电解铝生产工艺的优化方式

摘要：随着经济的快速发展，在一定程度上推动了我国工业行业的健康长久发展，在生产模式日新月异的发展下，需要工业企业在生产阶段积极引进新技术，并合理的应用在生产工艺中，同时也需要提高对电解铝生产工艺优化的重视力度，加大人力、物力和财力的支持，进而减少工艺生产中能耗量，推动我国工业行业的发展，为我国带来更多的经济收益。

关键词：电解铝;生产工艺;优化方式

引言：根据当前我国的电解铝企业生产实际情况来看，电解铝企业发展受到了一定的阻碍，这是由于电解铝能耗较高。若减弱电解铝电压，会使电解槽热吸收受到严重的影响，进而引发产品质量安全问题。对于这种情况，虽然一些企业采用强化电流，但仍旧未从根本上解决该问题。在整个电解铝生产过程中，控制电压与电流效率两者相辅相成，电压减弱会导致电流效率下降，所以首先需要解决的就是生产功率优化问题。此外还需要充分考虑电解铝生产工艺优化所需要的电耗成本，从而可以起到优化工艺的作用，满足我国电解铝生产发展需求，进而推动我国电解铝行业的快速发展。

1电解铝生产发展分析

在我国电解铝行业发展过程中能量消耗是一个非常重要的问题，尤其是在中小企业中十分显著，如生产一吨铝则需要消耗大量的电能。除此之外，一些企业在优化技术方面也面临着十分严峻的问题，无法实现在降低能耗的基础上保障产品质量。虽然一些企业在实际发展采用强化电流减少电压不足的问题，但受到整流系统功能的影响，效果并不理想。一般情况下，电压下降的同时也会导致电流效率的下降，所以需要平衡两者之间的关系，但若想达到两者的平衡则需要通过数字建模实现，存在着较高的难度。与此同时，有些企业通过管理优化生产流程的方式，实现两者的平衡，虽然取得了一些成绩，但仍旧未实现根本的改变。另外，我国电解铝企业在技术和工艺投资力度较小，所以从整体来看，仍旧未解决能源优化的问题。

2电解铝生产实践中存在的问题

2.1安全性无法得到保障

众所周知，电解铝生产会需要大量的电能，而电解槽在运行时会需要较大的功率以及能耗较大。但在长久的实践中发现，并不能提供长久的供电，很容易出现电波动的情况，当电解槽设备出现波动时，会导致供电网安全性受到影响。电解槽是一类带电设备，在实际运行过程中需要与地面绝缘不能够接地，否则将会出现一定的安全隐患，会使工作人员的生命受到严重影响。在生产实践过程中，相关工作人员持有铁质工具时，很容易与电解槽发生交叉，从而会引发严重的打火情况。除此之外，在电解槽工作时，电解质的工作环境温度会超过900摄氏度，很容易发生烫伤的问题。

2.2电流效率较低

受到市场环境因素的影响，铝产品价格持续走下滑坡。此外，由于受到电价因素的影响，考虑到节约能本费用的问题，许多铝电解企业在实际生产过程中，通常会采用低电压工艺，但由于电解槽受到不规范、技术不高、材料质量差等因素的影响，电解槽的整体效率偏低，同时受到使用年限因素的影响，会导致炉底损坏，阴极磨损严重，石墨抗腐蚀能力下降，从而增加安全隐患，严重影响生产活动的正常开展。

2.3生产生本费用

若想要保障电解铝生产活动的顺利开展，则需要消耗大量的电能，而诸多企业一般会通过自己建电厂的方式为电解铝生产提供电能。此外，通常企业建立电站时会选择电价较低的区域建立。与此同时，有些企业会通过挖掘本地煤矿的方式，提供电能。但在实际实践过程中，成本会受到诸多因素的影响，导致工艺无法实现优化，进而徒增企业生产成本费用。

3电解铝生产工艺方式优化措施

3.1提高工艺生产电流效率

铝电解的实际操作需要严格按照相关流程合理的控制，从而保障相关工作人员能够促使电解电流运行效率的提升。一般情况下，相关工作人员需要对电解铝的电流强度进行一定的计算，从而可以保障电流的效率以及系统的平均电压。在铝电解企业生产实践过程中，相关工作人员需要对系统耗电量进行合理的控制，通过动态监测和控制电解电流程度的方式，保障系统电流能够达到均衡，最大化减少电解电流的波动。铝电解若想要电能消耗有明显的降低，其最主要的方式是需要对电流效率进行合理的控制。

相关工作人员在实际电解槽操作过程中，应要合理利用信息化技术，从而可以对电流强度进行合理的监督，同时还需要对电解质的导电程度进行合理的判定。电解槽设备自身就有很强的平衡恢复能力，所以相关工作人员需要做好该设备的日常管理和维护工作。

3.2工艺生产阶段的散热处理

电解槽若出现热量耗费的问题，会导致电解铝的全过程热能消耗有所提升。因此，需要对电解铝的热能消耗进行合理的控制，采用科学合理的工艺方式在一定程度上可以促使电解槽的平衡稳定运行，进而减少电解槽热能消耗的问题。根据相关调查发现，许多企业一半以上的热量消耗均是来源于电解槽的过度散熱。所以，相关工作人员需要对电解槽实际运行情况进行实时监督管理，从而保障铝电解的热量消耗比例正常。

对比分析发现，上部分的电解槽很容易出现热量耗费的问题，所以相关工作人员应要将工艺优化的重点放在上部分电解槽结构改造过程中。相关工作人员可以通过细化和粉碎氧化铝的方式，控制和减少电解铝热量耗费情况。

3.3合理运用工艺生产余热

化工企业的生产余热若能够得到合理运用，在一定程度上会促使电解铝的化工生产企业获得更多的经济收益，进而推动自身的全面发展。因此，相关工作人员应要对电解块的实际运行情况进行合理的监控，需要重点关注系统阳极位置的电解质。液态电解质溶液很易在受到热后产生熔化的问题，进而相关工作人员可以更好的反复利用这些熔化的热量，从而减少铝电解操作带来的热量消耗问题的发生。因此，需要对铝电解操作系统进行严格的监督管理，从而可以通过电解质电阻降低、炭渣打捞等方式来反复利用化工企业余热。

结束语

总而言之，对电解铝生产原理进行详细的了解，才可以有效的记载各项信息数据，并通过计算公式的方式，合理的计算出各项指标数值，从而为电解铝生产工艺方式的优化提供前提保障。与此同时，还需要控制电压的稳定性，促使高铝操作水平的提升，在工艺处理方面也需要结合实际情况，保障电力消耗管理工作的规范化。另外，也需要注意工艺生产阶段的散热处理问题，并合理的应用工艺生产中的余热，不仅可以有效控制电解铝生产工艺，而且还可以提高整体效果，从而为电解铝企业带来更多的经济收益，推动自身的全面发展。

参考文献：

[1]徐谋.电解铝生产工艺的优化方式分析[J].世界有色金属，2021（17）：7-8.

[2]程世凯.电解铝生产企业控制成本措施的研究[D].东北大学，2016.

[3]郭庆山，赵凯.优化生产工艺实现电解铝节能[J].有色冶金节能，2002（02）：9-10+45.

作者简介：姓名，高翔，性别：男，民族：汉，籍贯：陕西榆林，出生年月：1990年8月，学历：本科，研究方向：金属冶炼，职称：助理工程师，工作单位：陕西有色榆林新材料集团有限责任公司。