浙江华东铝业股份有限公司采用东北大学发明的新型阴极结构铝电解槽专利技术,率先在200kA系列电解槽进行产业化开发与应用,取得显著效果。
    该项目被中国有色金属工业协会评为2010年中国有色金属工业科学技术一等奖。并被浙江省财政厅和浙江省经济和信息化委员会评为2010年浙江省优秀工业新产品、新技术项目一等奖。项目于2010年4月13日通过中国有色金属工业协会组织的科技成果鉴定,专家组鉴定意见认为:该项目经济和社会效益显著、节能减排效果明显,整体技术水平达到了国际领先水平。该项目易在现有电解槽上实施,综合投资低,建议加快推广应用。
    新型阴极结构电解槽高效节能的关键技术和创新点在于,传统铝电解槽槽底面是平的,电解槽底部有25cm左右高度的铝液作为阴极,在磁场的作用下铝液会发生周期性波动,铝液波动高度在2cm以上,因此,阴极与阳极之间必须保持4.5cm左右的距离,以防止铝液氧化引起能耗增加、产量减少,从而使槽电压不得不维持在4.1V左右。该新型阴极高效节能电解槽的工艺技术原理,基于稳定铝液面、降低电耗和延长槽寿命的考虑,采取改变现行铝电解槽槽底的碳阴极平底结构为阴极表面具有凸起的异形结构,该凸起的异形阴极结构就可起到减缓阴极铝液的流速和波动作用,达到提高铝电解槽阴极铝液面稳定性的目的,从而可以降低电解极距到3.5cm、降低电解槽电压到3.75V以下、提高能量的利用率,将电解槽从散热型转变为节能保温型,结合电解槽磁场、电场、热场的变化,对电解槽的工艺技术参数进行调整,从而实现了在不降低电流效率的同时,达到大幅度降低电能消耗的技术创新目标。
    华东铝业新型阴极结构电解槽投产后,经过近两年的运行,新型槽的工作电压一直保持在3.72V左右,吨铝直流电耗为12100~12300kwh/t.Al,铝锭综合交流电耗达到12950~13100kwh/t.Al的国际领先水平,与改造前普通槽相比,吨铝节电1024kwh。据称,这种技术改造工程对于现行的铝生产厂可以在电解槽进行大修时完成,也可用于新建电解铝项目。
    目前,已先后有国内外40多家同行业企业到现场进行考察学习。项目在国内外铝行业引起很大反响,获得广泛赞誉。

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