第三篇冶金工艺
的炉膛内型，保持铝液平静减少铝的二次氧化损失，后，与“三度寻优”控制技术相结合，经济指标逐年优再配合现场的持续改进操作质量，取得相对高的电化，至2013年，异型阴极电解槽的直流电耗已经降至流效率，取得较好的节能降耗的效果。12641kw h／t Al，与2009年经济指标对比直流电耗2013年．异型阴极电解槽的直流电耗与2011—降低了692kWh／t—A1．达到了预期目标(图3)。2012年降低了42kwUt—A1．与2009年系列经济 试验前后直流电耗对比
指标相比降低了692kw}1，t—A(表7)。
134．00
13200
表72013年异型阴极槽与2009年
13000
普通槽经济指标对比12800
12600
平均电电流效直流电耗
124．00
项目
压(v)率(％)(kWh／t—A1)12200
2009平鹰糟010卑试棼佶
01年20i2聿20l s律2009年普通平底槽4．25195．05 1 3333图3异型阴极槽直流电耗优化对比
2013年异型阴极槽4．03695．1412641
优化值一O．215O．09—692参考文献：
5结论[1]邱竹贤．铝电解[M]．北京：冶金工业出版社1982． [2]厉衡
隆，顾松青．李金鹏．刘风琴．铝冶炼生产技术手册I-M]广西分公司1 73kA系列应用异型阴极电解槽2011．
铝电解槽热损失循环利用生产实践
阮兴龙
(中国铝业广西分公司，广西平果531400)
摘要：电解铝生产过程中产生高温，部分热量通过槽壳、槽面、烟气等部位散发损失，本文就铝电解槽通过加
强保温和密封：成少热损失，提高能量利用率的生产实践应用进行探索和分析。 关键词：铝电解热损失循环利用保温密封
装备的优势逐步弱化，降低消耗的空间越来越小，如1 前言
何进一步优化和改善生产指标。成为广西分公司中同铝业广两分公司173KA预焙阳极铝电解173KA电解槽生存的关 键。槽是贵阳铝镁设计研究院设计的中国第一条四点进
2铝电解槽热损失分析
电铝电解槽系列．于1 99L1年建成投产，是我国当时
设计最优的铝电解槽系列。在目前行业产能过剩、现代铝T业生产，主要采用Hall—Heroule(霍能源价格居高以及节能减排的压力下，国内电解铝尔埃鲁)法，即冰晶石氧化铝熔盐电解法生产铝已经进入长时期亏损或微利时代。广西分公司液，电解的阴阳极采用炭阴极和炭阳极，直流电通过l73KA电解槽经过不断优化，2013年电流效率达电解槽，在阴极和阳极上发生电化学反应。电解的94．5％。综合交流电耗13432kwh／t．A1。随着电解产物，阴极上是铝液，阳极上是C()：和CO气体。
作者简介：阮兴龙．男．从事铝冶炼r作20年，熟练掌握铝电解槽生产技术管理。E
570mediaring talk>科技情报检索
第三篇冶金工艺
电解过程产生高温，多余的热量通过槽壳、槽面、烟效果，对电解铝生产降低能耗和减少环境污染有着气等散发，不能够有效利用，成为热损失。积极的作用。
2．1173kA电解槽热损失分析
3铝电解槽热损失循环利用生产实践电解槽热损失分布，主要包括以下几部分：
(1)电解槽侧壁。3．1电解槽槽面保温
(2)电解槽槽上部。电解槽是一个发热体，槽面的热量在槽罩的遮
(3)电解槽槽面，电解质表面结壳和阳极上的氧挡下，在槽面循环起到一定的保温作用，大部分通过化铝覆盖层。各种介质传导和操作散发掉成为热损失。
(4)槽底。广西分公司经过大量的试验后，使用一种新型
总的热损失量见下式：保温槽罩(图1)，同时把传统的槽罩(图2)进行改PV—I[U。一U。，一1．6481+0．001 T7(1．6A N造：用一种耐高温软质保温棉材料贴在槽罩内端，再一0．132AB)一0．971]铺上一层铝皮卯紧，做成双层铝皮夹保温棉的保温式中：PV——电解槽的热损失量，kW；槽罩，以此减少电解槽的热损失。
I——电流，kA(173)； U。——槽电压，
V(4．08)； U。。——槽外电压降，
V(0．69)；Ⅵ——电流效率(o．945)； A、
