中鋁公司歷時7年自主研發的600千安超大容量鋁電解槽技術試驗項目日前分別通過了國家科技部和中國有色金屬工業協會對該項目的技術驗收與科技成果鑒定。專家稱,該技術是具有自主知識產權的原創性大容量節能鋁電解技術,是支撐我國鋁工業科學發展的、具有里程碑意義的重大關鍵技術,整體技術達到國際領先水平。這標志著中鋁公司在自主研發電解鋁技術上又取得重大突破。該項目也是2009年列入國家863計劃重點項目—。
近年來,隨著國家對節能環保和產業升級的要求不斷提升,一直處于高耗能的電解鋁行業面對能源價格上格、市場下行的嚴峻形勢,在建設發展中,努力尋求降低能耗、提高勞動生產率,節省噸鋁投資的路徑?!?009年,國家出臺了《有色金屬產業調整和振興規劃》,對電解鋁技術升級提出具體要求。這對電解鋁工業而言,節能降耗勢在必行?!敝袖X公司科技部負責人介紹說。
據了解,600千安超大容量鋁電解槽技術是中鋁公司科技發展規劃中的一個重大科技專項,是由中鋁國際沈陽鋁鎂設計研究院研發設計,并在中國鋁業連城分公司建立試驗廠進行工業試驗、由中鋁公司多家企業參與開展的一項國家863計劃重點項目。重點針對大型節能鋁電解槽的磁流體穩定性、操作穩定性等技術難題,開展了600千安超大容量鋁電解技術研發。
“600千安超大容量鋁電解槽工業試驗在連城分公司開展,重點圍繞降低槽平均電壓、降低原鋁直流電單耗、提高電流效率等目標進行試驗研究,著重解決困擾大型節能鋁電解槽穩定性及操作穩定性的技術難題?!敝袊X業連城分公司600千安試驗廠廠長劉冬喜介紹說,2012年7月28日,首批600千安電解槽開始啟動?!拔覀儧]有啟動600千安電解槽經驗,主要是結合啟動500千安電解槽的部分經驗,參與試驗30余人按照四班倒的機制承擔啟動任務?!眴託v時一個月,當年8月27日,12臺試驗槽全部啟動成功,并轉入正常生產管理。
據介紹,該項目工業試驗生產階段,主要按照沈陽院提出的新的設計理論開展試驗。開展物理場的仿真模擬,優化母線配置,大幅度提高電解槽磁流體穩定性;設計采用新型陰極結構,降低鋁水平。在連城分公司試驗期間,隨著試驗推進,結合實際,研發了槽殼帶槽固豎圍帶的整體焊接搖藍結構,均化了應力分布?!霸摷夹g的研發,在鋁工業史上也是首次,并且在解決應力均化分布問題的同時,成功抑制了試驗槽啟動期間的槽底上拱變形,并可降低電壓30毫伏”。在實驗中,為了更好監測鋁電解槽穩定,采用了在線測量陽極電流分布技術,“在線測量實現了每一個陽極導桿的電壓等數據情況均可以在電腦上進行查看,及時進行區域控制,調整局布異常,有效提高了電解槽運行的穩定性”。
該項目在連城分公司已進行一年半時間的工業試驗,試驗表明,其生產運行平穩,原鋁液噸鋁直流電耗達到12136千瓦時,成為世界上容量最大,能耗指標最低的電解槽技術。同時,圍繞600千安超大容量鋁電解槽技術而開發的一些單項技術已成功應用于500千安鋁電解槽開發建設和其他等級的鋁電解槽升級改造上,取得了顯著的節電效果。