电解铝工艺流程
电解铝生产工艺流程

电解铝生产工艺流程电解铝是一种利用电解法生产的铝产品。
其工艺流程主要包括铝矾土的选矿、熔炼、电解、精炼等步骤。
以下是电解铝生产工艺流程的具体说明。
首先是铝矾土的选矿。
选矿工序是将铝氧化物和硅氧化物等杂质从铝矾土中分离出来。
一般选用石磨碾矿的方法将铝矾土研磨成约150微米的粉末,然后用洗涤机将其洗涤,去除其中的细粉末和水溶性杂质。
然后是铝矾土的熔炼。
选矿后的铝矾土通常含有氧化铝、氧化铁等物质。
熔炼工序是将铝矾土经高温熔炼,使其中的氧化铝溶解在熔体中,并与残留的硅酸盐等杂质反应生成铝硅合金和冶炼渣。
熔炼炉一般采用电阻炉或转炉进行。
接下来是电解。
熔炼后得到的铝硅合金和冶炼渣被铝水分离器分离,然后通过导槽和导丝输送至电解槽中。
电解槽内有多根悬挂在电解液中的铝阳极和铝阴极。
在电解槽中,通过外加电流,将铝氧化物分解成铝阳离子和氧离子。
铝阳离子在被还原成金属铝的同时会释放出氧气。
铝金属在阴极上沉积,形成电解铝。
最后是精炼。
经过电解得到的电解铝还含有很多杂质,需要进行精炼。
精炼的方法有多种,如气体分离法、蒸汽分离法等。
其中,气体分离法是常见的一种方法。
该方法利用电解铝与气体反应的性质将杂质从电解铝中分离出来。
严格控制精炼参数,可以使电解铝达到高纯度要求,从而适用于制造航空航天、电子元器件等高要求的产品。
总之,电解铝的生产工艺是通过选矿、熔炼、电解和精炼等步骤将铝矾土转化为纯净的铝产品的过程。
这一工艺流程充分利用了电解和化学反应的原理,使铝矾土中的氧化铝得以回收和利用,同时实现了对杂质的高效分离和精炼,使得电解铝产出的产品具有高纯度、高品质的特点。
电解铝的生产工艺在现代铝工业中起到了非常重要的作用。
电解铝的生产工艺流程

一、电解铝的生产工艺流程:氧化铝氟化盐碳阳极直流电阳极气体气体净化铝水轧制或铸造回收氟化物排放废气净化澄清浇铸铝锭(电解铝)二、电解铝的生产成本电解铝的生产成本构成主要分为:氧化铝、电力、辅料(氟化盐及阳极碳等)、人工和折旧三部分。
其中氧化铝、氟化盐及碳素材料是电解铝的原材料。
平均一吨的电解铝需要消耗1.95吨的氧化铝,25KG氟化盐。
1.氧化铝成本一般来讲,每生产一吨电解铝需耗费2吨氧化铝,但目前大多数厂家生产一吨电解铝耗费氧化铝约在1.93吨—1.98吨之间,虽然这一比例随着各个厂家的努力还会有下降的趋势,但下降的幅度很小,我们理解为常量。
目前,氧化铝的市场价格基本维持在2200元/吨—2300元/吨,我们按照市场的基本稳定价格维持在2200元/吨上下,我们取每生产一吨电解铝所耗费1.95吨为常数,可以计算出目前一吨电解铝所耗氧化铝费用为4290元。
2.电费成本由于目前国内河南的电解铝产量较大,因此以河南的电价作为计算,河南电解铝工业电价约为0.442元/kwh。
根据国家政策,7月1日起,国家电价总体上调0.025元/kwh,由此估算目前平均电价为0.467元/kwh。
电解铝行业耗电量很大,由于生产技术装备水平的差异,各生产企业每生产一吨电解铝所耗费的电量差异较大,目前国内大体在14000kwh—16000kwh之间,按照国家2008年的耗电标准,每吨电解铝生产电解铝环节综合交流电耗为14400kwh,电价调整前与电价调整后的每吨电解铝的电费成本分别约为6365元和6725元,上涨幅度大概为360元。
3.辅料(1)阳极碳成本目前世界上的电解槽分为自焙槽和预焙槽。
由于阳极碳要先经过焙烧,多了些工序,因此阳极碳块的价格相对较高。
目前,自焙槽由于污染严重,逐渐被国家淘汰,所以以目前较为常用的预焙槽进行核算。
