万tce)

1713.631890.762035228824512838.43479.54397.5铝

占总能源消费

量比重(%)55.4960.9561.8567.9667.3969.8672.4275.31耗能(万tce)

107.56111.82109.85121.52129.85147.64146.67180.68铅

占总能源消费

量比重(%) 3.48 3.60 3.34 3.61 3.57 3.63 3.05 3.09tce)487.82565.44492.46512.92561.76540.67562.34564.14锌

耗能(万)

占总能源消费量比重(%)

15.79

18.23

14.96

15.23

15.44

13.31

11.7

9.66

中国电解铝工业平均生产能源消耗

接近国际先进水平

美铝、加铝欧洲法铝海德鲁中国电解铝企业

美铝加铝

氧化铝单耗(Kg）––1930

阳极电流密度(A/cm2)0.8~0.90.76~0.820.70~0.73

0809076082070073

工作电压(V) 4.3~4.4 4.05~4.15 4.05~4.35

电流效率(%)

9494~9691~95

直流电耗(kWh/t-Al)13800~1450013000~1320013000~13500 AE系数(次/槽日)0.03~0.050.030.02~0.2

净炭耗(kg/t)400~410395~405390~440

阴极炭块类别无烟煤、半石墨质石墨质或石墨化无烟煤、半石墨质

（10～30％石墨）（6～30％石墨）平均槽寿命(d)25002200~25001500~2000

投资(USD/t Al)

(USD/t-Al)4000~50003500~45001500~1800

电解铝工业节能降耗的主要途径

¾提高供电系统效率

•推广采用晶闸管整流装置

对现有极管整流系统进行技术提升改造

•对现有二极管整流系统进行技术提升改造

•提高整流效率，降低供电过程中的电能损耗

¾降低电解槽平均电压，减少无功能耗

降低电解槽平均电压减少无功能耗

•降低E反，即主要是降低过电压

•提高电解质电导率，即减少电解质电压降

提高电解质电导率即减少电解质电压降

•提高电解槽控制水平，降低阳极效应系数

•降低阴极电压降

•电解槽上阳极压降

¾提高电流效率，降低电耗