在鋁電解生產過程中,新建或大修后的電解槽需經歷焙燒、啟動及后期管理階段,此過程往往伴隨著高能耗與高炭耗,成為制約電解鋁企業降本增效的瓶頸。面對這一行業共性難題,酒鋼東興鋁業隴西分公司積極探索,通過系統優化工藝參數,成功研發400kA電解槽低碳低能耗啟動技術,實現了電解槽啟動階段的綠色高效轉型。
長期以來,隴西分公司在400kA系列大型預焙槽啟動中采用焦粒焙燒啟動工藝,從通電啟動到達產達標通常需要3個月的后期管理時間。這期間,由于電解槽處于高槽溫、高電壓、高分子比的特殊狀態,交流電單耗與陽極炭塊單耗均遠高于正常生產時期,導致噸鋁生產成本居高不下,難以滿足企業高質量發展的要求。如何有效縮短啟動周期、降低能耗炭耗,成為技術人員亟待攻克的關鍵課題。
針對這一現狀,技術團隊通過大量數據分析與現場試驗,確立了以“提高啟動后期電流效率”為核心的攻關方向。技術人員首先找到影響電流效率的主要因素,再經過大量數據采集與現場試驗,創新性地提出了“電解質塊—骨料封殼法”,可有效提高啟動后期電流效率。
此外,技術團隊首創氟化鋁添加控制曲線,精準掌握爐膛形成規律,從而確定氟化鋁的最佳添加時間與添加量,有效解決了啟動后期分子比調整滯后的難題,加速了電解槽建立理想熱平衡與物料平衡的過程,使電解槽快速轉入高效穩定運行狀態。
經過一系列技術優化與驗證,該技術應用取得顯著成效。與傳統工藝相比,電解槽后期管理時間由原來的90天縮短至60天,啟動電壓由30伏降至25伏。在能耗指標方面,啟動期間電流效率提升了7.5個百分點,交流電單耗降低了1768千瓦時/噸鋁,陽極炭塊單耗降低了52千克/噸鋁。

