500kA铝电解典型曲线研判
500kA电解多功能机组问题分析与优化改造
具 有极 强的抗 氧化性 和耐腐蚀 性 ，最 高使用 温 度 １ ２ ０ ０ ℃。并提 出了详细 的技术 要求 ， 委 托兰
州兰通厂进行制造 。
（ １ ） 夏季使用 时，由于油温超 高 自挺频繁 。
空压机仅 在 打壳作 业时 开启 ，通常情 况下 ，打
完 ２组 阳极 壳面 时就 会 出现高 油温报 警 ，进 而 发生 自停故 障，正常运 行油温在 ８ ５ ℃左右 ，当
２ ． 存在 的主要 问题
２ 。 １ 捞渣 系统存在 的问题 （ １ ）捞渣 系统抓 斗使 用寿命较 短，通常 ３ 个 月更 换一 次 ，每 个抓 斗 费用 为 ９ 万元 ，一年
下来，每台抓斗更换所 需维修 费 ３ ６ 万元 ，明细 偏 高。 （ ２ ）抓 斗腐蚀 、磨损严重 ，换 阳极作业 时
１ ． 引言
（ ３ ）浪费现象严重 。在抓壳面块作业 中， 由于抓 斗结 构不合 理，导致 大量 壳面料和 电解
多功能机 组作 为 电解 铝生产 的重 要设 备， 在 实际生产 中承 担着 吸出铝、 打 壳、 更换 阳极 、 下料 、 捞渣 以及辅助提升 阳极母线等重要任务 。 装 备 的可靠性 直接 关系着 电解 的正常生 产 。中
叉爪连 接后 ，两叉爪 之 间加 间隔套 使其相 对 固
国铝业 连城 分公 司 ５ ０ ０ ｋ Ａ电解 多功 能机 组属 于 国内首批在 ５ ０ ０ ｋ Ａ电解 系列 强磁场 中运 行 的实 验 设备 ，运行 ５ 年来 １ ２台多功能机组不 同程度
质被 抓 出， 甚 至将铝水 带出， 造成大量 壳面料 、 电解质 被 带 出电解 厂房 ，进 入破 碎系 统，反复 循环 ，造成 以下几个方面的浪费：
抓 斗通 常在 电解 槽 内的铝水 和 电解 质 中抓 取大 块 电解质 和爆块 的阳极 ，每 更换一 组 阳极需要 使 用 抓 斗 卜２次， 抓 斗长 期在 高 达 ９ ６ ０ ℃的液
500kA铝电解槽运行分析与研究
2 500kA铝电解槽设计特点 2.1 阴极母线设计
500kA 电解槽阴极母线采用非对称配置的结构形式，大
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世界有色金属 2021年 8月上
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面六点进电，进电侧阴极母线经电解槽周围及槽底沿纵向引 出，与出电侧母线汇集引入下一台电解槽。另外将槽底母线 载流比例减少，端部特别是烟道端载流比例增加（见图 2）。 此母线设计主要考虑大容量电解槽磁场极值主要体现在角部 附近，从而以增加端部补偿以缓解角部磁场极值问题 [3]。
行分析与总结，找出目前 ５００ｋＡ 系列存在的问题，提出下一步整体槽型设计、工艺优化和配套设置等改进思路与方向。
关键词 ：５００ｋＡ ；铝电解槽 ；阴极母线 ；直流电耗ຫໍສະໝຸດ 中图分类号 ：ＴＦ８２１
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００２－５０６５（２０２１）１５－０１２６－３
Analysis on running status of 500kA large-scale aluminum cell in China
1.3 劳动生产率高 电解槽容量越大，人均产能就越高，从而可以大大提升
劳动生产率。以人均看护 8 台电解槽计算，500kA 系列相比 300kA 系列人均产能提高 30% 以上，有利于目前我国西部 人口稀少地区的经济发展。
收稿日期 ：２０２１－０７ 作者简介 ：白卫国，男，生于 １９７３ 年，汉族，河南鹿邑人，本科，机械专 业工程师，研究方向 ：铝电解行业节能技术及智能装备。
我 国 是 世 界 大 型 铝 电 解 槽 使 用 大 国，电 解 铝 产 能 连 续 15 年居世界首位，特别是自 2012 年以来，以 500kA 为代表 的大型铝电解槽的投入运行为电解铝产能的快速增长注入 了动力。目前 500kA 铝电解槽在我国电解铝的总产能中所 占比例已超过 25% 以上。在追求产能的同时，国家也对节 能减排工作提出了新的要求，《节能减排“十二五”规划》中 要求新建电解铝企业吨铝直流电耗小于 12500kWh。因此， 500kA 铝电解槽运行技术经济指标好坏对未来电解铝工业 发展具有较大影响。
500 kA铝电解槽磁场数值模拟及测试分析
500 kA铝电解槽磁场数值模拟及测试分析
李尚玮;邓胜祥;匡江红
【期刊名称】《上海工程技术大学学报》
【年(卷),期】2021(35)4
【摘要】利用SolidWorks三维建模及COMSOL三维仿真模拟软件,对500 kA 铝电解槽进行数值模拟.对某厂家500 kA铝电解槽进行磁场测试,测试结果与模拟结果吻合较好.得出500 kA铝电解槽的磁度分布,并对500 kA铝电解槽进行磁场优化,通过增加立柱母线和槽周母线到铝电解槽的距离降低立柱母线与槽周母线对铝液层的影响.优化使得铝液层在Z轴方向上磁场分布趋于均匀稳定.为改善生产工艺技术条件提供了技术支持.
