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大型预焙槽节能的措施 　　[摘要]分析和讨论节能降耗重要性和紧迫性，通过降低平均电压和提高电流效率可以实现节能降耗目的。结合实践详细论证如何通过降低平均电压的各项组成电压降低平均电压以及通过技术条件管理和提升电流等措施提升电流效率以达到节能降耗的目的。 　　[关键词]电解槽 节能降耗 生产管理 　　中图分类号：TN-9 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）0510078－01 　　 　　铝电解是高耗能行业，随着国家对电解铝行业用电优惠政策的取消和能源、原材物料价格的上涨，以及对环保要求的进一步提高，节能降耗成为电解厂生产技术管理和降本增效的关键点。对铝电解生产者来说，市场是我们左右不了的，要想实现利润最大化，只能从生产管理出发，把降低直流电单耗作为努力的方向，才能在市场中站住脚。 　　 　　一、直流电单耗计算及降低可采取措施 　　 　　W直=U均It/cItη=U均/cη=2980×U均/η(kWh/t) 　　式中U均为平均电压，η为电流效率。 　　由公式可以看出，降低直流电单耗可以从降低平均电压和提高电流效率实现，下面就此两个方面结合生产实践进行讨论。 　　 　　二、降低平均电压 　　 　　U均=U槽＋U母线＋U效 　　式中：U槽为槽工作电压，U母线为槽周母线电压降，U效为效应分摊电压。 　　槽周母线压降大小主要和母线质量及焊接质量有关，基建完成后，成为定值。 　　（一）降低槽工作电压措施 　　U槽=U阳＋U质＋U极化＋U阴 　　式中：U阳为阳极压降，U质为电解质压降，U极化为分解与极化电压，U阴为阴极压降。 　　分解与极化电压在生产槽上只随Al2O3浓度稍有变化，由于生产中Al2O3浓度变化很小，可视分解与极化电压为常数。 　　1．阳极压降 　　阳极压降由阳极自身压降、导杆与母线间的铝-铝接触压降，阳极与电解质接触压降组成。 　　阳极自身压降的降低除了通过加强阳极焊接、浇注质量管理外，还可以通过增大钢爪组数从而达到增大导电截面积及使用节能钢爪来实现。 　　导杆与母线间的铝-铝压降是一个不可小视的控制点，在生产实践中必须要加强这方面管理。笔者从事生产管理期间，对此采取了以专责槽方式进行测量处理，三天一个周期。对于槽龄超过3年的槽，要求压降达到12mv以下，对于槽龄在2年以下的槽，要求达到8mv以下。这种措施收到了良好的效果，一方面节约了电压，另一方面一定程度上均衡了阳极电流分布，促进了电解槽的稳定，减少因不稳定导致的平均电压上升。 　　阳极与电解质接触压降可以通过保持合理的电解质水平及使用开槽阳极实现。开槽阳极的使用是近几年重要电解技术革新之一。使用开槽阳极可以促进阳极气体快速排出，降低阳极气体在阳极表面的停留时间，从而降低了阳极的气膜电压，达到降低电压的目的。 　　2．电解质压降 　　电解质压降主要受电解质电导率和极距的影响。 　　 　　电解质中碳粒和悬浮Al2O3是降低电解质电导率的主要因素，在生产实践中采用弱酸性电解质（分子比2.25～2.45），可以减小电解质对碳粒的湿润性，控制好Al2O3浓度，避免产生悬浮Al2O3。另外使用增大电导率的添加剂，可以大大提高电解质的电导率，在目前适用添加剂中，LiF是提高电导率的最好的添加剂。 　　在不影响电流效率、保证电压不摆的前提下，适当的降低设定电压，缩短极距，也能降低电解质压降。 　　3．阴极压降 　　阴极压降的大小主要由碳块材料、碳块-阴极钢棒组装质量、阴极表面洁净情况决定。数值一般在300～500mV之间。随着槽龄的增长，阴极压降逐渐增大。 　　对于碳块自身压降来说，使用高石墨质阴极和应用硼化钛涂层阴极可以降低阴极压降。应用硼化钛涂层技术，可以使阴极被铝液良好湿润，达到改善铝电解槽阴极工作状态的目的，起到降低炉底压降的目的。 　　保持阴极表面洁净，是生产管理者降低阴极压降的主要途径，应注意几方面： 　　提高设备下料精度，避免下料过剩造成炉底沉淀； 　　加强操作管理，避免一次性进入槽内大量氧化铝； 　　保持合适的下料间隔，在不发生效应的情况下，保持较低氧化铝浓度。 　　（二）效应分摊电压 　　U效=K（UAE-U工作）TAE/1440 　　式中：K为效应系数，UAE为效应电压，TAE为效应持续时间。 　　由上式可以看出，降低效应系数和效应持续时间是降低效应分摊电压的有效途径。 　　（三）其他降电压措施 　　1．降低黑电压 　　提高电解槽的绝缘性能可以有效降低黑电压。集气罩随着生产的进行而绝缘性能变差，导致电压空耗，笔者曾做过试验，将某槽集气罩全部揭开，槽电压可以降低2～4mv。应用绝缘性能好、坚固耐用的酚醛绝缘垫可以有效的改善绝缘，降低黑电压。 　　2．保持槽