一吨阳极碳的市场价格约为2000元,每生产一吨电解铝预焙槽耗碳0.6吨,据此得出一吨电解铝所耗费的阳极碳为1200元。
电解铝生产工艺流程图

电解铝生产工艺流程图电解铝是通过电解氧化铝溶解于熔融的氟化铝溶液中制取铝金属的一种工艺。
下面是电解铝的生产工艺流程图:首先,将原油经过破碎、磨细后,与石灰石、食盐等混合物一起煅烧成氧化铝。
然后,经过浮选、提纯等工艺进行提纯,得到纯度较高的氧化铝粉末。
接下来,将氧化铝粉末与氟化铝等物料混合,放入电解槽中。
电解槽由炭块阳极、炭块阴极和浸没在熔融的氟化铝溶液中的铝槽中构成。
阳极是铝板制成的,而阴极是由石墨或钢制成的,两者之间隔着一定距离,形成电解贞。
然后,在电解槽中注入熔融的氟化铝溶液,使其溶解成低温电解质。
在施加过电流的条件下,氧化铝在阳极被还原成氧气并释放,而金属铝在阴极上被电解析出来,并沉积在铝槽底部。
随着电流的流动,阴极上的铝层逐渐增厚,最后达到一定厚度后,可以抽取出来,经过过滤、除杂、浇铸等工艺处理,得到纯度较高的铝锭。
在整个过程中,需要注意调节电解槽中的氟化铝浓度、温度、电流密度等参数,以保证电解反应正常进行。
此外,废气处理也是必不可少的环节,以减少对环境的污染。
电解铝生产工艺流程图如下:原油|↓破碎、磨细|↓煅烧|↓氧化铝粉末|↓浮选、提纯|↓纯度较高的氧化铝粉末|↓与氟化铝等物料混合|↓放入电解槽|↓注入熔融的氟化铝溶液|↓电解贞形成|↓施加过电流|↓氧化铝被还原为氧气并释放,金属铝被电解析出并沉积在铝槽底部|↓抽取、过滤、除杂、浇铸等处理|↓纯度较高的铝锭通过电解铝的生产工艺,可以高效、环保地制取出纯度较高的铝金属,满足人们对于铝材的需求。
同时,电解铝工艺还可以循环利用氧化铝废料,减少对资源的消耗。
电解铝 工艺

电解铝工艺电解铝是一种工业上常用的铝的生产工艺。
它通过电解法将铝离子还原成金属铝,从而实现大规模的铝的生产。
本文将详细介绍电解铝的工艺流程和相关知识。
一、电解铝的基本原理电解铝的基本原理是利用电解池中的电解质,通过电流的作用将铝离子还原成金属铝。
在电解铝的过程中,铝离子从电解质中脱离,被电流带动向阴极移动,然后在阴极上还原成金属铝。
而在阳极上,铝原本的产生则发生氧化反应,生成氧气。
二、电解铝的工艺流程电解铝的工艺流程主要包括电解池的搭建、电解质的制备、电流的供应以及产出铝的收集等步骤。
1. 电解池的搭建电解铝的第一步是搭建电解池。
电解池通常由坚固的容器和阳阳极、阴极组成。
阳极和阴极之间要保持一定的距离,以避免短路现象的发生。
阳阳极和阴极的材料也需要选择合适的材质,以保证电解过程的稳定性和高效性。
2. 电解质的制备电解质在电解铝过程中起着重要的作用。
常用的电解质是氟化铝,它能够提供足够的铝离子供电解过程使用。
电解质的制备一般需要将氟化铝溶解在适当的溶剂中,并进行一定的浓缩处理,以获得适合电解的电解质液。
3. 电流的供应电解铝过程中需要大量的电流供应。
电流一般通过外部的电源供应给电解池,然后在阳极和阴极之间形成闭合回路,使电解铝过程能够顺利进行。
为了保证电流的稳定性,通常还会设置一些电流调节装置,用于调整电流的大小和稳定性。
4. 产出铝的收集在电解铝的过程中,阴极上还原出来的铝会逐渐积累。
为了保证铝的纯度和质量,需要定期将阴极上的铝收集起来,并进行一些后续的处理。
收集到的铝可以通过再加工成不同形状的铝材料,用于各种不同的工业应用。
三、电解铝的应用领域电解铝是铝的主要生产工艺之一,广泛应用于各个领域。
铝是一种轻便、耐腐蚀的金属材料,常用于航空、建筑、汽车等行业。
电解铝生产出来的铝材料具有优良的性能,能够满足不同行业对铝材料的需求。
