電解鋁生產工藝的優化方式

摘要：隨著經濟的快速發展，在一定程度上推動了我國工業行業的健康長久發展，在生產模式日新月異的發展下，需要工業企業在生產階段積極引進新技術，并合理的應用在生產工藝中，同時也需要提高對電解鋁生產工藝優化的重視力度，加大人力、物力和財力的支持，進而減少工藝生產中能耗量，推動我國工業行業的發展，為我國帶來更多的經濟收益。

關鍵詞：電解鋁;生產工藝;優化方式

引言：根據當前我國的電解鋁企業生產實際情況來看，電解鋁企業發展受到了一定的阻礙，這是由于電解鋁能耗較高。若減弱電解鋁電壓，會使電解槽熱吸收受到嚴重的影響，進而引發產品質量安全問題。對于這種情況，雖然一些企業采用強化電流，但仍舊未從根本上解決該問題。在整個電解鋁生產過程中，控制電壓與電流效率兩者相輔相成，電壓減弱會導致電流效率下降，所以首先需要解決的就是生產功率優化問題。此外還需要充分考慮電解鋁生產工藝優化所需要的電耗成本，從而可以起到優化工藝的作用，滿足我國電解鋁生產發展需求，進而推動我國電解鋁行業的快速發展。

1電解鋁生產發展分析

在我國電解鋁行業發展過程中能量消耗是一個非常重要的問題，尤其是在中小企業中十分顯著，如生產一噸鋁則需要消耗大量的電能。除此之外，一些企業在優化技術方面也面臨著十分嚴峻的問題，無法實現在降低能耗的基礎上保障產品質量。雖然一些企業在實際發展采用強化電流減少電壓不足的問題，但受到整流系統功能的影響，效果并不理想。一般情況下，電壓下降的同時也會導致電流效率的下降，所以需要平衡兩者之間的關系，但若想達到兩者的平衡則需要通過數字建模實現，存在著較高的難度。與此同時，有些企業通過管理優化生產流程的方式，實現兩者的平衡，雖然取得了一些成績，但仍舊未實現根本的改變。另外，我國電解鋁企業在技術和工藝投資力度較小，所以從整體來看，仍舊未解決能源優化的問題。

2電解鋁生產實踐中存在的問題

2.1安全性無法得到保障

眾所周知，電解鋁生產會需要大量的電能，而電解槽在運行時會需要較大的功率以及能耗較大。但在長久的實踐中發現，并不能提供長久的供電，很容易出現電波動的情況，當電解槽設備出現波動時，會導致供電網安全性受到影響。電解槽是一類帶電設備，在實際運行過程中需要與地面絕緣不能夠接地，否則將會出現一定的安全隱患，會使工作人員的生命受到嚴重影響。在生產實踐過程中，相關工作人員持有鐵質工具時，很容易與電解槽發生交叉，從而會引發嚴重的打火情況。除此之外，在電解槽工作時，電解質的工作環境溫度會超過900攝氏度，很容易發生燙傷的問題。

2.2電流效率較低

受到市場環境因素的影響，鋁產品價格持續走下滑坡。此外，由于受到電價因素的影響，考慮到節約能本費用的問題，許多鋁電解企業在實際生產過程中，通常會采用低電壓工藝，但由于電解槽受到不規范、技術不高、材料質量差等因素的影響，電解槽的整體效率偏低，同時受到使用年限因素的影響，會導致爐底損壞，陰極磨損嚴重，石墨抗腐蝕能力下降，從而增加安全隱患，嚴重影響生產活動的正常開展。

2.3生產生本費用

若想要保障電解鋁生產活動的順利開展，則需要消耗大量的電能，而諸多企業一般會通過自己建電廠的方式為電解鋁生產提供電能。此外，通常企業建立電站時會選擇電價較低的區域建立。與此同時，有些企業會通過挖掘本地煤礦的方式，提供電能。但在實際實踐過程中，成本會受到諸多因素的影響，導致工藝無法實現優化，進而徒增企業生產成本費用。

