[00114958]第三代500kA级高稳定环保型铝电解槽关键技术研发

铝电解是国民经济发展的重要支柱产业,铝被广泛应用于生产、生活、国防等诸多方面。近年来我国铝工业飞速发展,实现电解槽技术的追赶和超越,尤其是在铝电解槽大型化、智能控制、节能技术等方面取得了突出成果。沈阳铝镁设计研究院有限公司于2011年4月成功开发出第一代SY500铝电解槽技术,采用降低铝液中水平电流等关键技术,在中铝连城分公司、甘肃东兴铝业等企业成功应用;于2013年9月开发了以新概念外母线作为关键支撑技术的第二代SY500铝电解技术,应用于新疆农六师、新疆东方希望等企业。 与世界先进技术相比,我国电解槽技术在低能耗、高效能、环境友好等方面还存在一定差距。针对这些问题,沈阳铝镁设计研究院有限公司历时三年科技攻关成功开发出“第三代500kA级高稳定环保型铝电解槽关键技术”。 该项目的主要创新点如下：（1）首创了非石墨化阴极浇铸技术并研制了配套装备,可显著抑制铝液中水平电流和降低阴极组压降;（2）首次研发了网络化自均衡母线技术,阻断了上下游槽的相互干扰,显著提高了电解槽在非稳定状态下（包括停槽期间、效应期间、异常摆动期间等）的操作稳定性和抗干扰能力;（3）将实际的生产运行管理与设计要求的工艺条件有机结合,实现了整系列低铝水平、低电压、低能耗的生产运行;（4）率先研制并工程化电解车间专有残极冷却箱及管道配置技术,实现换极期氟化物的有组织排放。 该项目获得授权专利5项,发表学术论文7篇。该项目成果成功进行了系列化应用,电流效率平均为94.18%、槽平均电压为3.920V,吨铝直流电耗平均为12406kWh,99.85铝达到100%,氟化盐单耗13.6kg/t-Al,各项经济技术指标优异。该项目整体技术达到国际领先水平。 该项目技术已在山西中铝华润、内蒙古蒙泰、云铝文山等多个电解铝工程项目上得到了推广应用,合计产能150万吨,另外还有210万吨在建产能将投入使用。该技术实现了换极过程中氟化物有组织排放,改善了电解车间环境,降低了总氟排放,经济和社会效益显著。 该项目的研发成功,能够实现500kA级铝电解槽高稳定、易操作、低排放、高效率的生产运行,具有明显的竞争优势,是目前铝行业同等容量铝电解槽的升级换代技术,可广泛应用于新建电解铝项目和升级改造项目,有力促进了电解铝行业的科技进步。