总结:电解铝是一种重要的铝的生产工艺,通过电解法将铝离子还原成金属铝。
电解铝的工艺流程包括电解池的搭建、电解质的制备、电流的供应以及产出铝的收集等步骤。
电解铝的生产工艺流程

电解铝的生产工艺流程电解铝是指通过电解方法从富铝氧化物中得到金属铝的生产工艺。
其主要工艺流程如下:1. 选矿:从富铝矿石中选取含铝量较高的矿石作为原料。
常用的富铝矿石有波克岩、脉石矿等。
2. 粉碎和磨细:将选矿得到的铝矿石进行粉碎和磨细,使其颗粒度适合后续的工艺要求。
3. 提纯:通过矿石的酸浸、碱浸等方法,去除其中的杂质,提高铝的纯度。
常用的提纯方法有熔融法、氢化法、溶液浸出法等。
4. 溶解和搅拌:将提纯后的铝矿石与氢氧化钠溶液混合,进行搅拌使其充分溶解。
5. 沉淀:通过对溶解液进行加热、搅拌和过滤,使其中的杂质和颗粒物沉淀到底部,得到含铝的溶液。
6. 电解槽:将含铝溶液注入电解槽中,电解槽一般由炭块和炭块之间嵌入的炭质电极组成。
在电解过程中,阴极吸收阴离子,产生金属铝;阳极吸收阳离子,同时氧化成氧气。
7. 分离和收集:经过一段时间的电解,金属铝会在阴极上以形成铝屑状。
通过机械或手工方法,将铝屑从电解槽中分离,并进行收集。
8. 精炼和浇铸:收集的铝屑会进行进一步的精炼处理,去除其中的杂质。
然后,将精炼后的铝液浇铸成铝坯或铝合金。
9. 加工和制造:经过精铸的铝坯可进一步进行加工和制造,生产不同形状和规格的铝制品。
加工方法常见的有冲压、挤压、铸造等。
10. 检测和包装:对生产出的铝制品进行质量检测,确保其符合相关的标准和要求。
然后进行包装,以便储运和销售。
综上所述,电解铝的生产工艺流程包括选矿、粉碎和磨细、提纯、溶解和搅拌、沉淀、电解槽、分离和收集、精炼和浇铸、加工和制造、检测和包装等步骤。
每个步骤都起着关键的作用,确保最终产品的质量和性能。
电解铝工艺流程-编写

电解铝工艺流程电解铝就是通过电解得到的铝,现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。
生产工艺流程如图1所示匏化锯軾化盐冰骷石曉阳概送电解1•铝电解工艺直流电通入电解槽,电解槽温度控制在 940-960 C ,熔融冰晶石是溶剂, 氧化铝作为溶质,以炭素体作为阳极,铝液做为阴极,使溶解于电解质中的氧 化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。
在阴极电解析出金属铝,在阳极电 解析出CO 和CO 2气体。
铝液定期用真空抬包析出,经过净化澄清后,浇铸成 商品铝锭。
阳极气体经净化后,废气排空,回收的氟化物等返回电解槽。
电解铝的主要设备是电解槽,现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙 阳极电解槽和预焙阳极电解槽。
以下为两种槽的比较:图一:两种类型电解槽的比较目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要 求。
从铝电解槽的发展来看,目前电流强度达到17-22KA 的大型化各类阳极 电解槽,产铝量为1200-1500Kg/d ,电能消耗降低到13.5KW*H 。
下图为一自焙槽 优点:阳极可连续使用;不需专门工厂进行阳极成型, 焙烧,装爪等中缺点: 烟害大;槽电压比预焙槽约高0J-0.2V,电耗比预焙槽高 约1(顺度;上插棒槽的上部金属结构比 较复杂,机械化程度,投资 大〜预焙槽 优点:电耗低,槽电压低; 电解槽造价少;可大型化,操作的机械化程 度高; 烟害小4缺点:非连续式预焙阳极电解槽需 更换阳极;需成套的阳极制备工厂,投资多。
