电解铝行业清洁生产工艺分析

电解铝行业清洁生产工艺分析

王小平

青海桥头铝电股份有限公司        青海西宁 810100

摘要:本篇文章主要围绕着电解铝的行业清洁生产工艺进行讨论，分析电解铝生产特点和电解铝污染原因，以此提出一些观点进行改进，实现资源有效利用。简单概述了电解铝的生产工艺，重点围绕着电解铝的清洁生产讨论。了解目前我国电解铝行业生产工艺的先进性。使整个电解铝行业能够健康发展。

关键词:电解铝；清洁生产；生产工艺

目前我国与电解铝行业相关的大部分企业在经营的过程中在不断进步，不断发展。大幅度提高了自身的经济实力，能够普及应用科学技术。所以也提高了技术研发工作效率。电解铝行业如果想要实现清洁生产，那核心手段就是要采用比较先进的清洁生产工艺。由于清洁生产工艺在不断发展，所以电解铝行业的运行质量也得到了很大的提升。

一、电解铝行业的生产工艺

电解铝在生产过程中想要实现电解主要靠的就是熔盐。铝电解在生产过程里主要是靠氧化铝和氟化盐作为主要材料进行。其中，整流电是直流电的主要来源。然后把所用的材料用到电解槽里，通过预焙阳极导入所需要用的直流电，最后再比较强的高温中进行。在电解质中，氧化铝的成分比较大，在进行一系列的化学反应后就会被逐渐的分解，最后呈现出来的是一种金属状态。实验中用到的电解槽是有阳极和阴极两个方面，阳极所用的碳块儿必须要在经过组装后才能够使用到电解槽当中，所以阳极炭块的科学性非常的高。在我们的实际生产当中，有时会出现残极现象，一旦出现这种状况，则需要以最快的速度在电解槽中拆除，然后送到组装车间马上进行相对的处理。铝结构的导杆必须要按照组装的特点和目前科学的工艺来进行。还要必须保证铝电解在生产过程中采用的是直流电。需要整流和母线的串联结构能够进行有机结合。以此来保证电解槽功能能够高效运转。

电解槽在日常的工作当中，非常容易出现液态铝现象。如果压缩了空气，就会出现一种非常严重的现象，那就是负压现象。所以要根据压缩空气的实时状况梦到相应的组装生产车间，将液态铝和别的成分进行混合处理。在这一过程里，则需要按照产品的牌号和调配的要求进行处理。最后就需要对打造的成品进行严格的检测。检测完成后，如果质量达到了相关标准才可以被送出，如果质量没有达到标准，检查出是哪一环节的问题后再进行重新生产加工。由此可见，这些流程非常复杂。所以在生产过程中就需要对专业人员非常高的要求。如果专业人员的技术不够高，就会对生产出的产品有非常严重的影响。生产过程环环相扣，如果一个环节出现了问题，就会影响整个生产过程。因此，在生产中，每一个过程都必须谨慎进行。

二、电解铝的清洁生产

2.1先进生产工艺和污染物排放分析

原先我国使用的是自焙槽技术，预焙槽相比较于自焙槽，在工艺和设计方面有一定的改进。比如工艺控制当年的改进，原先的自焙槽是由人工进行控制，但是预焙槽已经实现了无人工计算机控制，一方面节省了人工，另一方面还提高了工作效率；槽内衬结构改进采用槽底加保温装置。这些改进使电流效率得到了一定的提升。经过很多的生产实践，都证明了预焙槽比自焙槽先进。电解槽的大型化和预焙化都是预焙阳极电解槽的特点。大型化有利于废气污染和净化管理，还能减少末端治理费用。减少沥青烟排放。相比较于自焙槽，污染物排放量大幅度减少。

2.2电解铝清洁原料

目前我国电解铝厂的主要原材料就是氧化铝、冰晶石、氟化铝、氟化钙。预焙槽相比较于自焙槽，第一个不同之处就体现在“预焙”。预焙槽是利用高温进行生产阳极。阳极是在别的制作厂进行加工制作，在阳极焙烧的过程当中，大部分沥青都会被挥发烧掉，剩下的沥青就很容易在烟气净化系统中被清除掉。使用了预焙阳极，就可以大幅度减少沥青烟的排放。自焙槽使用的是阳极糊中温沥青，加到电解槽中后大部分沥青都会受热挥发。就会有大量的沥青烟排出。预焙阳极块相比较于阳极糊来说就属于清洁原料。

2.3原辅材料消耗很低

预焙阳极电解槽使用的是超浓相输送系统加料，是在一个密闭的状态下进行加工操作，这样就可以有效的减少物料飞扬损失。槽型越大，原材料消耗量就会越少。根据研究分析发现，氧化铝和阳极块耗量会伴随着槽型的增大明显减少。氟化铝和冰晶石也会随着操心增大明显减少，但是减少变化没有一定的规律。国内电解铝企业如果采用的是大中型预焙槽，那在物品消耗方面还达不到非常好的一个水平。

三、电解铝工艺节能措施的改进

为了能够进一步的降低耗能节约能源，需要对电解铝工艺进行一定的改进。

3.1工艺制度方面的改进

为了有效的提高电流效益，应当采用低温技术进行生产，在稳定电槽情况的基础中提高电流效益。电解槽可以利用“三场”模拟技术，科学合理的设计电解槽阴极结构。应用优化过后的母线配置，使母线的走向更加合理。以此来减少电能的损失。采用计算机控制技术，将计算机运用到电解槽当中，提高电解槽的控制精准度，提高了电流效率，使电流效率始终保持在95%以上。这样可以有效的降低槽内电压的损失。氧化铝的输送方式应用先进的浓度相和超浓度相输送系统。这样可以降低输送过程中的能量消耗。还能减少物料损失。

3.2材料废物回收利用的改进

电解铝行业生产过程中会对环境造成一定的污染，其中最主要的就是废气对环境的污染。所以电解铝工程应当采用氟化铝吸附干法净化回收技术。此技术在设计中对电解槽设有密闭罩，经过补集的电解烟气进入干法净化系统，氟化物去除率可高达98%。吸氟后的氧化铝经过收集后，一些可以在净化系统中循环使用，另外的一些可以加入电解槽回收利用。电解铝生产过程中会产生废阳极块。废弃的阳极块可以送回厂家，再作为原料使用。电解铝生产过程中使用冷却水的工艺和环节很多，冷却水采用了循环水的系统，循环率是100%。可以有效的节约水资源。

四、结束语

本文通过对电解铝清洁生产工艺的讨论，找出了高耗能高物耗高污染的原因。然后提出了相应的改进措施。希望能够使我国电解铝行业的清洁生产水平能够达到国内外比较先进的水平。电解铝行业属于高能耗高污染行业，我国政府也一直在各类产业政策和环保法规的规定上对电解铝行业进行严格监管约束，我国十分重视环境和清洁生产。所以电解铝行业当从工程开始到结束都对清洁生产有一定的重视程度。利用科学合理的评价标准对电解生产过程进行评估。新兴技术可以有效降低电解槽的电耗。所以我们应当积极学习先进技术引进高科技设备，共同为提高电解生产科学管理水平和构建绿色环保型经济做出努力。相信在大家的共同努力下，电解铝行业能够发展的越来越好，同时能够带动我国经济飞速发展。

参考文献

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