【总页数】6页(P340-345)
【作者】李尚玮;邓胜祥;匡江红
【作者单位】上海工程技术大学机械与汽车工程学院;上海工程技术大学新能源与节能新技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TF821
【相关文献】
1.6kA新型铈电解槽内电磁场的数值模拟
2.300KA电解槽磁场数值模拟
3.160kA 预焙铝电解槽物理场测试与分析——磁场测试与分析⑶
4.SY500铝电解槽磁场的数值模拟与测试研究
5.500 kA铝电解槽热场数值模拟及测试分析
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500kA超大型铝电解智能节能技术研究与应用
500kA超大型铝电解智能节能技术研究与应用
黄峰;刘京领;王攀;张坤;练新强
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2024()8
【摘要】介绍了500kA超大型电解槽的节能降碳路径,电解节能采取了电解工艺节能及公辅用电节能等传统节能技术优化措施;智能节能技术上采取了构建铝电解数字孪生互联网平台、大数据炉况分析系统,采用“多参数”智能化控制系统等智能节能控制技术,最大限度的挖掘现有节能技术的潜力,全面推进智能节能工作,提高能源效率,增强系统安全性,实现稳定运行。
力争2025年电流效率达到或高于94%,吨铝直流电耗低于12500kW·h/t-Al,满足2025年阶梯分档标准电价13300kW·h 的要求。
【总页数】3页(P39-41)
【作者】黄峰;刘京领;王攀;张坤;练新强
【作者单位】云南神火铝业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE5
【相关文献】
1.一种7点进电500kA铝电解槽母线设计及应用
2.710mm高阳极在500kA铝电解槽上的应用
3.智能打壳系统在500kA预焙阳极铝电解槽上的应用
4.500kA大型
铝电解槽新技术特点及应用5.绿色低碳深度节能铝电解技术500kA系列改造应用实践
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500KA电解槽生产工艺路线的探索解读
500KA电解槽生产工艺路线的探索，程国斌、樊雄兵新疆东方希望有色金属有限公司, 新疆昌吉831700摘要：铝电解槽的电流强度和密度越来越高，且电解质中锂、钾盐的含量达到8-9%，在焙烧启动及生产过程中持续总结、改进，形成了适合企业特点的焙烧启动技术、工艺路线及生产控制技术，实现了电解槽高效平稳运行。
关键词: 大容量高电流密度复杂电解质变形工艺技术条件大型预焙阳极电解槽是一个集热场、电场、磁场、力场（结构、流体）为一体，且交互制约、交互影响，但必须达到平衡的复杂系统。
目前国内铝电解技术发展趋势是：铝电解槽向超大容量、高电流密度、高技术集成方向发展。
电解槽最大容量达到600KA，电流密度从0.70A/cm3发展到0.83A/cm3，吨铝投资由10000元降至5000元，劳动生产率由不足100吨/人.年提高到600吨/人.年以上，铝电解综合能耗达到13200kwh/t-AL以下，其设计、生产技术达到国际先进水平。
随着电解槽容量的增大，电流产生的磁场对电解槽内熔体流动、波动产生剧烈影响，槽内的电热状况也更加复杂。
300级以下电解槽电流密度都在0.73A/cm3左右,能量平衡较易控制,这种电解槽可以在较宽松的窗口内实现稳定生产,并能取得较好的技术经济指标。
国内500KA电解槽投入工业化生产时间不长，面对电流强度高、电流密度高、电解槽热容大、电解质量相对少，且相当一部分厂家电解质中LIF+KF＞9%，电解温度低于930℃，供电性质差异大等特点，国内还没有比较成熟的工艺控制标准。
因此,探索出一套既适宜500KA电解槽热、电、磁及流体场，又适应企业供电特点的焙烧启动技术及正常生产工艺路线，对大容量电解槽生产安全、稳定、优质、高产、低耗具有重要意义。
本文从500KA电解槽的焙烧启动技术优化、富锂钾盐复杂电解质体系的应对措施及寻求最佳工艺技术条件等方面进行简单的阐述。
1、500KA焙烧启动技术优化，1．1 焙烧启动异常分享。
500kA铝电解槽的能量平衡分析
冶金冶炼M etallurgical smelting1 概述铝电解槽能量静态分布和动态变化是电解槽工况表现的重要特征，通过铝电解槽能量平衡测试、计算和分析，可以对铝电解槽电能利用率、区域热量分布特征、工艺技术条件和加工操作制度合理性进行定量分析和科学评估。
通过实践，能量平衡测试和计算体系选取铝电解槽和环境之间形成的封闭物理界面，即槽顶-槽罩-槽壳-槽底，包括界面上参与传热的筋板或摇篮架。
铝电解槽体系的能量收入或支出计算以千瓦（kW）为单位，电解温度选为能量平衡计算的基础温度。
在铝电解槽能量平衡测试和计算过程中，封闭物理界面向周围环境散热损失测试和烟气带走的热损失，在整个能量平衡测算中占有重要的位置。
某企业500kA铝电解槽在开展铝电解槽能量平衡测试过程中，利用日本生产的HFM-215 型热流计测量槽体向周围环境散热损失；利用TH-990型智能烟气分析仪测试烟气流量和烟气带走的热损失。
2 槽体系散热损失测试为了准确测试铝电解槽体系散热损失，需要在槽体系表面上，按照经-纬线划分区域，布置测点。
测试过程中，测试人员在纬度方向将阴极槽壳侧部表面划分成熔体区（电解质+铝液）、阴极碳块区和耐火保温区，以摇篮架为经线形成测点区域。
