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| 我國電解鋁生產技術的過去現(xiàn)在與未來 |
| 來源：互聯(lián)網，更新時間：2006-6-22 18:02:56，閱讀：
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1 電解鋁生產技術過去和現(xiàn)在
電解槽容量的增加，將使原鋁的相對成本下降。因而，電解槽的容量多年來不斷在增加。如前法鋁（Pechiney）電解槽的AP18、AP30、AP50型都獲得了成功。但其生產效率的提高則是漸進的。
多年來技術上的改進有以下的幾個方面：
● 電解槽操作的機械化，如氧化鋁加料，陽極更換等；
● 電解槽操作用微機控制，特別對電阻的調整，氧化鋁加料速度的控制等；
● 采取先進的計算機模擬（熱力、磁流動力……）設計更大和節(jié)能的電解槽。
在過去的十年中，電解槽生產效率沒有很大的突破，世界上新建電解鋁廠幾乎都采用同樣的技術（AP30型），這是否說明我們的技術水平早已經達到了完善的程度了呢？事實上并非如此。
�。�1）目前新建的電解鋁廠投資太高，噸鋁產能超過4000美元
擬建中的電解鋁廠為了在經濟上能獲得更大的回報，會采用較差的技術。這就限制了采用對環(huán)保最有利、能耗最低技術的應用，當前我們仍然有50%左右原鋁的生產采用自焙槽或比較差的預焙槽；
�。�2）單位設備產能低。主要參數(shù)監(jiān)控能力差
由于現(xiàn)行電解槽的陽極電流密度低于1A/cm2，單位設備產能是比較低的，電解槽數(shù)的觀測與控制也是比較困難的。因為傳感器是很貴的，不能每臺槽都裝備，而因監(jiān)控電解槽的熱平衡和電流強度的變化都是很困難的。
�。�3）生產效率低
在過去10年中，電解槽的容量從180KA提高到300KA以上，然而電流效率，陽極單耗及原鋁的電耗等指標都沒有很大的改進，近年來電價不斷上升，這使人意識到電耗應是發(fā)展中改進的重點�，F(xiàn)行的電解技術大約只有50%的能量用于反應，其它的能量都被浪費了。此外陽極的消耗約有20%由于付反應而消失。
�。�4）粉塵與煙氣逸散高
雖然新建的電解鋁廠都裝備有高效的煙氣處理設備，但電解廠內不少操作工仍受粉塵和氟的侵害。
�。�5）溫室氣體逸散高
每生產一噸原鋁約產生1.5噸的二氧化碳氣體，如電解鋁廠的電力來自煤電站，則噸鋁逸散的二氧化碳氣體將合計為1.6t/t Al。
2 問題的關鍵和發(fā)展中的探索
�。�1）間斷更換陽極
陽極的更換（包括殘極回收）的費用約占生產成本的15%，占生產工時的40%，占電解廠基建投資的30%左右，間斷地更換陽極，使煙氣逸散，是安全事故和工人職業(yè)病的主要原因。此外在更換陽極過程中，大量空氣流入電解槽內，加重了廢氣處理設備的負擔。
1950年德國VAW公司在杜賽道夫附近的埃爾貝（Elbe）電解鋁廠開展了連續(xù)預焙陽極電解槽試驗，兩個陽極重疊在一起，用特制的粘結劑進行連接。達到不需要更換陽極，不留陽極殘頭，通過多年試驗目前已達到以下的技術經濟指標：
電解強度 槽電壓 電流效率 電耗 陽極單耗
129KA 4.7V 92% 15.3mwh/t Al 415kg/t AL
這種獨特的生產工藝，雖然有許多優(yōu)點，但也有經的局限性，還需繼續(xù)改進。
�。�2）電流效率的提高與電耗的降低
當前鋁業(yè)科技界正研究中的課題為采用可濕潤的陰極，希望能達到穩(wěn)定和較低的極距。
目前世界上大型的電解鋁廠仍然采用中間加料，不連續(xù)陽極的生產工藝，至于惰性陽極，導流式電解槽的方案，仍處于試驗研究的階段，今后的進展如何，讓我們拭目以待。
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