铝电解行业节能降耗应用分析

赵彪

广西百色银海铝业有限责任公司 广西百色 533000

1 铝电解行业宏观概述

随着环境保护问题在世界范围内不断得到世界各国的重视，如何降低工业生产所产生的资源浪费和环境污染已经成为了目前各大国家的工业发展的重要问题。早在09年，在丹麦城市哥本哈根举办的世界气候大会上，我国就在会上提出了自09年到20年，我国要实现平均每单位的GDP消耗能源和污染排放量降低百分之四十到百分之四十五的节能减排目标。同时到第十一届五中全会上有确定了我国已经达到了每单位GDP耗能减排百分之二十的目标。到四年前，也就是2015年，我国平均每单位GDP耗能减排又同比较少了16个百分点.尤其是铝电解行业作为一种生产耗能极高的产业，对铝电解行业的节能降耗一直是行业发展研究的一项重点。并且有由于我国市场中铝价格又处于持续低迷的状况，我国大部分铝电解企业一直在寻找降低产品生产消耗的能源量的途径，并且随着相关科学技术和生产工艺、生产设备这几个方面实现了新的突破，我国的铝电解行业开始逐渐拜托高耗能与高排放的行业特点[1]。在这个环境问题不断受到重视的时代中我国的铝电解行业一直在寻找各种措施实现企业生产节能降耗的目标，不仅降低了企业的生产成本，还促进了企业生产技术和设备的不断更新。

2 铝电解行业技术节能降耗的应用

2.1 计算机控制技术

在实现铝电解行业的节能降耗这方面的种种措施中，实现铝电解行业生产过程中的物料平衡与热平衡一直是一项研究重点，目前我国铝电解行业内的绝大多数企业在生产中都开始采用通过计算机的控制技术来实现生产过程中物料与热量的一个最优平衡点，力图实现投入与产量的最优配比，争取通过尽量少的物料成本与热量消耗达到其所能实现的产量输出。计算机控制技术在行业内主要是通过自适应控制、模糊控制等控制技术系统来实现对生产的节能降耗，虽然这些计算机控制技术的应用极大程度的实现了铝电解行业生产过程中的能量平衡这一难题，但是在生产过程中的实际应用上仍然存在的一些问题，这些问题具体表现为在生产过程中的自动控制加料技术上，生产过程中氧化铝仍然很难稳定持续的保持一个低浓度。其次是在关于机器操控的智能化这一方面，仍然没有办法很好的将电阻控制和热度控制有机的结合，虽然电阻控制技术得到了广泛应用，但是离实现这个目标仍然具有很长的一段距离。最后是在铝电解行业的实际生产中，这些计算机控制技术虽然实现了安全生产的目的，但是在能量平衡这一方面仍然未能够达到理想的目标，也就是说计算机控制技术的应用还具有相对的改进范围。

所以铝电解行业在日后的生产过程中，在对计算机控制技术的研究应用方面应到要重视上述的几个问题[2]。

2.2 低电压技术

这项技术主要是指铝电解企业在生产过程中利用工艺控制技术的不断生积来达到低电压的生产，同高压生产相比无疑是一项重要的节能措施。在实际生产中，相关研究人员发现通过使用零效应的低电压铝电解生产技术，节能达到减少能源消耗，降低污染排放的生产目标。我们都知道，铝电解行业作为一种消耗电能极高的工业，每单位的铝生产所消耗的成本是非常高的，其中占比最大的就是电力成本，几乎是每单位铝生产升本的一般。这种情况是非常不利于我国节能降耗目标的实现的，因此低电压生产技术无疑是一种效果非常不错的节能减排生产技术。通过采用低电压的铝电解提炼，生产人员只需要在合适的情况下加强电流，就能够实现效果极佳的热平衡。铝电解行业在实际生产过程中，有一点需要注意的就是电压一定要控制在3.8伏到3.9伏之间，同时控制人员可以适当的将阳极的电流密度提高到0.79安每平方厘米到0.83安每平方厘米的范围之间就能够实现很好效果的热平衡。但是这就需要我们在尽量的去降低电解的温度，氧化铝的密度和槽电压等，并且还要尽量的增加上文所说的阳极电流密度，但是并非简单的提高与降低，而是要根据实际条件来进行相关数值的增加与减小[3]。

2.3 新兴阴极结构技术

我们在上文提到过通过实现五低一高，适当的提高阳极电流密度来实现低电压生产，本段主要介绍的是对阴极结构技术的应用。我国的铝电解行业一直在寻找各种方式来发掘阴极的潜能来实现铝电解生产的节能降耗。目前我国铝电解企业主要是采用延长阴极周期，同时附和减少阴极的压降，也就是说通过加强电解槽的使用期限来降低污染的排放。但是目前的阴极结构技术是非常需要改进的，我国的铝电解行业在日后的生产过程要不断改进创新阴极结构技术，在提高印记质量水平的同时加强对废弃阴极的二次利用。尤其是在回收利用这一方面，由于废弃阴极中大量的有害物质对地下水资源的污染是很严重的，这些地下水通过各种途径进入人体好还会对人体的健康造成严重危害，并且还会严重的污染自然环境。因此采用新兴阴极结构技术是非常必要的。

3 结语

铝电解行业作为一种高耗能和高污染排放工业生产，为了实现我国节能减排的工业发展目标，采用各种措施实现节能降耗不仅是工业生产发展的必要目标，也是实现环境保护的重要方式。在日后的铝电解行业生产中，一定要能后灵活的将本文所提到的这些生产技术结合应用，同时不断完善改进与创新各种生产技术，实践铝生产的节能降耗。