对于槽罩、槽底和槽顶采用同样的方法进行区域划分和布点测试。
此外，测点还包括凸出或露出体系表面的摇篮架、阳极导杆、阴极钢棒以及槽沿板等散热部件[1]。
根据测得的热流密度和测点区域面积，可以计算槽体系表面散热损失；根据测得的烟气流量和温度，可以计算烟气通过烟道带走的热量。
某企业500kA铝电解槽各测试槽热损失平均测算结果如表1所示。
500kA铝电解槽的能量平衡分析李振中，段中波（酒钢集团甘肃东兴铝业有限公司，甘肃，嘉峪关，７３５１００）摘 要：对正常工况条件下５００ｋＡ铝电解槽能量静态分布的测算及能量动态变化的科学测量和分析，有效了解了该槽型散热和效能平衡状况，对指导现实生产有积极意义。
500kA铝电解槽炭阳极理论压降及影响因素
500kA铝电解槽炭阳极理论压降及影响因素一、钢——铝爆炸焊块压降500kA铝电解槽使用的爆炸焊块规格一般有两种：用于钢爪、铝导杆连接的爆炸焊块规格为235mm×215mm×52mm；复合层中铝的厚度约为20mm。
高温、腐蚀环境和强电流冲击因素会使钢——铝爆炸焊块压降增大。
研究表明，钢——铝爆炸焊块压降的设计经验值约为10mV。
二、阳极钢爪的压降500kA铝电解槽与其它电流等级槽型一样，采用消失模工艺生产的ZG230-450阳极钢爪。
国内部分企业为了提高钢爪的铸造、力学性能和导电能力，还在钢液中添加了稀土元素。
但是，实践证明，铸钢阳极钢爪在使用过程中，存在内部夹杂、气孔等缺陷，严重时刚爪甚至发生断裂问题，且钢爪在使用过程中的表面氧化、脱层问题也尤为严重。
通常，规格为890mm×150mm×80mm铸钢钢爪设计压降为27mV。
某500kA铝电解系列铸钢阳极钢爪理论设计压降约为60mV。
三、铁——炭压降阳极钢爪与阳极炭块之间的铁——炭压降，与钢爪表面质量、磷生铁化学成分、浇铸质量等因素有关，尤其是C、S、P元素含量对其流动性和石墨化度存在明显影响。
在较理想状态下，磷生铁应该有好的流动性，冷却时收缩率要小，尤其是不应在与钢爪表面接触位置形成较大的收缩缝或塌陷。
以某500kA铝电解系列使用的磷生铁为例，其C元素含量为2.6%左右，S元素含量为0.28%,磷元素含量1.21%,3项数据均低于预期指标，浇铸出的磷铁环存在不饱满、易裂纹等问题。
某500kA铝电解系列实测出的铁——炭压降理论设计值约为112mV。
四、阳极炭块压降阳极炭块以电煅石油焦为骨料，沥青为粘结剂，经混捏、挤压和焙烧成型。
阳极炭块本身的压降与化学成分、致密程度、厚度等有关。
在实践过程中，普遍认为阳极炭块的灰分应保持在较低水平，且气孔率不能过大。
某500kA铝电解槽使用的阳极炭块，厚度为620mm,阳极电流密度接近0.804A/mm2,且在400~900℃温度区间内，阳极炭块的电阻系数为55×10-4Ω·cm。
一种500ka新型节能预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法
一、引言随着工业化进程的不断推进，铝产业也迎来了飞速发展的时代。
铝的应用范围越来越广，需求量也在不断增加。
作为铝的主要原料之一，预焙阳极铝电解槽在铝生产中扮演着重要的角色。
然而，传统的预焙阳极铝电解槽在启动过程中存在能耗高、效率低的问题。
研究一种500ka新型节能预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法显得十分必要和迫切。
二、现状分析1. 传统启动方法存在的问题传统的预焙阳极铝电解槽在启动过程中，通常需要通过大量的能源输入来完成焙烧和预热的过程。
这样不仅费时费力，而且能耗较高，且效率低下。
2. 新型节能预焙阳极铝电解槽的需求随着国家对节能环保政策的不断推进，对铝产业的节能环保要求也越来越高。
研发一种新型的节能预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法成为了产业发展的需要。
三、500ka新型节能预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法的研究与开发1. 利用先进的加热技术500ka新型节能预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法，首先利用了先进的加热技术。
通过采用高效的电加热装置和新型的加热材料，可以在较短的时间内将电解槽进行高温预热，大大缩短了启动时间。
2. 优化焙烧过程在500ka新型节能预焙阳极铝电解槽的研发过程中，针对传统焙烧过程中能量浪费和效率低下的问题进行了优化。
通过控制焙烧温度、时间和气氛等因素，使焙烧过程更加精准、高效，进而降低能耗。
3. 结合智能控制技术500ka新型节能预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法还结合了智能控制技术。
利用现代化的自动控制设备和智能化的控制算法，可以对焙烧过程进行精确控制和优化调整，确保焙烧过程的稳定性和高效性。
四、500ka新型节能预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法的技术特点1. 节能高效新型的500ka预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法，采用了先进的加热技术和智能控制技术，能够大幅降低能耗，提高生产效率，实现节能高效。
