如何提高鋁電解生產(chǎn)能量利用率？

鋁電解出產(chǎn)是在950°C左右的高溫熔鹽液體中進(jìn)行的，在槽池側(cè)部的炭塊要求耐高溫、耐腐蝕、抗氧化，利于建立規(guī)整堅固的爐幫，而且要滿足長時刻高溫熔池出產(chǎn)的需求。但是，側(cè)部炭塊散熱巨大，底部熱量損失也適當(dāng)嚴(yán)重，由此構(gòu)成大量的能量空耗，目前鋁電解職業(yè)出產(chǎn)中能量運用率適當(dāng)?shù)停挥?8%左右。傳統(tǒng)的絕熱資料由于材質(zhì)功能等原因，加裝電解槽后不只達(dá)不到絕緣保溫的要求，反而影響槽內(nèi)膛尺度，惡化電解正常運轉(zhuǎn)，所以國內(nèi)電解出產(chǎn)企業(yè)，極少在槽內(nèi)進(jìn)行保溫測驗。河南豫港龍泉鋁業(yè)公司近期在電解槽中選用納米孔超級絕緣保溫資料，取得了十分顯著的節(jié)能作用。

    納米孔超級絕熱資料是一種新近發(fā)展的選用納米技術(shù)制作、面向中高溫絕熱工程的高效隔熱資料，其氣孔尺度小于空氣平均分子自在程，且具有很低的體積密度，能夠有用抑制熱傳導(dǎo)，氣體對流和輻射傳熱，其導(dǎo)熱系數(shù)從室溫到1100°C的整個工作溫度范圍內(nèi)低于停止空氣，且導(dǎo)熱系數(shù)簡直不隨溫度的升高而改變。與目前常用的絕熱保溫資料比較，絕熱作用可進(jìn)步10倍。運用這種資料可削減絕熱層厚度50%，并可長時刻穩(wěn)定運用于1000°C溫度下。當(dāng)選用傳統(tǒng)隔熱資料30%~40%厚度的情況下，節(jié)能率遍及可達(dá)到25%~40%，不只能夠顯著下降出產(chǎn)和運用中的能耗，還可使設(shè)備的尺度和分量得以大幅下降。

    運用納米孔資料的超薄高保溫防散熱功能，在槽殼內(nèi)壁鋪設(shè)一層10mm厚的納米孔資料，對槽膛尺度和側(cè)部功能影響很小，卻能夠滿足電解低能耗出產(chǎn)技術(shù)的要求。電解槽底部熱損失約占總散熱量的5%~7%，在防滲料下加裝一層納米保溫資料，在對槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)改變輕微的情況下使底部的散熱大大下降，強化了電解槽的保溫作用。對這種安裝有納米絕熱保溫的電解槽，選用焦粒焙燒技術(shù)進(jìn)行焙燒發(fā)動。在焙燒過程中，電解槽的升溫梯度較為均勻，電解槽極少呈現(xiàn)部分過熱現(xiàn)象。經(jīng)85小時左右，電解槽爐膛平均溫度達(dá)到836°C，中縫的電解質(zhì)塊已經(jīng)悉數(shù)熔化，電解質(zhì)溶液鋪滿爐底，達(dá)到了發(fā)動電解槽所要求的溫度，比一般電解槽焙燒時刻縮短10小時左右。爐幫構(gòu)成十分規(guī)整，進(jìn)入電解正常期出產(chǎn)顯著較快。

    在6臺大型電解槽上運用納米孔超級絕熱資料，經(jīng)長時刻出產(chǎn)運轉(zhuǎn)的實踐證明，電解槽運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，與未加裝納米孔保溫資料的電解槽比較，節(jié)能降耗作用適當(dāng)顯著。納米保溫槽槽電壓降到3.7V，下降40~60mV；納米槽電流效率達(dá)91.3%，高于一般電解槽。納米槽側(cè)部鋼板溫度平均為230.5°C，下降20~24°C；底部溫度下降5~8°C。納米槽槽溫及電解質(zhì)水平緩一般電解槽基本相等，但鋁水平高于一般電解槽。在電壓低能量開銷較少的情況下，電解槽熱量充足，闡明電解槽的有用保溫使熱損失大大削減。