在“雙碳”戰略的時代浪潮下,電解鋁行業正面臨著前所未有的挑戰。能耗雙控指標的日益收緊,以及階梯電價政策的實施,如同一把雙刃劍,既倒逼著行業加快綠色轉型的步伐,也給企業的生產經營帶來了巨大壓力。在此背景下,東興鋁業積極響應國家號召,將綠色發展作為企業的重要目標,全力推進綠色低碳技術的創新與應用。
去年,東興鋁業在鋁電解領域取得了關鍵性的技術進展——鋁電解網絡化母線磁流體穩定性原位升級技術成功落地,并取得了階段性顯著成果。這一技術的突破,使得公司年節電量達到了162.4kWh/t·Al,鋁液硅含量更是大幅下降34%,為企業的節能降耗和產品質量提升注入了強大動力。
公司所采用的500kA鋁電解生產線,其槽型為第一代SY500型鋁電解槽。然而,隨著生產規模的不斷擴大,該槽型母線設計的缺陷逐漸顯現。單槽出現異常波動時,極易引發上下游槽的連鎖反應;換極之后,電解槽的穩定性急劇下降;體停槽期間,系列干擾問題愈發嚴重。這些問題不僅嚴重影響了生產效率,使得生產流程難以順暢進行,還對能耗指標的優化形成了制約,增加了企業的生產成本。
為了攻克這一難題,東興鋁業的技術團隊將目光聚焦在磁流體穩定性上,提出了網絡化自均衡母線技術。該技術通過精心優化母線配置,合理調整陰極軟帶布局,在不中斷生產的情況下,實現了電解槽的原位升級。
據公司專業技術人員介紹,鋁電解槽的穩定運行與磁場均衡息息相關。在傳統設計中,電解槽陰極電流分布不均,會導致鋁液界面發生變形,進而引發水平電流干擾,最終觸發系列槽連鎖波動。技術團隊經過理論分析、數據仿真與現場試驗,首次建立了500kA電解槽等電位網絡,有效阻斷了非穩定狀態下電流分布偏差的傳導。改造后,電解垂直磁場分布更加均勻,體界面波動降低,抗干擾能力顯著增強。數據顯示,試驗槽平均電壓下降15mV,電壓差值減少30.6mV,陽極效應發生率降低21.4%,效應期間電壓擺動時間縮短6分鐘,磁流體穩定性提升約70%。
在項目實施過程中,技術團隊還攻克了多項技術難題。針對傳統母線設計未考慮前后槽干擾的缺陷,創新采用了“在線分層拆除 + 焊接”工藝。在保證正常生產的前提下,將單臺槽改造時間從行業平均5天壓縮至3天,效率提升20%以上,且施工質量全部達標,為鋁電解行業的綠色發展提供了有力支撐。