“300kA大型预焙铝电解槽曲面阴极技术的开发与产业化”项目实现电解铝产业大幅度节能减排

以《大型曲面阴极高能效铝电解槽新技术的研究与开发》（专利申请号：200810143402．1）的鉴定成果为基础，云南冶金集团股份有限公司、云南铝业股份有限公司通过与中南大学的进一步合作，在当前铝电解行业的主流槽型——300kA大型预焙铝电解槽上研究开发出新型曲面阴极结构铝电解槽及相关配套技术，进行产业化应用。

大型预焙阳极铝电解槽内衬结构优化

以电解槽内衬结构设计优化为突破口,开发一种新型曲面阴极结构电解槽,通过多物理场有限元数值仿真,研究新型结构槽的热平衡、物理场分布特征及在低极距下高效运行的稳定性。试验结果表明,新型结构槽能在保持高电流效率的前提下在低电压稳定运行,吨铝直流电耗为12 331 kW.h,并可有效延长电解槽使用寿命。

大型预焙铝电解槽焦粒焙烧法启动实践

主要探索大型预焙曲面阴极电解槽焙烧新方法——半空腔焙烧法,铺焦和装物料方法、焙烧期间上抬与不上抬阳极的操作对比,选择中间及四周空上抬阳极半空腔焙烧启动新方法更适合曲面阴极槽焙烧工序,为"槽焙烧安全"奠定基础。

铝液浇铸法修复大型预焙电解槽的熔断阴极母线

大型预焙电解槽在生产中,免不了会发生侧部击穿或阴极钢棒孔漏炉的事故,漏出的高温铝液或电解质将直接冲刷阴极回流母线,严重时会熔断母线。对此类事故,一般是停电焊接大母线,既造成很大的损失又给生产带来不利影响。经过论证和事故槽的修复验证后,用铝液浇铸法修复预焙电解槽的熔断母线是安全、可靠、经济的修复方法,在事故槽的处理中取得了成功。

300kA大型预焙电解槽电流效率影响因素的研究

分析了大型预焙电解槽中电解质温度与电流效率、直流电耗的关系,研究发现电解槽在目标电解温度下可获得最佳的电流效率和最低的直流电耗,高于或低于目标电解温度都将影响生产效率。同时分析了电解质分子比、氧化铝浓度、添加剂以及铝水平、电解质水平等因素对电解质温度及电流效率的影响,并对工艺因素的最佳值进行了探讨。

大型预焙铝电解槽直接生产铝硅钛合金试验研究

我国储量丰富的铝土矿资源其主要特点是高硅、高钛低铁的一水硬铝石型 ,用于生产氧化铝的条件十分苛刻 ,工艺流程长 ,能耗高。在大型预焙铝电解槽上添加硅、钛、氧化铝直接电解生产Al-Si-Ti合金新工艺 ,能缩短工艺流程 ,减少投资 ,降低能耗和成本。首次在 14 0kA大型预焙铝电解槽直接生产Al-Si-Ti的工业试验 ,使得该工艺在原来只在中小型自焙槽上实施的基础上有了重大突破。试验期间其平均电流效率为同比铝电解槽电流效率的 90 2 % ,为我国铝土矿提供了冶炼优质合金材料的新途径。实现了铝土矿的综合利用 ,具有明显的经济效益和社会效益。直接电解所得铝硅钛合金作为中间合金 ,根据需要配制成各种含钛铸造合金 ,广泛应用于汽车、摩托车工业 ,内燃机活塞、机械制造、高压电器等行业 ,大量工业试验证明在强度、热稳定性、耐磨损性能方面与传统的熔配法合金相比有着显著的优越性 。

我国大型预焙铝电解槽发展中的若干问题探讨

本文对我国大型预焙槽发展所存在的问题进行了分析，提出应因地制宜，有条件发展的原则。不可一哄而上，要考虑经济规模、我国氧化铝、碳素制品的质量状况、设备制造水平、大型槽设计的“三场”基础等方面的因素。文中对上述问题提出了解决和改进的建议。

大型预焙铝电解槽侧部破损原因分析及控制措施

300 kA级大型预焙电解槽生产实践中,电解槽侧部炉帮易空,散热窗易出现发红现象。文章结合生产实际,对电解槽侧部破损原因进行了分析研究,提出了可行的解决办法及控制措施,有效地延长了槽寿命。

大型预焙铝电解槽氧化铝浓度精确控制分析

本文阐述了大型预焙铝电解槽氧化铝浓度的控制,分析了影响氧化铝浓度精确控制的各种因素,针对影响氧化铝浓度精确控制的诸因素,提出了科学有效的解决方案。

大型预焙铝电解槽阳极电热场的计算分析

铝电解槽运行期间，在阳极炭块上不断发生电化学作用，炭块不断消耗，阳极高度不断减小。在这一变化过程中，阳极组（包括：碳块、钢爪、铝导杆）压降、阳极上通过的电流、阳极上部散热量等参数不断变化，这种变化对电解槽的电流分布产生影响，从而影响电解槽的稳定性。这些不断变化的参数也直接影响着电解过程的电能消耗。有研究表明，铝电解槽热耗电压每增加0．1V，每吨铝能耗相应增加338．8kW·h，而阳极上部（包括钢爪和导杆）的热耗量通常占总热耗量的六至七成。因此，研究阳极压降、