——阳极净耗，(399)g(C)／kg(AD AB—
—阳极总耗量，(492)g(C)／kg(A1)
2．2热损失量的分布
(1)电解槽的两个大面：41kW。
图1新型保温槽罩
(2)电解槽两个端面：16．6kW。
(3)电解槽底面：27．7kw。 (4)电解槽上部：
135．5kw。从计算的结果来看，热损失量最多
的是电解槽
两个大面和槽上部，在实际生产中，如果这两个部位的保温和密封得到加强，一是可以减少热
损失，电解槽槽电压还可适当降低。二是电解槽密闭程度提高，避免空气漏人和烟气外
溢，对于氟化物的循环利用很有必要，可以减少氟化铝消耗。广西分公司
173kA电解系列在生产中不断探索热损失循环利图2改造的保温槽罩
用的方法和措施，并在生产实践中应用，取得很好的
改造前后槽罩表面温度如表1、表2所示。
表1未改造槽罩表面温度(℃)
1 2 3456789lO1l12131415平均
61759089971029688104978583869063 A86．8 476994761091029810597918385849860
85．3 465981707510693106969691105988559 B83．7 67789092888065967093100101958644
57l
第三篇冶金工艺
表2改造后槽罩表面温度(℃)
1 23456789 1011 1
2 1314 1 5 平均
313340475973575858836453575737 A48．4 283236465555504243524546463731
46．4 24293134445l575666676358534631 B44．3 222426314145505356645045433733
通过对比表1和表2数据，使用保温槽罩，能更试验区，电解温度持续稳定呈下降趋势，氟化铝过剩量有效地防止电解槽内的热量通过大面槽罩的传导，随电解温度下降平稳上升，两者的波动性很较小，这对而减少电解槽槽面的热损失，为降低槽电压具备先于保持或提高电流效率有直接的关系。决条件。经大量测试．采用保温槽罩较传统槽罩表
表3对比区与试验区的温度和
面温度平均降低30～jo℃，折合电压约25mv。
氟化铝过剩量对比数据
3．2阳极碳块保温
电解铝生产时，进行电化学反应的阳极炭块需对比区试验区要覆
盖保温和防止氧化，通常的覆盖保温料是新鲜时间温度氟化铝过剩量温度氟化铝过剩量氧化铝粉或残极结壳块粉碎后返回的结壳粉，全部1月9565．959556．6
使用新鲜氧化铝对生产成本是一个不小的压力，全2月9565．9 9556．6
部使用结壳粉又起不到很好的保温作用。在生产实3月9536．059556．6
践中。把新鲜氧化铝和结壳粉按照1：2的比例混合，4月95 4 6．1 39547．4
然后作为阳极覆盖料添加(图3、图4)。5月
9546．759527．4
3．3电解槽槽罩密封传统的电解槽槽罩在电解铝
生产中起到保温和
密封的作用，在电解生产中，作业人员揭开槽罩进行
作业．电解槽槽腔内的热量与烟气随之散发，如果槽
罩在生产过程中没有盖整齐，热量和烟气从槽罩的
间隙溢出，造成热损失和环境污染。
作业人员因地制宜，在改造保温槽罩时，让保温图3配料仓棉片比槽罩宽出约6～8cm，利用材料的软质性，
槽罩全部盖上后，每块槽罩边沿都会得到更好的贴
合，起到良好的密封作用。同时对现场作业人员
进行要求，作业完毕后槽罩必须盖整齐和严密。如
图5、图6所示。
3．4阳极导杆孔密封阳极上槽后，阳极导杆与槽
眉板上的导杆孔有
大约2cm的间隙，电解槽刚刚大修完毕时有一圈
石棉片作为密封，短时间内就被磨损掉，起不到密
封的
作用，因为热空气上升的原理，槽腔内的热量和烟气图4按比例混合的阳极覆盖料
楚盛家具
从24块阳极导杆孔的间隙大量溢出。良好的混合覆盖料保温，对电解温度和氟化铝过这部分也属于槽上部的热损失，同时也是烟气剩量的保持起到很好的稳定作用。表3是对比区与试外溢的主要通道，导杆孔因为经常操作，设计成固定验区的对比数据，可以看出添加按比例混合覆盖料的的密封很容易损坏。现场的操作人员利用各种软质572
