11月2日,随着1705#铝电解槽成功通电,标志着广西华磊新材料有限公司电解铝厂首台采用新内衬工艺检修的电解槽顺利投入生产。据悉,广西华磊新材料有限公司电解铝厂1705#铝电解槽采用内衬湿砌作业。为保证新内衬工艺检修取得圆满成功,电解铝厂未雨绸缪,提前组织检修单位与相关部门召开协调会,对采用新内衬工艺的检修方案进行周密部署;严格管控每一道检修工序,严把筑炉质量关,确保按时完成检修任务。据悉,此次采用的新内衬可有效改善电解槽底部保温,有助于进一步优化电解槽各项生产技术指标。
相关知识:电解槽内衬是除了阳极和母线外的最重要结构,主要由侧部和底部内衬结构组成。在铝电解过程中,内衬始终扮演着极其重要的角色:大型预焙槽从工艺上要求底部应有良好的保温,以利于炉底洁净;此外,侧部应有较好的散热,以促成自然形成炉膛,故侧部炭块下的浇注料(或耐火砖砌)做成阶梯形,以抑制伸腿过长。
当前铝电解采用的是预焙阳极的工艺,阳极每一个月更换一次,让槽内热平衡始终处于一个动态平衡的过程,此外,电解槽由于经常要进行敞开式的操作,故对热量损失已无法控制,因而传统的内衬保温结构设计上,基本采用对称的设计,且在电解槽的大面采用散热而在底部则采用保温的模式。随着我国对铝电解能耗不断最求、对自动化要求的不断提升,当前这种电解槽将存在严重的不足:
1.槽内热平衡不可控,迫使内衬设计中,无法做到良好的保温,因此内衬多采用散热设计,浪费了大量的电能,约占总的能力损耗的10%左右;
2.散热型的对称设计,对槽寿命影响较大:尽管近年来的槽寿命已经大有延长,但同样目前平均的2500天相比国外3000天以上还有不小差距,主要在于对称性设计无法考虑电解槽内的实际状态;
3.铝液波动对电解槽影响大:现行电解槽为水平面电解槽,所得铝液中存储在槽底部,并通有电流,这让铝液界面受磁场而剧烈波动,因而槽的极距较大,影响电解槽能耗的降低。
随着电解槽生产管理以及操作水平的提高,现在阳极效应系数已被控制到0.001次·槽/日,阳极效应时间已被控制到60s,换极质量的提高,减少了电解槽侧部内衬破损的人为因素。在低电压生产工艺下提高了铝水平,增加了侧部散热,又在阳极上增加保温料,需要在侧部形成既保温又绝缘的炉帮,这是个对立而矛盾的关系。
阳极保温料每增减1cm,相当于60mV槽电压产生的热量。在电压不变的情况下,增加阳极保温料,相当于增加了电解槽的极距,降低了铝的二次反应。同样调整铝水平也可改变电解槽的热收入,调整1cm铝水平相当于70mV电压产生的热量,并且铝水平越高,槽内铝液镜面的波动越小,流动越平稳,析出的铝液参与二次反应的机会减少,在降低槽温及电解质的过热度方面都有很大的好处,这些都是形成炉帮的先决条件。
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关于广西华磊新材料有限公司:
广西华磊新材料有限公司是由中铝广投、百投集团和平果城投本着"优势互补、互利共赢”的原则,于2015年12月30日共同出资成立的合资公司,目前共有员工800多人。为在广西发展电铝体化产业,公司投资61亿元建设轻合金材料项目,该项目2016年6月开工建设,2018 年底全部投产。
广西华磊新材料有限公司轻合金材料项目(以下简称华磊项目)由轻合金部分和热电部分组成,包括300台GP500kA特大型节能电解槽(年产40万吨铝水),3台350MW超临界燃煤发电机组,以及配套铁路、参股区域电网!等。轻合金部分和热电部分分别于2016年7月15日、10月28日开工建设。
轻合金部分首批电解槽于2017年9月25日建成投产,第二批电解槽于2017年11月25日通电投产;第三批电解槽于2018年1月12日通电投产;第四批电解槽于2018年12月24日通电投产。热电部分1号机组于2017年12月27日建成发电,仅用17.3个月,创国内同类型机组最短工期;二号、三号机组分别于2018年2月12日、5月3日建成并网发电。目前广西华磊新材料有限公司正在向全面达产达标达效冲刺。