320kA预焙铝电解槽阴极内衬早期破损原因分析及预防措施

文章通过对两台320kA大型预焙铝电解槽阴极内衬早期破损的状况及原因进行分析,讨论了如何从焙烧启动、后期管理及正常工艺技术管理的角度出发,预防大型预焙铝电解槽早期破损,从而延长电解槽的寿命。

非平面阴极预焙铝电解槽双媒介焙烧启动技术

本文针对非平面阴极电解槽焙烧启动采用传统方法存在的各种问题,在试验中通过改变焙烧介质,减小电阻,降低了冲击电压,使焙烧温度分布更均匀,减少了电解槽阴极早期破损风险,值得在生产中推广使用。

大型预焙铝电解槽侧部破损的处理方法

介绍了大型预焙铝电解槽侧部早期破损的修补方法——侧部碳块重塑法,此方法不需要停槽操作,经小修后的电解槽运行平稳,槽寿命平均延长345d。

大型预焙电解槽影响槽寿命的因素

介绍了大型预焙槽筑炉质量、筑炉工艺、焙烧启动时间、后期温度管理,二次启动对影响电解槽寿命的因素进行了探讨和分析.

大型预焙阳极电解槽启动后期管理技术研究

通过对大型预焙槽启动后期管理工艺的分析研究,总结提出区别于传统的、适合300kA以上大型预焙阳极电解槽的启动后期管理工艺路线。对某铝厂SY300型预焙铝电解槽进行了启动后期管理的工业试验,考察启动后期电解槽各项平衡的建立、电解槽的变化、炉膛建立、生产指标完成情况等,对管理方案进行实验验证。提出并肯定了启动后期管理工艺方案,指出启动后期管理中应避免的一些问题和方法,对今后电解生产有一定指导意义。

阴极钢棒优化技术在200kA预焙电解槽上的生产实践

铝电解槽的阴极作为电解槽生产中的一个关键部分,影响着电解槽的运行平稳度、关键技术经济指标的好坏、槽寿命的长短、系列安全生产等方面,因此如何找到一种结构优化适合一定槽型的阴极,对目前的工业生产的节能减排形势是至关重要的。本文通过沈阳铝镁设计院开发的阴极结构优化技术,结合在200kA预焙电解槽上的生产实践,简要总结了该技术在铝电解槽上的节能潜力,以及在生产实践中的一些经验,对铝电解生产有一定的借鉴作用。

关于201项目的400kA大型预焙铝电解槽焙烧启动实践

根据对201项目的 400 kA大型预焙铝电解槽焙烧启动进行数据分析,可得出曾在焙烧启动过程中发生渗漏的铝电解槽,在二次或三次焙烧启动过程中,虽然整体的焙烧温度偏低,且理论上讲未能够达到理想的焙烧效果,但是仍可以顺利地进行焙烧启动的结论。其焙烧启动后不仅运行效果良好,各项经济技术指标丝毫未受到影响,而且还降低了其焙烧启动的成本与大修成本。

浅析200kA大型曲面阴极铝电解槽角部阳极长角的原因及处理措施

详细分析了某铝厂200 k A大型曲面阴极铝电解槽角部阳极长角的原因,从温度、电流分布多个角度出发,找出200 k A大型曲面阴极铝电解槽角部阳极长角的规律,并提出了严格监督检查制度,建立角部阳极数据库,强化电压和电流强度,调整工艺参数等处理措施。

电解铝厂大型预焙阳极铝电解槽槽壳焊接工艺的研究

随着铝电解工业的迅速发展,大容量预焙阳极铝电解槽开发取得了一系列成果,大容量预焙阳极铝电解槽已经成为铝电解工业的主体槽型。而电解铝厂电解槽槽壳焊接质量是相当重要的,直接关系到生产安全和经济效益,务必要设法提高焊接施工质量。在本文中,笔者主要针对电解铝厂大型预焙阳极铝电解槽槽壳焊接工艺的进行研究,并提出一些方法,以供参考。

大型预焙铝电解槽的安全管理

近年来,我国电解铝生产槽逐步向大电流大容量发展,以解决能耗高、技经指标低的问题,但大型槽一旦发生漏槽,处理不及时后果不堪设想。本文就大型铝电解槽防止漏槽,在安全管理方面进行探讨,以减少或避免大型预焙铝电解槽漏槽引发安全事故,从而提高电解铝生产经营效益。