2. 启动时间短通过优化焙烧过程和结合智能控制技术，500ka新型节能预焙阳极铝电解槽焙烧启动方法能够在较短的时间内完成电解槽的高温预热，实现了启动时间的缩短。
500KA铝电解阳极铝钢直焊技术试验研究及运用
500KA铝电解阳极铝钢直焊技术试验研究及运用摘要：我国是世界大型铝电解槽使用大国，电解铝产能连续15年居世界首位，特别是自2012年以来，以500kA为代表的大型铝电解槽的投入运行为电解铝产能的快速增长注入了动力。
铝钢异种金属直接焊接此前一直是困扰铝行业的一项技术难题，铝钢直焊技术不仅突破了铝钢异种焊接的技术难题，还实现了较传统技术节电30%，对推动行业技术升级、加快传统电解铝企业绿色转型具有重要意义。
本文研究了阳极铝钢直焊技术在500KA铝电解的应用，综述了国内铝钢直焊技术的特点，并指出推广效果。
关键词：电解槽；500KA；铝钢直焊当前国内的阳极铝导杆和钢爪横梁主要采用爆炸焊块进行过渡连接，据不完全统计，传统的爆炸焊块焊接方式，每年导杆爆炸块开裂率为16-18％，由于传统的焊接方法在焊接接头处焊接质量难以保证，接头压降高从而导致了巨额能耗损失。
因此，引进可靠、高效的钢铝焊接技术，减少导杆组维修数量，降低维修费用、降低电解生产成本，则显得尤为重要。
1现状目前国内阳极导杆组采用的方法是铝导杆+爆炸块+钢爪通过人工组对焊接在一起，采用该方法存在以下两个问题：1、有两道焊口钢-钢、铝-铝，焊接面之间接触导电，接触面发热量大，温度高，电阻随温度升高而增大，压降也随之增大。
2、铝-钛-钢爆炸块受不同金属热膨胀系数影响，爆炸面容易开裂，无法修复利用，铝-钛-钢爆炸块318元/块，使用成本高。
2具体措施铝钢焊实施：阳极导杆和钢爪铝钢焊接技术可将现有3处接触压降变为1处，使焊缝界面材料达到原子结合。
铝导杆和钢爪直接连接，取消爆炸复合焊块。
铝电解生产供电系统是直流、低电压、大电流回路，在电解槽供电回路中采用低电阻值设计，以降低电解槽外部电压降是铝电解节能的先决条件之一。
作为主要导电装置之一的阳极钢爪和铝导杆的电阻值应越小越好，只有这样才能降低电流在传导过程中的损耗。
现在通用的铝电解阳极钢爪是采用低碳铸钢铸造而成，采用铝钢复合爆炸焊片过渡与铝导杆焊接组合成为阳极导电装置，主要起传导电流和承载阳极碳块重量的作用，以导电为主。
500kA铝电解车间空间磁场的研究
2019年第7期轻金属・25・•铝冶炼•500kA铝电解车间空间磁场的研究张含博，陈端，王旋，刘伟，李广彬(沈阳铝镁设计研究院有限公司，辽宁沈阳110001)摘要：基于高斯计测量和仿真模拟计算，研究了铝电解槽外部空间磁场分布，对比模拟和测量结果，验证了计算模型的准确性和可靠性。
电解车间空间磁场计算结果表明距离电解槽和母线校近的区域，磁场强度和梯度较大，反之亦然。
基于模拟计算结果对电解车间内长期工作在相应区域的一些重要生产和控制设备提出了相应的防磁设计技术要求。
关键词：电解车间；空间磁场；模拟计算；防磁设计中图分类号：TF821文献标识码：A文章编号：1002-1752(2019)07-0025-04DOI：10.13662/ki.qjs.2019.07.005Research on spacial magnetic fleld in500kA aluminum potroomZhang Hanbo,Chen Duan,Wang Xuan,Liu Wei and Li Guangbin (Shenyang Aluminum&Magnesium Engineering&Research Institute Company Limited,Shengyang110001,China) Abstract:Based on Gaussian meter measurement and simulation calculation,the spatical magnetic field distribution outside aluminum reduction pot was studied,and the simulation and measurement results were compared to verify the accuracy and reliability of the calculation model.The calculation ressult of the spatial magnetic field in the aluminum potroom shows that the magnetic field strength and gradient are relatively larger in areas closer to reduction pots and busbar,and vice versa.Based on the simulation calculation results,the corresponding technical requirements for anti-magnetic design are put forward for some important production and control equipment which operate in relevant areas of the potroom in the long term.Key words:aluminum potroom；spatial magnetic field；simulation calculation；antimagnetic design1铝电解槽发展近况电磁场是一种天然存在的物理现象，如地球表面的地磁场强度为0.035-0.07mT(0.35~0.7 Gs)⑴。
