當前,在“雙碳”戰(zhàn)略引領(lǐng)下,電解鋁行業(yè)正面臨能耗雙控指標收緊與階梯電價政策的雙重約束。去年,公司緊盯綠色發(fā)展目標,加快綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,鋁電解網(wǎng)絡(luò)化母線磁流體穩(wěn)定性原位升級技術(shù)取得階段性成果,年節(jié)電量162.4kWh/t·Al,鋁液硅含量下降34%。
公司500kA鋁電解生產(chǎn)線的槽型為第一代SY500型鋁電解槽,近年來,隨著生產(chǎn)規(guī)模擴大,該槽型母線設(shè)計缺陷逐漸暴露:單槽異常波動易引發(fā)上下游槽連鎖反應(yīng),換極后穩(wěn)走性驟降,體停槽期間系列干擾加劇……這些問題不僅影響生產(chǎn)效率,還制約了能耗指標優(yōu)化。
為此,公司技術(shù)團隊聚焦磁流體穩(wěn)定性難題,提出網(wǎng)絡(luò)化自均衡母線技術(shù),通過優(yōu)化母線配置、調(diào)整陰極軟帶布局,在不停產(chǎn)狀態(tài)下完成電解槽原位升級。
據(jù)公司專業(yè)技術(shù)人員介紹,鋁電解槽的穩(wěn)定運行高度依賴磁場均衡,傳統(tǒng)設(shè)計中,電解槽陰極電流分布不均易引發(fā)鋁液界面變形,導(dǎo)致水平電流干擾,進而觸發(fā)系列槽連鎖波動。對此,技術(shù)團隊通過理論分析、數(shù)據(jù)仿真與現(xiàn)場試驗,首次建立500kA電解槽等電位網(wǎng)絡(luò),阻斷非穩(wěn)定狀態(tài)下電流分布偏差傳導(dǎo)。改造后,電解垂直磁場分布更均勻,體界面波動降低抗干擾能力顯著增強。數(shù)據(jù)顯示,試驗槽平均電壓下降15mV,電壓差值減少30.6mV,陽極效應(yīng)發(fā)生率降低21.4%,效應(yīng)期間電壓擺動時間縮短6分鐘,磁流體穩(wěn)定性提升約70%。
項目實施過程中,技術(shù)團隊攻克了多項技術(shù)難關(guān)。針對傳統(tǒng)母線設(shè)計未考慮前后槽干擾的缺陷,創(chuàng)新采用“在線分層拆除+焊接”工藝,在保證正常生產(chǎn)的前提下,將單臺槽改造時間從行業(yè)平均5天壓縮至3天,效率提升20%以上,并且施工質(zhì)量全部達標。
來源: 酒鋼日報