种铝电解槽参数千安121a1816铝电解槽配垃圏<240台电解槽慕系列电流130千安,电压1100伏)所「刀一电解槽图二:一种铝电解槽配置图2.电解烟气干法净化2.1干法净化原理干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。
具有吸附作用的物质称吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。
铝电解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝,作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。
电解铝的生产工艺流程

电解铝的生产工艺流程电解铝是一种通过电解工艺制取的纯度较高的铝金属。
其生产工艺流程包括原料准备、电解槽准备、电解过程和产物处理等几个步骤。
首先,原料准备是电解铝生产的第一步。
主要原料是铝矾土,其含有较高的氧化铝(Al2O3)。
首先将铝矾土煅烧,使其转化为氧化铝粉末。
然后将氧化铝粉末与氢氟酸反应,生成铝氟化物溶液。
再经过铝氢氧化反应,转化为金属铝氧。
接下来,进行电解槽准备。
电解槽是电解铝生产的核心设备,由碳素材料制成。
电解槽分为阳极和阴极两部分,其间隔放置电解质。
阳极部分是用铝氧进行涂层处理,以提高阳极的耐腐蚀性能。
阴极部分则是由纯铝制成。
然后,进行电解过程。
电解槽中倒入电解质,即铝氧化物的熔盐。
熔盐具有良好的导电性能,可作为电解质媒介,将阳极和阴极连接起来。
在电解槽中通电,通过电解作用,使阴极上的金属阳离子还原成纯铝,并在阴极上析出。
最后,进行产物处理。
在电解槽中,由于电解过程中会生成气体和杂质,需要进行相应的处理。
首先是除杂。
通过不断搅拌电解槽中的溶液,将杂质颗粒从电解槽中集中出来。
然后是除气。
由于电解过程中会生成一定量的气体,需要定期排放和补充新氧气。
电解过程持续进行一段时间后,电解槽中的纯铝不断积累,可以通过抽取法进行取铝。
抽取法是通过借助气体的抽取来吸附和脱附铝,实现铝的产品化。
总结起来,电解铝的生产工艺流程涵盖了原料准备、电解槽准备、电解过程和产物处理等几个步骤。
通过这个工艺流程,可以制取纯度较高的铝金属,用于各种铝产品的生产。
电解铝是怎样制造的工艺

电解铝是怎样制造的工艺
电解铝制造的工艺主要分为三个步骤:冶炼氧化铝、电解还原、熔炼铝。
1. 冶炼氧化铝:首先,将铝矿石经过磨矿、脱硅、煅烧等处理步骤,转化为氧化铝。
矿石经过粉碎和研磨后,与氢氧化钠等碱性物质反应生成含铝的氢氧化物。
随后,经过溶液的过滤、浓缩、酸化等处理,得到氢氧化铝。
最后,氢氧化铝通过高温煅烧,将其转化为氧化铝。
2. 电解还原:将氧化铝作为电解质,置于熔融状态的电解槽中。
电解槽由碳质的阴极(铝阴极)和石墨质的阳极(一般为石墨槽壁)构成。
通过向电解槽中通入电流,同时加热使氧化铝熔融,铝离子(Al3+)被还原成金属铝,在阴极上析出。
此过程中,阳极中的碳质慢慢被氧化为二氧化碳,并释放出氧气。
3. 熔炼铝:电解得到的铝通过各种方式进行处理和精炼,如除去杂质、去氢氧化物等。
最终得到的铝液可以用于铝制品的生产。
铝液可能被铸造成各种形状的铝型材,或者通过进一步的压延和轧制工艺制成铝板、铝箔等产品。
需要注意的是,电解铝的制造工艺涉及高温、高压、高电流等条件,同时也需要耗费大量的能源。
因此,铝产业在实施工艺技术改进、节能减排等方面也持续进行研究和探索,以提高生产效率和环境友好性。