电解铝厂铝电解质分析曲线的研究及应用
解质质控样基体差异的影响，自制铝电解质控制样 品，用于校准 Ｘ射线荧光 设 备 和 化 学 分 析 质 量 监 控，以提高电解质检测的准确度以及日常铝电解质 样品的质量控制工作。
１ 样品的选取和采集
首先，对某铝厂 ２９６台电解槽中电解质的近期 日常检测数据进行统计分析，采用优先满足铝电解 质分子比梯度全覆盖、再综合考虑尽可能同时满足 总 Ａｌ、Ｆ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ２Ｏ３ 浓度范围广泛覆盖的选 样原则，选取了 １３个预选样，含量范围见表 １。
作者简介：吴攸（１９７２－），男，四川巴中，本科，毕业于东北大学有色冶金专业，研究方向：冶金与分析。 收稿日期：２０１８－１１－０９
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吴攸 等：电解铝厂铝电解质分析曲线的研究及应用
２０１９年第 ３期
能均匀结晶，试样不含碳渣、未熔氧化铝及铝球。为 进一步验证预选样是否具备代表性和选样的正确 性，对已采集的 １３个样品再进行预分析。结果表 明：取样和 预 选 样 分 析 结 果 相 一 致，取 样 具 有 代 表 性，可对已取样进行下一步研究。
ＤＯＩ：１０．１３６６２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｑｊｓ．２０１９．０３．０１２
Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎｕｍ ｂａｔｈａｎａｌｙｓｉｓｃｕｒｖｅｉｎａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｍｅｌｔｒｓ
ＷｕＹｏｕ，ＬｕｏＹａｎｇ，ＬｉＳａｎｙａｎ，ＺｅｎｇＱｉ， ＬｉＸｉａｏｌｉｎ，ＷａｎｇＣｕｎ，ＷａｎｇＧｕｉｈｕａａｎｄＬｉＨｕｉ
电解铝 中 电 解 质 的 分 子 比、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、 ＫＦ、ＬｉＦ的含量是电解铝生产中几项重要技术参数， 现阶段国内电解铝厂广泛采用准确、快速高效的 Ｘ 射线荧光分析铝用电解质。而 Ｘ射线荧光仪检测 结果的准确性取决于采用标准样品制作工作曲线的 质量以及日常的检测质量控制，因国内各电解铝厂 使用的氧化铝杂质成分复杂，使其电解质成分差异 较大，加之无法购买到与本厂铝电解质基体一致的 电解质标准样品，导致电解质成分检测结果的可靠 性无从保证。因此，自行研制铝电解质质量控制样 品对于检测分析和铝电解生产都是十分必要。
浅谈500kA电解槽氧化铝浓度及槽温对能耗的影响
浅谈500kA电解槽氧化铝浓度及槽温对能耗的影响摘要：高耗能行业是国民经济的重要组成部分，其高耗能属性主要由产品性质和工艺特点决定。
“双碳”目标提出以来，电解铝被列为高耗能行业。
电解的成本电耗是最大的一项指标，在吨铝成本中占很大比率，其比率视电价与电耗的不同而有差异，一般占成本的30%--40%。
在确保电解槽高效平稳的基础上降低吨铝直流电耗。
通过分析确定500kA电解槽氧化铝浓度及槽温对电解槽平稳运行的重要意义，是致使电解过程中能耗升高的要因之一。
本文就氧化铝浓度及槽温对电解槽的影响展开探究。
关键词：工艺电解槽节能降耗电流效率低氧化铝浓度1.前言电解铝行业是我国经济发展的支柱，也是高能耗，高污染的行业。
近年来国家在各产业政策和环保法规的制定上，对电解铝加以约束。
如何节约能源已成为电解铝行业研究的主要问题。
本文就电解槽运行过程中，通过较低的氧化铝浓度和适宜的温度控制，来提高电流效率和降低槽电压，从而达到节能降耗的目的给出自己的看法。
2.节能的途径铝电解直流电单耗=2980×平均电压÷电流效率，由上式我们不难看出降低铝电解能耗的关键就是降低槽电压和提高电流效率。
表1 槽电压和电流效率的关系平均电压3.7153.7563.7973.8393.8803.921（V）直流12300kWh/t-Al电耗从上表中，我们不难看出，若电耗相同，槽电压越高，则电流效率越高。
而如何保证在取得较低的电耗和较高的电流效率时，获得较理想的槽电压。
这是一个我们需研究的课题。
图1 极距与电流效率的关系为了能够得到可靠的数据，我们在500kA系列电解以极距为中心，取了一个月的平均值进行了对比分析，如下表：表2 某某公司500kA系列极距、电流效率和槽电压的对比极距（cm） 4.2 4.4 4.54.6 4.8电流效率(%) 93 93.3 93.593.8 93.8平均电压(V) 3.90 3.96 3.9924.042 4.087从图1和表2我们不难看出，在一定范围的极距，电流效率会随着极距增加而增加，在超过一定的极距大小后电解槽电流效率就没有太大的变化[1]。
500kA预焙铝电解槽炉膛管理探究
500kA预焙铝电解槽炉膛管理探究摘要：在各项科学技术不断创新发展的时代背景下，电解铝技术也进入到快速发展期，其中500kA预焙铝电解槽因其优势特点而成为当下电解铝生产的主力槽型。
进而通过分析并明确500kA预焙铝电解槽炉膛管理的重要意义，确定500kA预焙铝电解槽炉膛管理的主要内容，如槽电压、阳极效应、电解质成分、作业质量等管理内容，并制定可行的管理方案，进而可以保障电解槽工作质量。
