電解鋁范文

導語：如何才能寫好一篇電解鋁，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

加強成本管理，要放開視野，注重全面。一方面，企業為使產品在市場上具有強大競爭力，成本管理就不能再局限于產品的生產過程，而是應該將視野向前延伸到產品的市場需求分析、相關技術的發展態勢分析，以及產品的設計；向后延伸到客戶的使用、維修及處置。按照成本全程管理的要求，就會涉及到產品的信息來源成本、技術成本、后勤成本、生產成本、庫存成本、銷售成本，以及對客戶的維修成本、處置成本等成本范疇。對所有這些成本內容都應以嚴格、細致的科學手段進行管理，以增強產品在市場中的競爭力，使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。如在產品設計階段推行價值分析。另一方面，隨著市場經濟的發展，非物質產品日趨商品化。與此相適應，成本管理的內涵也應由物質產品成本擴展到非物質產品成本，如人力資源成本、資本成本、服務成本、產權成本、環境成本等等都將影響到企業的成本利益。

2008年國家將繼續加大對高耗能企業宏觀調控力度，同時企業又面臨電費和原材料漲價，尤其是電解鋁行業經營形勢更不容樂觀。我們要充分考慮市場環境及自身設備裝備情況前提下，加大市場開拓力度，努力生產適銷對路產品，節能降耗挖潛增效，強化生產過程成本控制，拓展企業生存空間，探索出一條全新的成本管理理念，為企業服務。下面我結合自己的工作經驗及公司的實際情況，談鋁業生產過程成本控制幾點體會。

成本控制是所有企業都必須面對的一個重要管理課題。企業無論采取何種改革、激勵措施都代替不了強化成本管理、降低成本這一工作，它是企業成功最重要的方面之一。鋁行業不僅處于國家宏觀調控的最前沿，還面臨著氧化鋁、氟化鹽、電采購價格無話語權的尷尬局面，企業生產經營舉步維艱，這更體現出對生產過程成本控制的重要性，我認為以下幾方面是鋁業公司成本控制的關鍵點。

一、保證電解槽技術條件穩定，提高電流效率

電流效率指的是實際生產出來鋁產量與理論上的鋁產量的百分比數。目前我公司實際電流效率設計值為93%。計算公式：鋁液的電流效率：鋁液的實際產量/鋁液的理論產量X100%，從公式中可以看出，提高電流效率是增加產量的有效途徑。因此我們必須分析降低電流效率的主要原因并采取針對措施來提高電流效率，在鋁電解中影響電流效率的主要因素是電解和運輸過程鋁二次氧化損失，鈉離子在陰極析出擠占鋁離子析出導致空耗電，陰陽極局部短路、電解槽邊部漏電，出鋁過程中拋撒損失等。針對此我們一要合理組織生產，縮短運輸時間，減少原鋁接觸空氣的時間；二是加強電解槽巡檢、巡視次數，避免短路、漏電現象發生：三是細化原料供應合同，從合同上約束供應商提供高質量的原材料，減少鈉離子進入電解槽的機會；四是擺布好電解槽技術條件，降低電解溫度，實踐證明低溫電解是提高電流效率最有效的途徑；五是逐步摸索出各種槽型最佳的鋁液水平和電解質水平，保證電解槽平穩運行，避免爐底沉淀，提高熱穩定性，降低電解溫度，提高電流效率。

二、采取行之有效的措施降低各項單耗

2008年國家加大了宏觀調控政策力度，電和原材料漲價，因此內部挖潛，降低各項單耗顯得尤其重要。

（一）氧化鋁

在電解鋁生產過程中氧化鋁（AL：0。）經過化學反應后，構成產品實體。氧化鋁理論消耗量1. 889噸[（27×2+16×3）/27×2=1. 889]，但實際生產過程中，氧化鋁的濃度在98. 5%左右，且在加料過程中會有飛揚損失，撈碳渣、換陽極含有帶出損失，所以生產1噸鋁，實際需要氧化鋁在1. 93-1. 95噸之間。由于其構成產品實體，單耗壓縮空間較小，在實際工作中，向氧化鋁儲塔輸送氧化鋁時，有一部分氧化鋁會散落在氧化鋁庫中（稱之為落地料），而在電解槽自動下料過程中，有一部分氧化鋁會飛揚到地溝中（稱之為臟料），如果不加以利用，落地料和臟料均構成產品單耗。針對此種情況，我們可以單獨劃出幾臺電解槽（稱之為母槽），用于消耗落地氧化鋁和臟料生產低品質的原鋁，用低品質的原鋁生產合金棒或者與高質量原鋁勾兌成合格產品，此舉是降低單耗有效途徑，能夠有效降低產品成本。

