关于大型铝电解槽新型节能技术优化的探讨

周冰

关于大型铝电解槽新型节能技术优化的探讨

周冰

(贵阳铝镁设计研究院有限公司，贵州贵阳550081)

阐述了具有新型结构的铝电解槽节能技术，并以特定电解槽为模型进行了计算，分析了这些节能技术应用的可行性。

铝电解槽;异形阴极;双钢棒;双烟管;节能技术

0 引言

铝电解工业持续向电解槽大型化发展，大容量预焙铝电解槽由于其高效、节能、环保和自动化水平等优点成为国际铝工业发展的大趋势，在电解铝工业生产和工程建设中显示出不可比拟的优越性。

然而随着近些年来工业电价价格攀升，原铝供应过剩、库存增加、价格下跌，如何在确保大型电解槽生产稳定性的条件下，通过优化电解槽设计，来降低吨铝直流电耗，成为当今我国铝行业发展所直接面临的问题。

铝电解生产的直流电耗取决于槽电压和电流效率。在相同的电流效率下，槽电压每降低100 mV，节电约为300 kWh/t。从铝电解能耗分析和电压分布可知，降低槽电压可通过降低阳极压降、降低炉底电压、降低电解质压降等方面来实现。

该文以某350 kA电解槽为模型，使用ANSYS 12.0软件对一些具有新型结构的铝电解槽技术进行了仿真计算，并通过计算，分析了该技术应用的可行性。

1 新型结构的铝电解槽节能技术

1.1 异形阴极技术

异形阴极技术即“凹凸状阴极截面结构”电解槽技术，该技术的主要目的是，通过改变阴极截面形状，在阴极表面形成若干凸起成为铝液流动的挡墙，可阻滞、减缓铝液流动，降低铝液流速，以保证电解槽在低极距状态下稳定运行。……