本文就500kA预焙铝电解槽炉膛管理意义与内容展开探究。
关键词：500kA预焙铝；电解槽；炉膛；管理前言500kA预焙铝电解槽是目前我国电解铝生产的主要槽型，其具有高产、环保与节能等优点。
因此电解槽热容量大，在接通电源后产生的电流密度高，并且电磁场对电解槽内部液体的影响巨大，导致电解槽的经济使用寿命受到影响。
并且，通过研究发现，若使用规整的电解槽炉膛，一来可以使电解槽内的铝液波动降低；二来可使电流空耗情况减少；三来可使电解槽的内衬得到有效保护从而延伸经济使用寿命。
基于以上分析，应该做好500kA预焙铝电解槽炉膛管理工作。
一、500kA预焙铝电解槽炉膛管理的重要意义500kA预焙铝电解槽炉膛管理的重要意义可以从以下几个方面体现：首先，进行必要的电解槽炉膛管理，积极做好电解槽温度调节工作。
一、可使电解槽一直处于恒定温度状态；二、可将电解槽的热能损耗有效降低；三、可避免能量的不必要输出；四、可将电压稳步降低，避免因侧部水平电流的走向而导致电流出现空耗问题。
其次，进行必要的电解槽炉膛管理，可有效延长电解槽的经济使用寿命。
而规整的炉膛可以控制并预防溶解后的电解质侵蚀电解槽内部侧面的炭块。
并且，进行必要的电解槽炉膛管理，可以提高电流效率。
同时，规整的炉膛可以使电流都集中且垂直的流入到电解槽底部，从而使电解槽内部铝液的镜面面积有效收缩，也可以使阴极电流密度增大，进而可以为电流提供更大的活动空间，增加电流密度，达到提高电流效率的目的。
铝电解槽阳极数据分析
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2014.01.008铝电解槽阳极数据分析赵仁涛，林立明，张志芳，铁军（北方工业大学机电工程学院，北京100144）摘要：分别采用因子分析法和功率谱估计法对500 kA铝电解槽阳极磁场数据和阳极电流信号进行分析，提取同一电解槽不同阳极导杆电流的频谱特征，并将分析结果与因子分析的磁场结果进行对比。
结果表明，同一电解槽两侧的磁场呈不同分布状态，与立柱母线同侧的A侧磁场强度数据波动幅度大，其中靠近立柱母线的两根阳极导杆磁场强度较小；立柱母线对面的B侧磁场强度分布均匀。
A侧阳极电流信号功率谱曲线2个主谱峰对应的频率分别为0.012 Hz、0.023 Hz，B侧阳极电流信号功率谱曲线主谱峰对应的频率为0.000 1 Hz。
关键词：铝电解槽；阳极磁场；阳极电流；因子分析；功率谱估计中图分类号：TF821 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2014）01-0000-00Anode Date Analysis of Aluminium Electrolytic CellZHAO Ren-tao, LIN Li-ming, ZHANG Zhi-fang, TIE Jun(College of Electrical and Mechanical Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China) Abstract：Power spectrum estimation and factor analysis were applied to analyze anodes magnetic field data and anodes current signal of 500 kA aluminum cell. The spectral characteristics in different anodes of the same aluminium cell were extracted, and compared with magnetic field date analysis results from factor analysis. The results show that magnetic field data on both sides of the same cell present different distribution. That is, magnetic field data of column bus on A side manifests a sharp fluctuation, while distributed in balance on B side, magnetic field strength of two anode conductors close to A-side column bus is weak. Two main elements from A-side magnetic field data and one main element from B-side were extracted based on factor analysis. The frequency of two main peaks in the signal power spectrum curve from A side anode current and that of the only one peak from B side anode current are 0.012 Hz, 0.023 Hz and 0.000 1 Hz, respectively.Key words：aluminium cell; anodes magnetic field; anodes current; factor analysis; power spectrum estimation提高电解铝效率是我国铝电解行业发展的共同目标[1]。