（二）氟化鹽

氟化鹽主要是氟化鋁和冰晶石，氟化鹽的主要作用是調節電解槽技術條件，使電解生產在正常的生產技術條件下運行，是電解生產中的溶劑，不參加化學反應，故理論上是不消耗的，但是實際生產中存在著揮發及添加方法不當等原因造成物理損失。揮發的氟化鹽通過煙氣凈化系統進行回收，形成載氟氧化鋁重新輸送到電解槽中，在實際生產過程中氟化鹽單耗在25-30公斤左右。在電解操作過程中我們研究合理的添加方式，減少飛揚損失，提高凈化系統運行工作質量，回收廢氣中的氟化鹽，達到降低單耗的目的。

（三）陽極碳塊

在電解鋁生產過程中，陽極碳塊參與化學反應，是我公司的主要輔料，一般陽極碳塊毛耗在530公斤左右，由于陽極碳塊是通過磷生鐵溶化為鐵水與導桿組裝在一起構成電解槽的陽極，所以有一部分陽極碳塊在實際工作中不參與化學反應，形成殘極（我公司目前每塊殘極重量在130-150公斤之間），因此如何降低殘極重量是降低碳塊單耗最直接的途徑。在實際工作中，一是加裝碳素保護環，使每塊碳塊提高有效利用高度5公分，以我公司240KA電解槽為例，提高碳塊有效利用高度5公分，意味著每塊碳塊有44公斤碳參與化學反應用于生產原鋁，即殘極量減少44公斤，二是在電解槽技術條件允許前提下，增加陽極碳塊高度，提高陽極碳塊有效利用率，降低單耗，我公司240KA電解槽在設計階段已經向設計院提出設計變更，最大限度增加了陽極碳塊的高度，但我公司90KA電解槽2008年陽極碳塊每塊將提高4公分，增加30公斤碳參與化學反應用于生產原鋁。三是240KA電解槽縮小陽極碳塊頂臺，提高陽極碳塊利用率，降低碳塊單耗。

（四）電費

我公司直接用于電解的直流電，即外部購入的交流電經過整流變壓器后轉變為直流電，由于電解槽型不同，直流電單耗也不同，每噸鋁直流電耗基本在13000-13600度之間。電解槽直流電耗有三部分組成，一是加熱物料和反應過程所需能量，即理論電耗；二是導電母線上的電能損失量；三是電解槽散熱和其他能量損失，在實際工作中，只有理論電耗用于鋁電解的反應過程，即6320度左右，也就是說在電解過程中只有50%左右的能量用于生產過程，而50%左右的能量屬于無功消耗，如何降低無功消耗是降低直流電耗的突破方向。我認為以下幾方面可以降低此部分消耗。

1.提高整流效率，降低直流電單耗

由于電解槽消耗的是直流電，即交流電通過整流機組轉化為直流電，在此過程中需通過降低電壓，整流兩個主要工作過程，由于不同的整流機組整流效率不同，因此我們在設計階段就要充分論證，采用先進的整流機組降低直流電單耗，

目前不同整流機組效率相差8%左右，即在90%-98%之間，因此設備選型十分重要。

2.合理擺布電解槽效應系數，降低直流電單耗

陽極效應是鋁電解過程中發生在陽極上的一種特殊現象，當發生陽極效應時，在陽極與電解質接觸的周邊上出現許多細小的電弧光，槽電壓上升到數十伏，電解質停止沸騰，并以小滴狀在陽極周邊上飛濺，電解槽停止工作，即只耗能不出鋁，需人工操作熄滅效應。陽極效應的正面作用是消除爐底沉淀、潔凈電解質液、清理陽極底掌、自動調節熱平衡等，負面作用是燒壞側部爐幫、燒穿槽殼，熔體電解質過熱，降低效率，并大量浪費電費。因此控制好效應系數和效應持續時間是降低電耗的主要途徑。電解槽設計效應系數一般為1次/日左右，但實際工作中控制電解質液潔凈程度和爐底沉淀有利于降低效應系數，有時可控制在0.2次/日以下，以240 KA電解槽為例，假設效應持續時間為5分鐘，電壓升高至35v，每個陽極效應耗電將達到700度左右（240 KA×35v×5/60小時=700度）；二是效應持續時間一般在5-8分鐘左右，強化職工培訓，提高電解工操作熟練程度可降低效應持續時間，以240 KA電解槽為例，當其發生陽極效應時，電解槽電壓升高至35v左右，效應持續時間每降低1分鐘，將節約電140度左右（240 KA×35v×1/60小時=140度）。

3.其他節電措施

由于電解槽生產過程中，無功消耗達50%左右，這就要求我們設計、安裝、生產等各環節嚴把質量關，以降低無功消耗，如，選用先進的槽結構和高質量的安裝，減少電解槽的散熱；選用導電性能良好的碳塊，強化組裝質量管理，降低電阻等等。