第三篇冶金工艺
图5槽罩密封改造图8阳极导杆孔密封后
图9打击棒密封改造前图6槽罩覆盖后密封效果
耐高温材料或其他废旧材料．做成小巧轻便的密封
条，既方便操作，又极大减少热量和烟气外溢。如图
7、图8所示。
图10打击棒密封改造后
4生产实践取得的效果
广西分公司在生产实践中不断探索各种电解槽图7阳极导杆孔密封前
保温和密封方式，经过不断实践应用．1 73kA系列
密特朗总统电3．5打击棒与槽腔密封解槽的保温性能和密封性能得到极大提高，技术管理电解槽打击棒与槽腔部位用2片E型砖固定和人员同时对电解槽“多参数平衡”控制技术的生产技密封，如果E型砖破损，槽腔内的热量和烟气从打击术条件进行优化。从表4中对电解槽采取保温、密封棒的间隙溢出，同样会造成热损失和氟化物浪费。减少热损失前、后的指标对比可看出，电解槽平均电一是大修槽时改造为一体式的打击棒，二是把压降低了约34mV．直流电耗降低至12716kwh／固定打击棒的E型砖用U型铁片固定，上面再固定t．A1，节电约94 kWh／t．AI，氟化铝实际消耗也有
2kg 一片保温棉，对该部位进行密封．也起到很好的密封的降低。与未采取任何措施相比，出铝电流效率小幅作用。如图9、图10所示。降低了o．1％，但是吨铝直流电耗明显减少．这对
于
573
第三篇冶金工艺
广西壮族自治区电力价格偏高的生产现实，低电耗生解槽热损失，可以降低电解槽的电压，对氟化物的循产也更符合企业的经营实际。环利用也有着很好的作用，能够提高能量利用率。
南广学院图书馆广西分公司通过自力更生，自行动手改造，减少成本表4电解槽采取保温、密封后的指标对比
投入，实现电耗和氟化铝消耗的小幅降低，烟气和粉出铝电原铝直
平均电氟化铝单耗尘也得到很好控制，对环境的保护有积极的意义，在流效率流电耗
压(V)(k g／t．A1)当前铝行业极不稳定的生产形势下，铝电解槽热损(％) (kWh／t．A1)
失的循环利用，也可作为电解铝企业节能减排的一实践前4．06594．561281019．82
项措施之一。
当前4．03194．461271617．76
优化值一0．034—0．1——94 —2．06参考文献：
[17邱竹贤．预焙槽炼铝[M]．北京：冶金工业出版社，2005．
5结语
E23 殷恩生．160kA中心下料预焙铝电解槽生产工艺及管理E M3．合理的电解槽保温和密封，充分循环利用了电长沙：湖南：中南工、世大学出版社。1997．
混合阳极保温料在电解生产的实践
李龙
(中国铝业广西分公司，广西平果531400)
摘要：铝电解槽残极上结壳块通过破碎威结壳粉，返回电解槽用作阳极保温料，本文通过在结壳粉中混合新
鲜氧化铝生产实验的操作及分析，为铝电解生产维持物料的平衡，优化电解槽技术条件的控制提供技术支
撑。
关键词：铝电解阳极混合保温料电解质温度氟化铝过剩量
间清理后的结壳块通过破碎后，通过罐车运送到电1实施的背景及意义
解车间现场的结壳粉斗，通过空提输送到10t天车多参数控制技术从2012年2月在电解系列开加料仓，再通过多功能天车加入电解槽作为阳极保始实施，首先在系列中取6台试验槽进行前期试验，温料。先进行3个月的调整期，接着进行了2个
月的优化
期，在初步取得了的良好效果后在全系列推广，其中
物料循环是其中的一个内容。物料循环主要是通过
在组装车间返回的结壳粉中混合新鲜氧化铝，维持
物料的循环平衡，同时为电解槽的技术条件保持创
造条件。
2实施方案的选定
2．1结壳块的粉碎流程原先的结壳块粉碎流程
扬州大学
(图1)，电解车间产出
图1原先的原先的结壳块粉碎流程
残极的结壳粉通过阳极拖车返回组装车间，组装车
作者简介：李龙，男，工程师，从事铝电解工作22年。E—m a i l：110195@163．c o r n。
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