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电解铝工艺电解铝 - 简介电解铝就是通过电解得到的铝。
现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。
熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。
电解铝 - 工艺流程电解铝生产过程铝电解工艺流程:现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。
熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。
化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al 3O2。
阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。
阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。
为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。
阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。
其生产工艺流程如下图:氧化铝氟化盐碳阳极直流电↓↓↓↓↓排出阳极气体------ 电解槽↑↓↓废气←气体净化铝液↓↓回收氟化物净化澄清↓↓↓返回电解槽浇注轧制或铸造↓↓铝锭线坯或型材电解铝 - 产业特点电解铝世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。
铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法,即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成多相电解质体系。
其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。
电解铝工业对环境影响较大,属于高耗能,高污染行业。
电解铝生产中排出的废气主要是CO2,以及以HF 气体为主的气-固氟化物等。
CO2是一种温室气体,是造成全球气候变暖的主要原因。
而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍,并且会对臭氧层造成不同程度的影响。
HF则是一种剧毒气体,通过皮肤或呼吸道进入人体,仅需1.5g便可以致死。
电解铝 - 发展现状电解铝中国铝电解技术自70年代末引进160KA中间下料预焙槽技术之后,从消化国外技术开始,揭开了中国现代铝电解技术发展的序幕,以铝电解槽热电磁力特性及磁流体数学模型研究为核心,在工艺、材料、过程控制及配套技术等方面展开了广泛深入的研究工作。
九十年代以来,在基础理论、大型铝电解槽开发以及工程应用取得了一系列成果,开发成功了280、320KA 以上的特大型电解槽技术,使铝工业的技术进步令人注目。
大容量电解槽的开发,使中国铝电解技术总体上达到了国际先进水平,电解铝工业的面貌发生了根本的改变。
实际运行指标差。
由于开发时间短,对中国大型铝电解槽在生产领域的深层次开发明显不足,致使实际运行指标的生产指标与国际先进水平还有较大差距。
多数在大负荷、小电网环境下运行,安全隐患多。
铝电联营是中国电解铝企业发展的趋势之一,但同时在技术上也存在相应的问题。
