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东兴铝业应用新材料新技术提升电解槽功效

返回列表 来源:www.aps.com.cn 作者:发布日期:2018-02-06 10:29 | 加入收藏阅读次数-
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 长期以来,铝电解槽内衬都存在抗钠侵蚀性差、保温性不够、使用时间不长等问题,可谓“皮薄命短腹中空”。为解决问题,东兴铝业公司整体“置换”阴极炭块、钢棒、耐火保温材料等核心内容,机械手铝型材在电解槽内部全部使用新型“定制”材料,通过优化槽内衬结构保电解槽功能发挥。

  据了解,东兴铝业公司500kA铝电解槽采用50%石墨质阴极炭块、机械手铝型材普通阴极钢棒、干式防渗料等内衬材料。在生产过程中,阴极抗钠侵蚀性差、耐火浇注料与阴极炭块接触制约阴极炭块应力均衡释放、干式防渗料防渗性差等问题长期存在,从而造成电解槽炉底电压降较高、内衬寿命降低。

  解决这些问题,研发全石墨化阴极炭块、高导电阴极钢棒、防渗砖和相应的保温结构就成了技术人员的攻关方向。“这种新型内衬结构技术研发成功并投入使用后,不仅可以提高阴极导电和抗钠侵蚀性能、均衡释放阴极炭块应力,还能适当改善电解槽保温效果,降低电耗,延长槽寿命。”东兴铝业公司铝业研究所所长李振中说。

  在研发过程中,该公司采用优质弹丸焦生产的高密度、高强度全石墨化阴极炭块,提高了全石墨化阴极的耐磨性,机械手铝型材充分延长全石墨化阴极炭块的使用寿命,实现节能长周期运行。同时,用高导电钢棒糊扎固高导电防渗碳阴极钢棒,降低了组装费用和运行电耗成本。

  在此基础上,技术人员在全石墨化阴极炭块组下面使用蛭石防渗砖,槽底部不仅不易受到氟化物的侵蚀,持久保持耐火防渗性和内衬材料的保温性,防止炉底电压降升高,还可确保内衬材料体积不易发生膨胀,防止内衬结构的隆起、变形和早期破损,延长了内衬的使用寿命。

  目前,“一种铝电解槽全石墨化阴极内衬结构”申报了国家实用新型专利,“全套”新型内衬结构技术已在嘉峪关电解一作业区2台500kA铝电解槽上试用。此外,为了确保全石墨化阴极电解槽侧面结构材料不被电解质和铝液侵蚀,机械手铝型材长期发挥全石墨化阴极内衬结构的优势,该公司用自己发明的专利技术“一种铝电解槽炉帮厚度优化控制方法”,对炉帮进行维护。

  新型内衬结构技术使用后,试验槽炉底电压降降低到265mV,较对比槽降低了53.5mV;机械手铝型材试验槽设定电压和平均电压较对比槽分别降低了68mV;试验槽电流效率较对比槽提高了0.27个百分点,吨铝节电262kWh,电解槽寿命延长一倍,减少了综合电耗。

  据介绍,该项技术从2016年开始研发,2017年在部分电解槽使用。2018年,东兴铝业公司决定首先在500kA电解系列大修槽上应用全石墨化阴极新型内衬结构技术,全面推广后,每年将增加经济效益3.2亿元,同时将获得显著的环保与社会效益。(东兴铝业供稿)

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