能效指标计算方法及口径

电解铝企业能效指标

计算方法及口径

一、电解铝生产工艺简介

电解铝普遍采用冰晶石—氧化铝融盐电解法，即霍尔—埃鲁法。其实质是在电解槽内以氧化铝为原料，以氟化盐为溶剂，以碳素材料分别为阳极和阴极，在直流电的作用下，通过阴极和阳极之间发生电化学反应，在电解温度(950℃左右)使溶解于电解质中的氧化铝被还原成金属铝，铝液集中于阴极，阳极产生二氧化碳和少量一氧化碳气体。定期将铝液从电解槽中吸出并铸锭。

电解铝生产的主要设备是电解槽。目前国内自焙阳极电解槽因能耗高、环境污染严重，基本淘汰。预焙阳极电解槽以成为铝工业主流槽型，目前我国预焙电解槽槽型包括从75KA～350KA的各种类型，大部分新建投产项目在200KA以上。

二、电解铝生产消耗的能源品种

电力、燃料油、煤气、天然气、蒸汽、煤、焦炭、耗能工质（水、压缩空气）等品种。

三、能效指标计算方法及口径

1、重熔用铝锭综合能源单耗

（1）定义：

重熔用铝锭综合能源单耗—是指报告期重熔用铝锭生产过程中，每生产1吨重熔用铝锭所消耗的各种能源总量。

（2）计算公式：

重熔用铝锭综合能源单耗(吨标煤/吨)＝报告期重熔用铝锭综合能源消耗量(吨标煤)/报告期合格入库的重熔用铝锭产量(吨) （3）说明：

①子项的报告期重熔用铝锭综合能源消耗量是报告期重熔用铝锭工艺能耗(直接消耗)量（吨标煤）和辅助、附属部门消耗（间接消耗）的各种能源消耗分摊量（吨标煤）及企业能源转换损耗分摊量与企业生产中能源正常损耗量之和，还应包括停槽短路口分摊能耗量和大修焙烧启动用能量，但不含新建电解槽焙烧启动用能量。

②母项为报告期合格交库的重熔用铝锭产量，包括商品产量和自

用量之和。

③子项、母项统计口径必须一致。

2、铝液直流电耗

（1）定义：

铝液直流电单耗—是指报告期铝电解过程中，每生产1吨铝液所消耗的直流电量。

（2）计算公式：

铝液直流电单耗(千瓦.时/吨)＝10000×报告期铝液直流电消耗量(万千瓦.时)/报告期铝液产量(吨)

（3）说明：

①直流电总量通常是按照电压数值分配的，系列总电压可以区分为正常生产槽电压、停槽短路口电压和焙烧启动电压，所以直流

总电量也应分为上述部分。也可以说报告期铝液直流电消耗量=直流电总量-停槽短路口分摊电量-焙烧启动用直流电量。

②母项为报告期铝液产量。

3、铝液交流电单耗

（1）定义：

铝液交流电单耗—是指报告期铝电解过程中，每生产1吨铝液所消耗的交流电量，既反映电解槽的技术状况和工艺操作水平，又反映整流效率，也称可比交流电单耗。

（2）计算公式为：

铝液交流电单耗(千瓦.时/吨)＝10000×报告期铝液交流电消耗量(万千瓦.时)/报告期铝液产量(吨)

（3）说明：

①报告期铝液交流电消耗量=电解用交流电总量（即输入整流器

的交流电总量）-停槽短路口分摊交流电量-焙烧启动用交流电量。

②注意式中各扣减部分的口径要与铝液直流电单耗计算式中的各扣减部分口径一致。

③母项为报告期铝液产量。

4、电解槽平均电压

（1）定义：

电解槽平均电压—是指每个槽日的工作电压及分摊的电压平均值，他由工作电压、分摊的效应电压、分摊的电解槽间联结母线电压组成。

（2）计算公式为：

电解槽平均电压=【报告期电解系列电压总和（V）-停槽短路口分摊电压（V）-焙烧启动电压（V）-新槽补偿电压（V）】/报告期生产槽昼夜（个）

（3）说明：

①报告期电解系列电压总和（V）=报告期总电压（供电电压计时累计值）（V/24h）；

②停槽短路口分摊电压（V）按规定（或按实测值）计算；

③焙烧启动电压（V）=焙烧启动电量（kW.h）/【平均电流(A)×24(h)，

焙烧启动电量一般按设计值（或实际值）计算；

④新槽补偿电压（V）指启动后若干天内的补偿电压，（按实际计算，但不能超过30（V）。

电解系列组成图参看《中国有色金属工业指标体系》P141

5、铝液电流效率

（1）定义：

铝液电流效率—是指电解铝生产过程中铝液的实际产量（吨）与铝液理论产量的比值，以百分数表示。

（2）计算公式：

铝液电流效率（%）=100×铝液的实际产量（吨）/铝液理论产量（吨）

（3）说明：

铝液的实际产量是电解槽的净出铝液量，要扣除生产班组为调整产品质量和技术条件而领回的周转铝、铝渣、切头等，加开槽在产铝、减停槽在产铝。

即铝液的实际产量（吨）=电解槽的净出铝液量±开、停槽在产铝液量-向电解铝槽中加入的周转铝、铝渣、切头等实物量。

（4）计算电流效率应注意的问题：

①铝液理论产量的累计数有两种计算方法。第一种是按照日（月）的电流强度计算日（月）的理论产量，然后逐日（月）相加求出累计数；第二种方法是按照累计电流强度计算累计理论产量。在生产槽数变化不大的情况下，两种方法计算结果偏差很小。

②一个电解铝厂如果有两个系列以上的电解槽，全厂的铝液实际产量和铝液理论产量应为各系列产量之和。

③有些电解铝厂用铝液直接生产铝合金时，其铝液实际产量原则上应按铝合金中含铝量计算。

6、阳极效应系数

（1）定义：

阳极效应系数是融盐电解所固有的一种特殊现象。冰晶石——氧化铝融体电解时，当电解质中AL2O3低了一定值时，则在阳极上发生阳极效应。阳极效应系数是指在铝电解过程中，平均每个槽日发生阳极效应的次数。

（2）计算公式为：

阳极效应系数（次/槽日）=报告期发生阳极效应的次数（次）