500KA电解槽低浓度-低效应系数结合控制系统的研究
500KA电解槽低浓度\低效应系数结合控制系统的研究摘要：本文从500KA铝电解生产实际出发，结合智能模糊控制策略，对铝电解槽运行情况进行统计分析，并运用数据挖掘技术对数据进行加工，得到一定时期内影响效率的主要因素，同时与上位机监控软件结合进行相应参数的调整，达到电解槽运行的高电效、低电耗、低排放和高稳定。
关键词：阳极效应;低浓度；生产运行；系统升级引言：东兴铝业嘉峪关分公司500kA电解系列是目前国内设计槽型最大，单系列产能最大、人均劳动生产率最高的电解系列。
这种大型电解槽运行状态是一种介于“稳定”与“不稳定”之间的临界状态，换言之，新工艺条件使电解槽走向高效低耗运行的同时，也使电解槽临近对工艺参数变化及噪声干扰极度敏感的“不稳定”区域。
根据“现实”的工艺技术条件及其与“理想”的工艺技术条件之间的偏差，按照“立足现实，追求理想”的理念，计算出一个与“实际”条件下最相匹配、同时又能推动“实际”向“理想”迈进的一组控制目标值（“动态目标值”）。
这组动态目标值不是单纯从追求某一个控制目标来确定，而是兼顾电解槽运行的四个方面，即高电效、低电耗、低排放和高稳定。
在确定动态目标值后，控制系统再据此对相关人工设定参数作出一定范围内的调整，达到对人工设定值进行“自寻优”的目的。
一、电解槽低浓度、低效应系数控制原理所谓低浓度控制就是把氧化铝浓度控制在一个较低的区域。
根据生产实践我们总结出低浓度有利于提高氧化铝的溶解速率，氧化铝的溶解主要依赖于电解质中的游离F离子，氧化铝浓度低则游离F离子多，F离子争夺氧原子的能力强，则氧化铝溶解速率快，从而防止形成炉底沉淀。
要实现低浓度控制最重要的就是要保证炉帮和温度的稳定，其次是下料系统的稳定。
从这一要求来分析，浓度控制必须依赖于稳定的工艺控制，事实上如果工艺不稳定，电压和温度失控肯定谈不上浓度控制，因为浓度控制的基础是电压变化信号，但浓度控制和工艺控制是相互依托的，浓度失控必然造成过热度、温度失控，炉底恶化并造成电压波动。
500kA铝电解槽阳极效应“趋零化”控制技术探讨
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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第35卷第7期2019年4月
Vol.35No.7
Apr.2019
甘肃科技
Gansu Science and Technology
500kA铝电解典型曲线研判
王平刚，成庚，杨成亮
(酒钢集团甘肃东兴铝业有限公司，甘肃嘉峪关735100)
摘要：通过初步掌握500kA铝电解典型曲线研判，给相关工艺人员和电解工基本掌握典型曲线研判技能，有益于生产管理得以平稳顺利进行。
关键词：500kA铝电解槽；典型曲线；研判
中图分类号:TF821
要分析电解槽运行曲线，首先需熟悉槽控机系统的控制思路、下料控制模式、阳极控制原理等基
础知识。
在此基础上，技术人员才有可能根据电解槽电压、电阻、针振、摆动、斜率、累斜的变化趋势综合分析电解槽运行状态。
研判铝电解槽运行曲线能够有效掌握其运行趋势。
以下是对某500kA铝电解系列部分电解槽运
行曲线的状态分析和参数调整建议，包括正常槽运行曲线、氧化铝浓度较高的电解槽运行曲线、氧化铝浓度髙和过热度区间大的电解槽运行曲线、炉底有较多稀沉淀的电解槽运行曲线、炉底有沉淀的电解槽运行曲线、换极后针振摆动变大的电解槽运行曲线、换极后针振变大但摆动较小的电解槽运行曲线、针振和幅值较大的电解槽运行曲线、闪烁效应较多的电解槽运行曲线、换极后电压电阻闪烁的电解槽运行曲线和控机故障的电解槽运行曲线等。
1正常槽运行曲线
正常槽运行曲线如图1所示。
图1正常电解槽的运行曲线
1.1曲线分析
图电压、电阻曲线呈相对平滑的正余弦波状；
下料间隔曲线过欠均匀，且与电压、电阻曲线形成基本对应关系；针振和摆动曲线波动幅
*[f较小。
1.2处理意见
保证电解槽正常下料，做好炉面整形和保温工作，避免过多人工干扰即可。
2氧化铝浓度较高的电解槽
氧化铝浓度较高的电解槽运行曲线如图2所示。
图2氧化铝浓度较高的电解槽运行曲线
2.1曲线分析
电阻、电压曲线波动明显，无规律性，且呈现出下落趋势；下料间隔曲线中减量下料偏多，与电阻、电压曲线不对应；转为增量下料后，电阻、电压降低较快；阳极自动提升次数超过下降次数。
2.2原因分析
铝电解槽可能处于热行程或存在漏料问题。
2.3处理意见
现场作业人员检查是否存在漏料，若无漏料，则调整下料间隔(NB)O
3氧化铝浓度高和过热度区间大的电解槽
氧化铝浓度高和过热度区间大的电解槽运行曲线如图3所示。
"
第7期王平刚等：500kA铝电解典型曲线研判57
图3氧化铝浓度高和过热度区间大的电解槽运行曲线3.1曲线分析
下料间隔曲线处在减量下料区间时，电阻、电压曲线前半段呈下行趋势，后在减量下料和控料作用下，电阻电压曲线陡然升高。
3.2原因分析
可能的原因是氧化铝浓度过大或过热度区间大，并且现场铝电解槽会出现电解质发粘的状态。
3.3处理意见
减少氟盐添加量设定值；通过定时下料和增大下料间隔来降低氧化铝浓度。
4炉底有较多稀沉淀的电解槽
炉底有较多稀沉淀的电解槽运行曲线如图4所示。
图4炉底有较多稀沉淀的电解槽运行曲线
4.1曲线分析
下料间隔曲线的变化对电压、电阻曲线没有明显的影响，两者没有对应关系。