由于大容量电解槽一般系列规模较大(一个系列产能可达20万吨以上),巨大的用电负荷集中在一个生产系列上(一般达40万KW以上),电解系列生产的任何波动都会造成电网或自备电厂较大的影响,甚至威胁供电安全。
缺乏建立在对阴极破损机理与规律透彻掌握基础上的“精细设计”技术和提高槽寿命的综合技术措施,电解槽难以达到设计寿命,早期破损率高。
影响中国大型槽槽寿命的问题除了中国普遍认为的阴极炭素材料质量方面的原因外,电解槽的设计、筑炉材料、筑炉质量、焙烧启动、正常生产操作及生产管理等方面均存在一些问题。
导致这些问题的深层次原因是,中国尚缺乏对铝电解槽破损(常称为阴极破损)机理与规律的深入掌握及在此基础上的“精细设计”技术和提高槽寿命的综合技术措施。
随着电解槽容量的不断扩大,槽寿命问题就更加突出。
缺乏先进的生产操作技术,作业成本高。
中国300KA级的特大型预焙铝电解槽投入工业应用的时间短。
又不能完全照搬以前在大型预焙槽上的相关经验(这些经验也有很大局限性)。
焙烧启动过程中电流分布不均的问题更突出且焙烧启动过程中的能耗大;投入运行后电解槽的物理场(电场、磁场、流场)容易波动,热平衡的维持较困难;槽电阻极易受外界的干扰而波动,阳极效应发生后熄灭困难,且由于电解槽的惯性大,一旦出现槽况波动或槽况异常现象,很难快速恢复正常。
就中国电解铝整体生产状态而言,能源综合利用效率要比国际先进水平低15%左右,主要表现在:电流效率相差2-3个百分点;吨铝电耗相差300-800Kwh;电解铝用阳极生产过程能耗相差3Gj/t左右;电解铝阳极消耗相差30-60Kg(折合标准煤约75-150Kg);电槽槽寿命相差1000天左右;阳极效应系数国际先进为0.1次/天.槽以下,中国最好水平在0.3次/天.槽左右。
中国电解铝行业从2002年开始,电解铝产量开始过剩,受下游行业需求下降影响,中国2008年电解铝过剩预计达到50万吨。
电解铝需求增速放缓,受经济危机影响,来自房地产和汽车行业的需求增速大幅下滑,而来自于电力设备行业的需求仍保持快速增长,包装行业对电解铝的需求量保持稳定,2008年电解铝需求增速在10%左右。
中国铝土矿资源稀缺,产能扩张不可持续。
中国矿资源稀缺,铝矿资源只能维持10年,中国的资源不可能再支撑电解铝行业年均20%左右的扩张速度。
电解铝的生产成本价在15000元/吨-17500元/吨,而电解铝的价格仅为13400元/吨,行业亏损严重。
原料进一步下跌,中国电解铝企业的平均生产本也在15000元左右,因此铝价大幅下跌的可能性很小。
2009年6月份左右铝价有可能回到15000元/吨。
电解铝用途广泛全球电解铝产量平稳增长,增产动力依然来自于中国。
2005年世界电解铝产量3191万吨,同比增长了6.45%,其中中国产量767万吨,同比增长了15.07%。
2006年全球电解铝产量达到3380万吨。
2006年6月份全球日平均产量(不包括中国)8.22万吨,较5月份日均产量增长了700吨,环比增长0.09%。
6月份国内电解铝产量78.03万吨,日均产量电解铝产量2.6万吨,较五月份日平均产量增长了1975吨,环比增长7.59%。
中国依然是全球电解铝增产的主动力,由于中国产量占全球产量的比重高到24.9%,中国产量的变化趋势对全球电解铝供应起到了决定性的作用。
中国电解铝行业发展的状况决定中国国内电解铝供应一直较为充裕,2005年电解铝平均产能1070万吨,产能利用率75%,从6月份国内数据看,中国的产能已经得到了一定程度的释放。
中国建电解铝项目11个,建设总能力112万吨,尚有10个拟建电解铝项目,总能力140万吨。
2006年电解铝生产能力达1160万吨,2007年达1250万吨。
