丹江铝业公司新的铝电解技术投产.pdf
丹江铝业公司新的铝电解技术投产 郭兴1 ,姚世焕2 1 丹江铝业公司,2 贵阳铝镁设计研究院 摘要彳r 绍引进德国联合铝业公司1 】5 k A 预培槽拉术特点.诲槽添补国内预培槽技术空 白,为我国大量自焙槽改造提供新的经验.丹江铝业公司引进该槽是一种既经济叉先进的模式。 关键词j 预焙槽;引进技术特点,自焙槽 丹江铝业公司引进德国联合铝业公司茵 厂1 15 k A 预焙槽,经过2 年的建设于1 9 9 9 年通电投产。我国现有铝产量约2 5 0 万t , 相当于世界铝产能的十分之一强,但铝厂的 数目却大大超过了西方国家铝厂总数,平均 生产规模不足3 万t /a ,有6 0 %的产能采用 5 0 年代生产技术落后的旁插白焙阳极电解 槽,几十年来几乎没有改进,污染十分严 重,亟待改造。根据旁插槽很难用干法净化 和我国大部分地区严重缺水的情况,彻底的 改造方案,只有采用预焙阳极电解槽。 丹江铝业公司引进德国联合铝业公司 v A w 铝电解技术,该技术是9 0 年代开 发,并应用于该公司规模为2 1 万t 莱茵铝厂 的1 6 3 k A 预焙槽。由于V A W 公司水电合 同到期,德国政府要求铝厂将使用的水电让 出,公司决定将电解设备及全套技术出售。 丹江铝业公司抓住这个机遇,不仅买回来了 技术,而且利用对方急于腾出场地改建其他 行业的心情,以比较低的价格买回一些可用 设备,有些设备添补了国内空白。 1引进1 1 5 k A 预焙槽必要性 在有1 3 5 k A 预焙槽和1 6 5 k A 预焙槽。隋 况下,引进1 1 5 k A 预焙槽,主要依据有以下 几点一个3 ~5 万t /a 铝厂,无论是1 3 5 k A 的还是1 6 5 k A 横向配置预焙槽,必须先建两 栋厂房和采用多功能天车2 ~4 台,1 台多 功能天车售价约5 0 0 万元,而且场地要大,厂 房的结构也复杂,投资必然加大,工期延 长。采用纵向配置的1 2 0 ~1 6 5 k A 预焙 槽,场地如果是狭窄的,只选一条厂房就够 用了,这种槽子由于是纵向配置,可以不用 多功能天车或只用1 台3 ~5 t 普通天车,这 样厂房的结构简单,投资也必然低得多。这 种配置的预焙槽,对于3 ~5 万t /a 铝厂,采 用2 台内燃机驱动的液压机械手 丹江已引 进 .就可以满足生产要求。l 台内燃机机械 手1 5 0 万就够了。厂房结构与机组的投资显 然低碍多。这种电解槽在正常条件下电流效 率9 4 %、直流电耗13 6 0 0 k w h /t ,这个水平已 属国内外先进水平,国内绝大部分电解槽, 在真实的整流效率条件下,达不到这一水 平。最近几年,国际上非常重视铝厂的污染 问题,除了对氟化物和沥青挥发物有严格要 求之外.国际上又增加了对氟化炭排放量的 要求,这是因为这种气体对温室效应的影响 超过二氧化碳的5 0 0 0 ~1 0 0 0 0 倍,这种气体 只有在电解槽发生阳极效应时才大量产生, 因此要严格控制阳极效应频率与时间。丹江 引进的预焙槽技术,由于采用了W A V 的 E L A S 计算机控制技术,阳极效应的频率可 万方数据 以控制在0 .2 5 次/日槽,虽然这个数字在国 际上不算是最低的,但也还是属于先进水 平,目前国内开发的控制技术还达不到这一 水平。这种电解槽阳极尺寸较大,国内还没 有一个铝厂采用这么大的阳极,犬阳极的好 处就是同样电流的电解槽,更换阳极的次数 要少,电僻槽的密闭高于其他槽型,污染物 的排放量少,加之阳极效应减少,氟化物和 粉尘的排放量都比其他槽型少得多。 2 引进成套技术特点 2 .1 浓相输送技术引进设备中还包括氧 化铝和氟化盐的浓相输送,这是一种管道化 密闭输送装置,可以作到输送原料无泄露、 氧化铝颗粒无破损,不仅大大改善了环境, 而且也改善了氧化铝的溶解条件,更有利于 提高电流效率。 2 .2 预焙槽结构特点丹江预焙槽采用两 个下料器,下料点的位置与横向配置的预焙 槽不同,这种槽两排阳极中央不留大缝,只 在两排阳极的两块阳极之间留两个较大的 缝,作为下料点。因此,这种电解槽的阴极 面积利用率较高,纵向配置的电解槽熔体流 速相对较高,更有利于氧化铝的溶解,设两 个下料器就足够了,这也是这种电解槽的一 大特点。 2 .3先进的E L A S 系统基于分散设计体 系,E L A S 系统分为工艺控制干『1 艋督管理两 层,两层之间有标准以太网联接,以太网处 理全部工艺数据和参数的信息交换蹦及 E L A S 控制器的编程。以太线由两个部分组 成,一部分是带附加屏蔽的S I N 阢一H I C a b l e 同轴电缆;另一部分是从收发器到每 一个槽控箱的收发器电缆,上述技术在1 9 9 6 年引进当时,国内还没有一家铝厂使用过, 对我国铝工业继续提高计算机控制水平具有 较大的影响。 2 .4 专用操作车添补国内空白引进内燃 机驱动的阳极更换车辆 机械手 、抬包清理 机等,可以将出铝抬包趁热清理,以及不固 定的真空抬包盖子,即可当开n 抬包,也可 当真空抬包用的简单设计,都为我们提供了 新鲜经验。 万方数据