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特大型铝电解 电解槽监控
作者:西安三泽电子有限公司 发布日期:2015-11-18

自主研发大容量铝电解槽所遭遇的挑战

铝电解属电化学高能耗工业,随着电价不断提高,电的成本已经占到了生产成本的45%甚至更高,而那些低产量、高能耗、低效率的小电流自焙槽已远远不能适应发展的需要。 当今世界铝电解技术的发展主要表现在持续增加的电解槽生产能力方面,为适应国民经济发展需要,推动中国铝工业的科技进步和发展,缩小中国铝工业生产技术与国际水平的差距,发展大容量铝电解槽一直是人们的目标,这对其关键设备——供电整流设备也提出了更高、更新的要求,但中国目前几家大型铝厂的供电整流设备几乎都是高价从国外引进的。  

为打破国外的技术垄断,2000年,贵阳铝镁设计研究院的研究人员以云南铝业股份有限公司筹建的一个年产10万吨电解铝的工程为依托,开始对高质量、低成本、低消耗和低污染的电解槽进行研发,决定在我国开发的280千安大型铝电解槽技术的基础上,云铝二期技改项目淘汰了60千安自焙槽设计、改造为300千安。其中重大技术难题之一在于开发研制国产化的大型供电整流装置方面。


整流设备中的电参数测量实现

在对技术方案,制造工艺及技术难点、设备的可靠性进行了多次探讨后,设计出了高水平的技术方案并委托西安变压器厂、西电电力整流器公司制造出国产化单台额定容量最大,电压等级最高的220千伏,70500千伏安整流变压器。整流柜采用了目前具有国内先进水平的大功率二极管,在元件装配工艺上采用顶压接技术,设备安装时不用在现场调均流,而且均流系数均达到0.83以上,达到了国际同类产品的先进水平。 

同时,在数据采集方面,采用西安三泽电子有限公司的电量变送器实现可靠、有效的数据采集功能。整流器的控制系统采用了先进的PLC控制器,方便了各类信号、数据的采集和处理,实现通讯及控制,使控制达到国际先进水平。

铝电解流程


应用效果

该项目以其众多优势获得了云南省科技进步一等奖。2005年6月,中国有色金属工业协会组织有关专家对“云铝CHYG-30型预焙铝电解槽系统技术开发与应用”项目进行技术鉴定,大家一致认为,这个电解槽的综合技术达到了国际水平,例如它的年产能从25千吨扩大到了200千吨;电耗大大降低,每年节电2亿度,按照平均每度电0.37元来算,节省费用大约7000多万元。

业内人士认为,CHYG-30型电解槽从2004年4月投产至今,设备运行正常,生产工艺技术参数稳定,槽温、电压、效应控制效果较好,电流效率高达94%以上。如果国内正在建设和改造且年产量在20万吨以上的大型铝厂都推广的话,将为国家企业节约大量资金和能源,降低生产成本和污染物排放,还能增强我国铝工业在国际上的竞争力。

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