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提高铝电解生产能量利用率的一个有效措施
来源:0  浏览:610次  发布时间:2016-6-25

    铝电解生产是在950°C左右的高温熔盐液体中进行的,在槽池侧部的炭块要求耐高温、耐腐蚀、抗氧化,利于建立规整坚固的炉帮,而且要满足长期高温熔池生产的需要。但是,侧部炭块散热巨大,底部热量损失也相当严重,由此造成大量的能量空耗,目前铝电解行业生产中能量利用率相当低,只有48%左右。传统的绝热材料由于材质性能等原因,加装电解槽后不仅达不到绝缘保温的要求,反而影响槽内膛尺寸,恶化电解正常运行,所以国内电解生产企业,极少在槽内进行保温尝试。商丘明胜铝业公司近期在电解槽中采用纳米孔超级绝缘保温材料,取得了十分显著的节能效果。
  纳米孔超级绝热材料是一种新近发展的采用纳米技术制作、面向中高温绝热工程的高效隔热材料,其气孔尺寸小于空气平均分子自由程,且具有很低的体积密度,能够有效抑制热传导,气体对流和辐射传热,其导热系数从室温到1100°C的整个工作温度范围内低于静止空气,且导热系数几乎不随温度的升高而变化。与目前常用的绝热保温材料相比,绝热效果可提高10倍。使用这种材料可减少绝热层厚度50%,并可长期稳定使用于1000°C温度下。当采用传统隔热材料30%~40%厚度的情况下,节能率普遍可达到25%~40%,不仅可以显著降低生产和使用中的能耗,还可使设备的尺寸和重量得以大幅降低。
  利用纳米孔材料的超薄高保温防散热性能,在槽壳内壁铺设一层10mm厚的纳米孔材料,对槽膛尺寸和侧部性能影响很小,却可以满足电解低能耗生产技术的要求。电解槽底部热损失约占总散热量的5%~7%,在防渗料下加装一层纳米保温材料,在对槽内衬结构改变轻微的情况下使底部的散热大大降低,强化了电解槽的保温效果。对这种安装有纳米绝热保温的电解槽,采用焦粒焙烧技术进行焙烧启动。在焙烧过程中,电解槽的升温梯度较为均匀,电解槽极少出现局部过热现象。经85小时左右,电解槽炉膛平均温度达到836°C,中缝的电解质块已经全部熔化,电解质溶液铺满炉底,达到了启动电解槽所要求的温度,比普通电解槽焙烧时间缩短10小时左右。炉帮形成非常规整,进入电解正常期生产明显较快。
  在6台大型电解槽上使用纳米孔超级绝热材料,经长期生产运行的实践证明,电解槽运行平稳,与未加装纳米孔保温材料的电解槽相比,节能降耗效果相当显著。纳米保温槽槽电压降到3.7V,降低40~60mV;纳米槽电流效率达91.3%,高于普通电解槽。纳米槽侧部钢板温度平均为230.5°C,降低20~24°C;底部温度降低5~8°C。纳米槽槽温及电解质水平和普通电解槽基本持平,但铝水平高于普通电解槽。在电压低能量支出较少的情况下,电解槽热量充足,说明电解槽的有效保温使热损失大大减少。  
    本文章由商丘铝锅、铝壶的小编转载自【中国铝业网】。
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