电解铝节能降耗措施探究

郑 多，韩玉忠

（青海百河铝业有限责任公司，青海 西宁 810001）

随着我国电解铝产业的迅速发展，我国社会经济的发展速度逐渐加快，对提高国家综合实力起到了较好的积极影响作用。但是电解铝产业存在较高的耗能问题，整个生产过程会排放大量废物，只有实现电解铝的节能降耗，才能够有效保证电解铝产业的可持续发展，使我国社会经济的稳定发展得到有效保障。同时，提高电解铝节能降耗水平，在一定程度上能够有效保护我国生态环境，对促进电解铝产业和社会生态环境的良性循环发展有着较好的积极影响作用。因此，有必要对电解铝节能降耗技术进行分析，便于找出科学有效的电解铝节能降耗措施，为我国电解铝产业的可持续发展提供有利支持。

1 电解铝节能降耗的主要技术

1.1 阻流块技术

作为一种比较传统的电解铝节能降耗技术，其主要就是将特殊材质的凸台块放置到传统槽槽底的表面，进而实现对铝液流态的优化[1]。在使用阻流块技术的时候，需要充分考虑该技术的使用范围以及使用期限等问题，需要充分考虑到以下两方面的影响因素：①槽底状况技术方面的因素。在基于计算机控制技术的大型铝电解槽中，对氧化铝的生产技术及浓度存在较高要求，在电解槽中局部工作区域的模式依旧存在问题，比如炉膛和炉底不够规整等等，导致阻流块缺乏基础条件，在槽内的作用无法得到统一。在这种情况下，只有电机槽本身的情况较好，才能够在使用初期体现出较好的效果。②阻流块材质方面的因素。在阻流块技术的使用中，由于对电解质体系的清洁度有一定要求，且无法及时找到清洁度达标的材料，导致阻流块很容易出现溶解、断裂、过轻和漂移等缺陷，难以满足阻流块技术的使用要求。

1.2 异型阴极节能技术

在电解铝节能降耗工作中，异型阴极节能技术的主要作用就是对铝电解槽底中平底特点进行改变，以此提高附带凸台和凸台阴极的阻流作用，进而实现对铝业表面变形的改善、对极距的优化、对槽内铝液流态的优化等各个目标。就目前来看，异型阴极节能技术已经被多个铝业公司所采用，且体现出较好的应用效果，但是在使用时间的逐渐增长下，碳素材质的凸台出现较大的磨损情况，导致节能效果不断减弱，给电解铝节能降耗的发展带来一定挑战。同时，异型阴极节能技术的节能降耗效益无法达到槽龄的要求。在科学技术的持续发展背景下，这种技术逐渐被使用到350kA系列的工业生产中，对电解铝节能降耗的进步和发展起到了较好的促进作用。

1.3 异型阴极钢棒技术

在电解铝节能降耗工作中，异型阴极钢棒技术的主要作用就是对铝电解槽中的钢棒进行分离，并对其进行“双钢棒”处理，以此优化槽周围的磁场平衡，优化槽内的铝液流态，进而有效降低槽工作电压，减少电解铝过程的直流电耗[2]。同时，异型阴极钢棒技术的应用比较简单，且槽底的表面是平面底，在保持规整槽膛方面有着较好的积极影响作用，这就使得该技术逐渐被广泛应用到电解铝节能降耗中，对电解铝产业的发展起到了较好的促进作用。

2 电解铝节能降耗措施

2.1 合理使用材料

在进行电解铝的时候，可以对各种材料的使用进行有效控制，尽可能减少阳极覆盖料、炭阳极、氟化铝及氧化铝等各种原材料中的杂质，以此避免电解铝过程受到影响。同归对原材料的质量进行控制，对阳极覆盖料进行净化，对电解生产工艺进行优化，提高炭阳极的质量，使电解铝质量得到有效提高，进而实现电解铝节能降耗的目标[3]。

2.2 对烟气进行回收利用

在进行电解铝的时候，常常会排放大量的烟气，对我国生态环境造成较大污染。面对这种情况，我国将净化系统应用到电解铝过程中，使电解铝过程中出现的烟气得到及时处理，在保护我国生态环境方面起到了较好的积极影响作用。通过科学技术对电解铝过程中出现的烟气进行回收利用，能够有效减少电解铝的投入成本，使企业资源的利用率得到有效提高，进一步提高企业的经济效益[4]。同时，对烟气进行回收利用，也能够有效降低我国能源供应的矛盾，对我国社会经济的稳定发展有着较好的促进作用。

2.3 降低动力设备的能耗

在我国社会经济的迅速发展背景下，我国人民对电力能源的需求逐渐增长，导致电力供应与需求之间的矛盾越来越严重，给电力能源的稳定供应带来较大挑战。面对这种情况，应及时树立正确的用电思想，充分认识到稳定供应的重要性，进而采取有效措施提高电力能源的节约效果，使电力能源的利用率得到有效提高。在进行电解铝的时候，需要做好对动力电缆及配电室的检查工作，对于刀闸和电缆等重要部位更要检查清楚，并严格执行定期检查制度，以此确保能够及时发现和解决问题，避免设备运行过程中出现不必要的能源浪费。同时，要定期做好对地平间缝隙位置和母线绝缘位置的检查，及时做好杂物的清理工作，降低设备运行的电能消耗，有效提高电解铝过程的经济效益，使电解铝节能降耗目标得以顺利完成。

2.4 降低线路电压

在电解铝过程中，线路的电能损耗是一种常见问题，很容易影响到电力能源的供应效率，一旦线路的电压过高，势必会增加一定的电能消耗，这显然不符合电解铝节能降耗的要求。因此，在进行电解铝的时候，需要及时对线路电压进行控制，通过降低线路的电压使直流电耗得到有效减少，有效提高电解铝过程的节能降耗效果。同时，要积极做好配电室管理工作，将配电室三相负载电流之间的差异控制在10%以内，否则就是及时对其进行调整，以此保证电解铝过程的节能降耗效果，使企业的经济效益和社会效益得到有效提高。

2.5 建设新型的电解槽

作为铝电解的重要设备之一，电解槽对铝电解的电能损耗量有着较大的影响作用，只有保证电解槽的工作效率，才能够有效实现电解铝节能降耗的目的。因此，在进行电解铝的时候，为提高其节能降耗效果，必须要加强对各种新技术的应用，加强对电解槽的优化，通过建设新型的电解槽使电解铝节能降耗效果得到有效提高，为我国电解铝产业的可持续发展提供有利支持。

3 结语

综上所述，为实现电解铝节能降耗的目标，使电解铝节能降耗效果得到有效提高，应深入了解电解铝节能降耗的主要技术，根据实际情况对阻流块技术、异型阴极节能技术、异型阴极钢棒技术进行合理运用，并合理使用材料、对烟气进行回收利用、降低动力设备的能耗、降低线路电压、建设新型的电解槽，从多方面提高电解铝过程的节能降耗效果，为我国电解铝产业的可持续发展提供有利支持。