4.2原因分析
最可能的原因是电解槽中氧化铝浓度过大，并且现场铝电解槽会出现电解质发粘及状态不活跃的现象。
4.3处理意见
此类电解槽由于针振和摆动曲线无异常，因此可以通过调整下料间隔，逐步降低氧化铝浓度，过程中尽量避免人为干扰。
5炉底有沉淀的电解槽
炉底有沉淀的电解槽运行曲线如图5所示。
图5炉底有沉淀的电解槽运行曲线
5.1曲线分析
电压曲线波动大，当电压曲线在下限运行时，针振和摆动数值同时变大，电压异常闪烁多，但升高槽电压后，针摆和摆动曲线波动明显变小。
5.2原因分析
电解槽炉膛内由较多沉淀。
5.3处理意见
增大设定电压，在换极操作时，逐步处理炉底沉淀。
日常管理时，尽可能减少人为下料，后逐渐降低电压。
6换极后针振摆动变大的电解槽
换极后针振摆动变大的电解槽运行曲线如图6所示。
换极后，电解槽针振摆动曲线波动明显增大，电压、电阻曲线波动不可控，电压曲线毛刺较大。
6.2原因分析
新换阳极的邻、对极工作状态受到干扰；电压曲线毛刺增大，最可能的原因是换季后局部氧化铝浓度发生了大的波动。
6.3处理意见
作业现场需提高换极质量和新极安装精度；通
58甘肃科技第35卷
过增大下料间隔或停料措施，减少电解槽下料量。
7换极后针振变大但摆动较小的电解槽换极后针振变大但摆动较小的电解槽运行曲线如图7所示。
图7换极后针振变大但摆动较小的电解槽运行曲线7.1曲线分析
换极后针振曲线明显变大，摆动曲线无变化。
7.2原因分析
最大的可能是换极过程中，铝电解质中的壳面块、炭块未打捞干净。
7.3处理意见
适量升高槽电压，无效果时，测量和调整阳极电流分布。
8换极后电压电阻闪烁的电解槽
换极后电压电阻闪烁的电解槽运行曲线如图8所示。
8.1曲线分析
换极后，电压、电阻曲线异常，电压闪烁明显，且电压低时，针振摆动数值明显变大。
8.2原因分析
可能是电解槽局部氧化铝浓度偏低、下料点堵料或下料器故障。
8.3处理意见
可以等待一个阳极效应；也可以尽快处理下料点堵料或下料器故障。
9闪烁效应较多的电解槽
闪烁效应较多的电解槽运行曲线如图9所示。
电阻、电压曲线迅速升高，后出现闪烁效应，增量下料后效果不明显。
9.2原因分析
可能是换极质量较差，换极过程中漏入电解槽的物料较多;也可能存在某下料点堵料、不下料的情况。
9.3处理意见
现场作业人员检查和处理下料点、下料器问题。
10针振和幅值较大的电解槽
针振和幅值较大电解槽运行曲线如图10所示。
针振和摆动曲线不分离，系统无法识别高频噪声与低频噪声。
1C.2原因分析
最大可能是炉膛畸形。
10.3处理意见
增大设定电压；现场测量阳极电流分布；等待一个阳极效应，待效应后检查单极运行情况。
11槽控机故障的电解槽
槽控机故障的电解槽运行曲线如图11所示。
（下转第12页
）
12甘肃科技第35卷
研发平台、企业创新平台、公共服务平台为重点的科技平台布局，大力提升技术攻关、成果转化、检验检测、创业孵化等公共研发和公共服务能力。
3.3加大研发资金支持，拓展投融资渠道
加大政府财政科技支出力度，充分发挥财政资金对兰白试验区中药产业发展的支持作用，重点支持一批重大创新药物产业化、传统技术改造、药物生产基地建设项目。
在现有各级科技计划项目中加大对新药研发项目支持和奖励力度，尤其是具有核心自主知识产权的企业。
鼓励银行通过信用贷款、担保贷款、抵押贷款和知识产权质押贷款等方式发放贷款，对放贷银行提供风险补贴。
积极推进兰白试验区中药行业中小企业在创业板上市融资。
3.4强化知识产权意识，加强知识产权跟踪、创造、应用和保护
提高企业的知识产权意识，通过自主创新尽快形成具有兰白试验区特色的中药产业自主知识产权体系。
鼓励企业、高等院校和科研院所间开展各个层面的知识产权战略协作。
加强对国内专利的技术追踪研究，通过关注山东、安徽、北京、江苏等国内中药产业技术主要来源地技术连续性及布局情况，以及主要发明机构或发明人的研发动向，明确产业技术创新的重点和方向，为兰白试验区中药产业调整和研发部署提供支撑。
引导企业加大知识产权工作经费投入，建立奖励机制，加大职务发明奖励力度。
参考文献：
[1]龚成文，米永伟,谢志军.甘肃中药材产业发展现状、问题
及对策[J].甘肃科技,2017,33(22):1-4.
[2]张洋.基于国际专利分类法的上海中药产业创新技术热
点分析[J].中国中医药信息杂志,2015,22(9):8-11.
[3]张洋，施毅.2002-2013年上海地区中药专利信息与技术
主题分布研究[J].数理医药学杂志,2014,27⑹,682-684.
[4]耿胜燕，耿立冬，欧阳雪宇.我国中药专利申请质量的现
状分析与对策研究M中国中医药信息杂志2016^3(1),18-22
(上接第58页)
图槽控机故障的电解槽运行曲线
11.1曲线分析
槽控机多次升高电压无效果后，针振曲线波动变大。
11.2原因分析
槽控机中380V空气开关被人为断开或槽控机保险管损坏。
11.3处理意见
加强现场管理，杜绝人为升电压后将38OV空气开关断开现象。
12结语
东兴铝业公司相关工艺技术人员和电解工通过进一步掌握500kA铝电解典型曲线的持续研判，不断提升对典型曲线的研判技能，有效地促进了铝电解系列生产技术管理的平稳顺行。
参考文献：
[1]邱竹贤.预焙槽炼铝[M].(第3版).北京：冶金工业出版社，
2005.
[2]刘业翔，李劫.现代铝电解|M]•北京：冶金工业出版社,200&
[3]文义博，成庚,500kA大型铝电解槽生产技术管理与病事
槽处理[M]•北京：冶金工业出版社
,2017.。