3電解鋁生產工藝方式優化措施

3.1提高工藝生產電流效率

鋁電解的實際操作需要嚴格按照相關流程合理的控制，從而保障相關工作人員能夠促使電解電流運行效率的提升。一般情況下，相關工作人員需要對電解鋁的電流強度進行一定的計算，從而可以保障電流的效率以及系統的平均電壓。在鋁電解企業生產實踐過程中，相關工作人員需要對系統耗電量進行合理的控制，通過動態監測和控制電解電流程度的方式，保障系統電流能夠達到均衡，最大化減少電解電流的波動。鋁電解若想要電能消耗有明顯的降低，其最主要的方式是需要對電流效率進行合理的控制。

相關工作人員在實際電解槽操作過程中，應要合理利用信息化技術，從而可以對電流強度進行合理的監督，同時還需要對電解質的導電程度進行合理的判定。電解槽設備自身就有很強的平衡恢復能力，所以相關工作人員需要做好該設備的日常管理和維護工作。

3.2工藝生產階段的散熱處理

電解槽若出現熱量耗費的問題，會導致電解鋁的全過程熱能消耗有所提升。因此，需要對電解鋁的熱能消耗進行合理的控制，采用科學合理的工藝方式在一定程度上可以促使電解槽的平衡穩定運行，進而減少電解槽熱能消耗的問題。根據相關調查發現，許多企業一半以上的熱量消耗均是來源于電解槽的過度散熱。所以，相關工作人員需要對電解槽實際運行情況進行實時監督管理，從而保障鋁電解的熱量消耗比例正常。

對比分析發現，上部分的電解槽很容易出現熱量耗費的問題，所以相關工作人員應要將工藝優化的重點放在上部分電解槽結構改造過程中。相關工作人員可以通過細化和粉碎氧化鋁的方式，控制和減少電解鋁熱量耗費情況。

3.3合理運用工藝生產余熱

化工企業的生產余熱若能夠得到合理運用，在一定程度上會促使電解鋁的化工生產企業獲得更多的經濟收益，進而推動自身的全面發展。因此，相關工作人員應要對電解塊的實際運行情況進行合理的監控，需要重點關注系統陽極位置的電解質。液態電解質溶液很易在受到熱后產生熔化的問題，進而相關工作人員可以更好的反復利用這些熔化的熱量，從而減少鋁電解操作帶來的熱量消耗問題的發生。因此，需要對鋁電解操作系統進行嚴格的監督管理，從而可以通過電解質電阻降低、炭渣打撈等方式來反復利用化工企業余熱。

結束語

總而言之，對電解鋁生產原理進行詳細的了解，才可以有效的記載各項信息數據，并通過計算公式的方式，合理的計算出各項指標數值，從而為電解鋁生產工藝方式的優化提供前提保障。與此同時，還需要控制電壓的穩定性，促使高鋁操作水平的提升，在工藝處理方面也需要結合實際情況，保障電力消耗管理工作的規范化。另外，也需要注意工藝生產階段的散熱處理問題，并合理的應用工藝生產中的余熱，不僅可以有效控制電解鋁生產工藝，而且還可以提高整體效果，從而為電解鋁企業帶來更多的經濟收益，推動自身的全面發展。

參考文獻：

[1]徐謀.電解鋁生產工藝的優化方式分析[J].世界有色金屬，2021（17）：7-8.

[2]程世凱.電解鋁生產企業控制成本措施的研究[D].東北大學，2016.

[3]郭慶山，趙凱.優化生產工藝實現電解鋁節能[J].有色冶金節能，2002（02）：9-10+45.

作者簡介：姓名，高翔，性別：男，民族：漢，籍貫：陜西榆林，出生年月：1990年8月，學歷：本科，研究方向：金屬冶煉，職稱：助理工程師，工作單位：陜西有色榆林新材料集團有限責任公司。