张旭贵

(中铝郑州有色金属研究院有限公司,河南 郑州 450041)

降低铝电解生产成本是提高企业竞争力的根本,节能降耗是降低成本的重要措施。铝电解企业一方面通过多种措施降低电解槽的能源消耗,同时还在尽力节约生产过程的物料消耗。预焙阳极是铝电解生产的重要原料,阳极费用是原铝成本的重要组成部分,可以占到铝电解成本10%以上。影响阳极费用的重要指标是阳极毛耗,因此阳极毛耗是电解铝企业非常关注的经济技术指标[1-3]。

影响阳极毛耗的因素很多,这些因素可以分成阳极生产过程的影响因素和铝电解生产过程的影响因素[4]。阳极生产过程的影响因素包括,原料控制,生产工艺参数,阳极炭块结构设计等[4-7];铝电解生产过程的影响因素包括,电解槽的设计,筑炉质量,生产管理、作业质量,是否使用阳极保护环等[4, 8-10]。其中优化阳极炭块结构设计是实现降低阳极毛耗的快速有效途径。

优化阳极炭块结构设计,可以提高阳极的利用效率,降低阳极毛耗[4,11]。优化阳极炭块结构可以从提高阳极炭块高度、优化阳极炭块顶部形状、降低碳碗深度等方面入手。优化阳极炭块顶部形状可在不影响其他指标的情况下降低阳极毛耗。若残极厚度维持固定水平,提高阳极炭块高度,阳极毛耗降低,不足之处是阳极炭块压降提高,理论上会提高铝液直流电耗,提高阳极炭块高度产生的收益需要进行理论分析。而降低碳碗深度和提高阳极炭块高度的效果类似。……