为完成国家针对电解铝行业的节能减排要求,助力电解铝企业完成2025年铝液综合交流电耗13300kWh/t.Al(标杆企业13000kWh/t.Al)的目标,近年来,贵阳铝镁设计研究院有限公司(以下简称贵阳院)与重庆旗能电铝有限公司铝业分公司(以下简称旗能电铝)深度合作,近两年在旗能电铝开展了新型深度节能槽内衬技术应用,为该企业下一步开展低碳高效工作打下了坚实的基础。
为确保内衬方案能够达到预期效果,贵阳院技术团队和旗能电铝对本次试验进行了全流程跟踪。设计前期,贵阳院对旗能电铝电解槽进行了电、热、磁、流的多物理场测试,找出电解槽改进优化达到方向;设计初期,双方就方案设计等相关事宜密切沟通;设计中期,双方严把质量关,共同奔赴多地,对各项内衬材料组件进行质量把控,保证前期材料各项性能指标满足设计要求;设计后期,双方人员克服高温环境、不畏炎热,加强现场的精准管控,从试验槽现场筑炉到焙烧启动,一道坚守在生产一线,监测并汇总分析各项数据,第一时间提出下一步工艺参数的建议。
贵阳院根据物理场测试情况,热场仿真及现场实际结合,对电解槽内衬进行了等温线优化,针对不同的区域采取不同的设计思路,有效地抑制了电解槽“伸腿”的发育,使炉膛形成更理想。该技术对电解槽静态平衡进行整体优化,保证电解槽使用寿命的同时保持良好的电解槽热平衡状,以确保实现电解槽的稳定、高效、低耗生产。
通过旗能电铝与贵阳院的全流程跟踪监测以及施工单位的紧密配合,深度节能试验槽数据指标与同期的原有2代、3代槽相比有显著提升。炉底压降较之前在产槽降低30~40mV,电解槽槽电压较之在产槽降低55mV(新型节能电解槽平均电压约3.82~3.85V),电流效率提高约0.3%,吨铝直流电耗降低约218kWh/t.Al。同时其大修槽费用与传统槽相比,增幅非常有限(单槽增加约19万元/台)。
除上述深度节能电解槽技术外,贵阳院与旗能电铝下一步将在超低能耗电解槽、智能炉膛调整技术、全厂动力电耗全方位挖潜节能方面等开展全方位合作,为将旗能电铝打造成西部旗舰电解铝企业一起努力。