铝电解工业与技术发展动态.pptVIP

物料输送、烟气净化与环境保护技术 电解车间 新鲜 氧化铝仓 载氟 氧化铝仓 风机房 固气分离 烟囱 ……… 超浓相输送系统 浓相输送系统 风机 … 压力罐 袋装氧化铝 卸料仓 主风动溜槽 支风动溜槽 氧化铝储运、供料与烟气净化系统 烟道 主烟道 电解槽 电解槽 电解槽 铝电解工业的技术发展动态 2. 铝电解关键技术 低电压铝电解新技术——途径一：改进工艺和控制技术 实例：中南大学2007年以来，在四川其亚、郑州龙祥、郑州发祥等铝厂开发应用的“低电压高效节能工艺与控制技术” 。 目的：通过调整电解槽工艺并改进控制策略，在不对电解槽停产改造（即不改变电解槽结构）的前提下，实现如下目标： 高单位产能（高电流密度：由0.72A/cm2升至0.83A/cm2 以上） 高电流效率（93～94％） 高槽寿命（槽龄2500天以上） 低电耗（低电压：3.7~3.9V，吨铝直流电耗≤12400kWh） 低排放（低阳极效应系数:≤0.02次/槽.日） 铝电解工业的技术发展动态 2. 铝电解关键技术 低电压铝电解新技术——途径一：改进工艺和控制技术 通过改进工艺和控制技术，解决四大技术难题： 低电压与高电流密度间的矛盾 低电压与高电效间的矛盾 低电压与槽稳定性间的矛盾 槽稳定性与低效应系数间的矛盾 铝电解工业的技术发展动态 2. 铝电解关键技术 低电压铝电解新技术——途径一：改进工艺和控制技术 ①“五低三窄一高”工艺技术 ② “临界稳定控制”技术 低电压：3.85~3.90V 低电解温度：925～935℃ 低过热度：10 ℃左右 低氧化铝浓度：1.5～2.5％ 低阳极效应系数：≤0.02 窄物料平衡工作区 窄热平衡工作区 窄磁流体稳定性调节区 高电流密度：0.83A/cm2 新工艺下，电解槽介于稳定与不稳定之间的临界状态； 在临界状态下，电解槽物料平衡、能量平衡及磁流体稳定性相互耦合强烈； 新控制技术通过对临界状态下的物料平衡、能量平衡及磁流体稳定性进行协同优化与控制，实现了高效、低耗与稳定运行。 铝电解工业的技术发展动态 2. 铝电解关键技术 低电压铝电解新技术——途径一：改进工艺和控制技术 多目标 综合优 化函数 计算 多参数 临界状 态的动 态智能 辨识 物料平衡 智能控制 热平衡（极距） 智能控制 槽稳定性 智能控制 智能 多环 协同 优化 临界稳定控制的核心技术——智能多环协同优化与控制 铝电解工业的技术发展动态 2. 铝电解关键技术 * 铝电解工业及技术发展动态 中南大学 · 内容提要 1 发展概况 2 铝电解关键技术 3 未来新技术开发重点 铝电解工业的技术发展动态 1. 发展概况 21世纪中国铝电解工业的崛起 2002年起，中国原铝产量位居世界第一，成为世界炼铝大国目前，中国总产量占全球的1/3强。 年份/万吨 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 中国 596 660.5 781.1 935 1255.9 1360 1284.6 全球总产量 2789.5 2919.7 3127.4 3397 3736.2 3925.4 3624.3 单位:万吨 铝电解工业的技术发展动态 中国快速跨入世界炼铝强国 400kA铝电解槽生产系列 电解厂房 电解铝厂 整体技术及技术经济指标达到世界先进，一些节能技术堪称国际领先； 拥有电价或资源优势的企业快速扩张；特别是电力、煤炭类大型企业集团产业链向铝业延伸；铝产业集中度显著提高。 铝电解工业的技术发展动态 1. 发展概况 中国炼铝技术及装备进入海外市场 其中在印度、伊朗、哈萨克斯坦等国的铝电解工程项目已成功投入运行。 伊朗阿拉克铝厂 产能：110kt/a 系列电流：200kA 投产时间：2006年 哈萨克斯坦电解铝厂 产能：250kt/a 系列电流：320kA 投产时间：2007年 铝电解工业的技术发展动态 1. 发展概况 中国铝电解能耗指标整体进入国际先进水平 中国电解铝工业2001～2009年吨铝电耗(kWh/t-Al) 铝电解工业的技术发展动态 1. 发展概况 年份 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 吨铝直流电耗 14085 13915 13833 13672 13525 13524 13413 13258 13118 吨铝综合交流电耗 15418 15204 15030 14683 14575 14697 14488 14323 14171 表3 我国电解铝工业电耗平均指标 单位：kWh/t-Al 近十年吨铝综合电耗降低1000千瓦时以上。 全国铝电解平均单位能耗指标提前达到国际原铝协会