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特大型鋁電解 電解槽監控
作者:西安三澤電子有限公司 發布日期:2015-11-18

自主研發大容量鋁電解槽所遭遇的挑戰

鋁電解屬電化學高能耗工業,隨著電價不斷提高,電的成本已經占到了生產成本的45%甚至更高,而那些低產量、高能耗、低效率的小電流自焙槽已遠遠不能適應發展的需要。 當今世界鋁電解技術的發展主要表現在持續增加的電解槽生產能力方面,為適應國民經濟發展需要,推動中國鋁工業的科技進步和發展,縮小中國鋁工業生產技術與國際水平的差距,發展大容量鋁電解槽一直是人們的目標,這對其關鍵設備——供電整流設備也提出了更高、更新的要求,但中國目前幾家大型鋁廠的供電整流設備幾乎都是高價從國外引進的。  

為打破國外的技術壟斷,2000年,貴陽鋁鎂設計研究院的研究人員以云南鋁業股份有限公司籌建的一個年產10萬噸電解鋁的工程為依托,開始對高質量、低成本、低消耗和低污染的電解槽進行研發,決定在我國開發的280千安大型鋁電解槽技術的基礎上,云鋁二期技改項目淘汰了60千安自焙槽設計、改造為300千安。其中重大技術難題之一在于開發研制國產化的大型供電整流裝置方面。


整流設備中的電參數測量實現

在對技術方案,制造工藝及技術難點、設備的可靠性進行了多次探討后,設計出了高水平的技術方案并委托西安變壓器廠、西電電力整流器公司制造出國產化單臺額定容量最大,電壓等級最高的220千伏,70500千伏安整流變壓器。整流柜采用了目前具有國內先進水平的大功率二極管,在元件裝配工藝上采用頂壓接技術,設備安裝時不用在現場調均流,而且均流系數均達到0.83以上,達到了國際同類產品的先進水平。 

同時,在數據采集方面,采用西安三澤電子有限公司的電量變送器實現可靠、有效的數據采集功能。整流器的控制系統采用了先進的PLC控制器,方便了各類信號、數據的采集和處理,實現通訊及控制,使控制達到國際先進水平。

鋁電解流程


應用效果

該項目以其眾多優勢獲得了云南省科技進步一等獎。2005年6月,中國有色金屬工業協會組織有關專家對“云鋁CHYG-30型預焙鋁電解槽系統技術開發與應用”項目進行技術鑒定,大家一致認為,這個電解槽的綜合技術達到了國際水平,例如它的年產能從25千噸擴大到了200千噸;電耗大大降低,每年節電2億度,按照平均每度電0.37元來算,節省費用大約7000多萬元。

業內人士認為,CHYG-30型電解槽從2004年4月投產至今,設備運行正常,生產工藝技術參數穩定,槽溫、電壓、效應控制效果較好,電流效率高達94%以上。如果國內正在建設和改造且年產量在20萬噸以上的大型鋁廠都推廣的話,將為國家企業節約大量資金和能源,降低生產成本和污染物排放,還能增強我國鋁工業在國際上的競爭力。

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