电解铝建设工艺简单技术含量低建设周期短,有充足资金投入,从开工到建成投产仅需要了9个月。
电解铝上游行业氧化铝产能迅速扩张,产业链向电解铝行业延伸,成为电解铝产能增长的主要动力。
电解铝行业所处的成长发展阶段决定了产量增长是主基调,电解铝企业竞争,重组购并,不断扩张,行业集中度提高,也将推动产能的增长。
电解铝行业的购买方即铝消费商,在中国经济的快速发展,中国城市化进程中基础设施、公共事业、住房和汽车等消费品,极大地带动中国电解铝消费需求。
电解铝行业处于高速发展成长期阶段,行业优胜劣汰,行业集中度不断提升。
2003年至2005年电解铝总产量从554万吨上升至767万吨,增产213万吨,其中仅中国十大电解铝厂实现增产91万吨。
生产厂家从141家减少至95家,单个厂家平均生产规模从2003年的3.9万吨上升至2005年8万吨。
电解铝节能生产有了新思路找准电解铝节能方向近年来,我国的电解铝行业飞速发展,取得了不俗的成绩,预计2011年中国电解铝产能将达到2460.2万吨,成为世界最大的产铝大国。
但是我国电解铝工业与国外先进电解铝工业,在电解槽过热度、电流效率、槽寿命等方面仍有着明显差距。
改变这种状况的直接有效手段,是对现有生产工艺进行改进,这是提高电解铝电流效率、实现电解节能生产的直接方向。
国内与国外电解生产工艺的对比如下表所示。
通过上面的表格不难看出,生产工艺的差异是造成我国电解铝工业落后于国际先进水平的重要原因之一。
国内各电解铝厂都以电解质分子比作为控制电解槽温度的首要因素。
以分子比为控制依据,通过调整物料添加间隔,将电解温度控制在一个稳定值附近。
但是,在调整温度稳定的过程中,电解槽的过热度是在随着槽温升降不断变化的。
经实验研究表明,在工业电解槽上,当过热度恒定时,电解温度的高低对电流效率几乎没有什么影响,电流效率更依赖于过热度。
使用分子比作为控制依据,这种工艺体系存在一定弊端。
首先,受到电解质成分复杂的影响,分子比的测试数据准确性无法保证,误差甚至达到5%;其次,在控制过程中,将分子比换算后得到初晶温度,容易引入人为误差,造成初晶温度值不准确;最后,为了保证电解槽稳定运行,槽温(电解质温度)依据不准确的分子比数据进行控制,数据间偏析较大。
基于初晶温度来控制过热度的生产工艺研究,将对电解生产带来革命性的意义。
以铝电解质初晶温度为主要指标,通过初晶温度来调整电解槽物料平衡、能量平衡,来控制电解槽过热度在8~10℃,可以提高电流效率0.5到1个百分点,降低吨铝电耗,稳定电解槽槽况,具有较高的经济效益和环境效益。
在当前生产条件下,需要改进电解工艺和化验分析体系,以电解质初晶温度作为电解铝生产控制过程中的核心参数。
新旧工艺体系的对比如图所示。
北京核心动力科技有限公司推出的自动初晶温度测量设备,与以往通过测量分子比计算初晶温度再控制电解槽温度的方法相比,通过直接测量电解质的初晶温度来控制电解槽过热度,简化了测量步骤,减少了测量环节,降低了测量过程中引入的误差。
与传统工艺体系结构相比,以初晶温度为核心的工艺体系更直观、更清晰。
通过实测初晶温度数据可以得到真实过热度,以初晶温度来控制过热度,可以消除传统工艺体系结构的弊端,改变过去一味追求低分子比、低电解温度的做法,以控制过热度为目标,对于电流效率有大幅提升,电解槽稳定性提高,寿命延长。
综上所述,改变目前电解铝电流效率低,生产效率差的问题,剖析现有生产工艺的弊端,吸收国外电解铝生产先进工艺体系经验,建立以电解质初晶温度为依据,控制过热度的全新电解生产工艺,为我国电解铝工业发展进步提供了良好的契机。
(来源:中国有色金属报中铝网)。