1引言
1.1 研究背景
自1954年我国第一家电解铝厂抚顺铝厂建成并投产,年产铝量为1.5万吨,经改革开放,我国的铝工业有了突飞猛进的发展。经不断努力,1992年我国电解铝产量首次突破100万吨,十年之后,我国原铝产量达到342.7万吨,成为世界第一。随后我国电解铝呈“井喷式”发展,连续12年排名世界第一,时至2012年,我国电解铝产量达到2200万吨,如图1所示。
图1 我国原铝产量变化趋势
目前,我国大型预焙电解槽平均寿命普遍在1500~1800天之间(如表1),最长也超不过2000天,而国外大型预焙电解槽平均寿命可达2500~3000天[]。尽管我国电解铝技术已居国际中上游水平,但与国外相比相差接近一半。此外,由于大型预焙电解槽的大修费用高昂,使吨铝成本比国外高,从而削弱了国内电解铝厂在国际市场的竞争力。显然,电解槽的寿命因需更多的关注,如何使电解槽的使用寿命得到延长对铝厂具有十分重要的意义。
表1 国内企业电解槽平均寿命
影响电解槽使用寿命的因素很多,统计数据表明[2],各主要影响因素及其在槽寿命上所占的比例大致如下图所示。
图1 影响电解槽寿命的因素及其所占比例
1.2 研究目的及内容
铝电解槽寿命是铝电解生产的重要标志,是受多种因素影响的一项综合指标,其长短直接影响铝电解生产成本和企业的经济效益。基于电解铝工业的发展状况以及影响电解槽破损因素的分析,提出了与之相对应的延长电解槽寿命的方法。优化内衬设计,以提高电流效率,形成合理形状的炉帮;采用优质的筑炉材料,来改善侧部散热,延长保温材料的使用寿命;消除焙烧引起的阴极内衬电流分布不均和热应力现象,从而延长电解槽的寿命,降低企业成本、节约能源,提高企业面向市场的竞争力。
下面就从电解槽的设计、筑炉材料及工艺、焙烧启动和日常生产管理方面对提高铝电解槽寿命进行一些探讨。
2.电解槽设计的影响
电解槽的设计包括结构设计和物理场的设计。
2.1 结构的设计
铝电解槽的阴极内衬是由炭块砌筑而成的,内衬材料的破坏最终会造成电解槽停槽大修。内衬材料不仅要承受高温冰晶石熔体的侵蚀,还要承受熔
声明:
“影响铝电解槽寿命的关键因素分析与研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)