三、合理組織生產，降低鑄造燒損率，提高產品質量

由于原鋁中含有雜質和鑄造過程中發生二次氧化反應，所以液態鋁鑄造過程中有一定的損失（燒損率），一般在1%左右。鑄造生產過程主要是原鋁倒入混合爐，進行凈化、除渣和降溫，當溫度降低到700-710度左右時，通過溜槽導入到鑄造機的模子中，經冷卻后成型，在此過程中除渣會帶出鋁液，采用廢鋁錠降溫會發生二次燒損，而鋁液接觸空氣還將發生二次氧化反應，采用科學合理的操作方式、合理添加降溫鋁錠、探索最佳鑄造溫度，爭取低溫鑄造是降低燒損率的有效途徑。

篇2

關鍵詞：多功能 電解鋁天車 特點 保養

隨著電解鋁行業不斷的發展，電解鋁天車也在不斷的發展，電解鋁天車裝備功能逐漸增多且功能配置更加先進，在電解鋁行業中應用，促進了電解鋁工藝技術的發展，使電解鋁企業效益得到了穩步的提高。經過多年的研究和發展，我國目前已經逐漸掌握電解鋁天車核心技術，并制造出屬于中國特色的多功能電解鋁天車，而多功能電解鋁天車是由各種系統和設備構成的，其在長期使用過程中會出現不同程度的損壞，需要經常對多功能電解鋁天車進行維護和保養。

一、多功能電解鋁天車特點

多功能電解鋁天車是一種大型預焙陽極鋁電解生產設備，它在電解鋁生產中能滿足高溫熔鹽、大電流、強磁場、多粉塵和HF煙氣等環境需求和工藝需求[1]。預焙陽級電解槽在鋁電解生產中應用功能特點：一，打殼功能，即打開點解質的結殼，便于對殘極炭塊的進行更換；二，加下料功能，即利用自動控制和手動控制兩種方法向電解多功能天車料箱進行加料，之后通過天車的下料裝置向電解質里添加電解鋁和經過破碎處理的電解質，在這里需要注意的是破碎后的電解的粒度不大于10mm；三，選用清渣裝置將陽極坑內的殘極散塊和結殼的電解質清理干凈，便于更換新陽極；四，出鋁，即鋁抬包的吊運，先抽真空，之后出鋁，進行吊運計量，并輸入數據，最后將數據內容打印出來；五，清理電解質沉淀物和殘渣；六，提升母線和安裝報警裝置，即用吊運母線機對母線進行提升，然后在專用通道內設置報警裝置。做好上述工作后，進行天車安裝并對電解槽的上下結構和其他部件進行吊運。

二、多功能電解鋁天車故障及保養措施

1.螺栓故障及保養

一般多功能天車制造廠會按照天車預緊力的大小，用力矩扳手擰緊螺栓，而在現場對天車進行安裝時，沒有專業的安裝環境、工具和專業的安裝人員，天車安裝過程中安裝人員不能有效的按照安裝步驟進行安裝，天車投入使用后會出現螺栓松動現象，致使行車不穩或操作失靈，影響設備正常運行，嚴重時可能造成安全隱患[2]。

針對上述問題，需要維修人員定時不定時的對多功能天車進行檢查和維護，冰制定詳細的檢驗項目，發現螺絲松動問題，及時擰緊，同時多功能天車安裝過程中，盡量在特定的環境下，按照規定進行安裝，在沒有有效安裝條件時，安裝人員盡量按照規定，用較專業的工具進行安裝，減少不安全因素。

2.聯電故障及維護

聯電故障一般是設計或安裝不合理，待多功能天車使用后產生不必要的驅動信號，致使多功能天車執行指令時出現與實際不相符的功能或動作。具體來說，引起聯電故障的原因有兩個方面，一方面為物理接通因素，多功能天車運行過程中，操作元件與驅動元件間出現破損狀況而未能及時發現并處理時，可能會使兩根或兩根以上的電纜金屬部位直接相連，從而導致信號錯亂；檢修人員檢修中，不按正常程序進行或是疏忽大意，可能會使電纜接頭銅刺相連接，最后使多功能天車信號紊亂，進而出現誤動作[3]。另一方面是受外界因素的影響，多功能低位天車一般是由駕駛室、電氣元件和操作元件等構成的，其中操作元件置于駕駛室中，通過對操作元件進行操作，能將駕駛室固定在工具小車上，也能進行正反360°旋轉，拓寬操作人員視線，且利于更換陽極。然而，其易受駕駛空間和設計的影響，內部附帶駕駛室的多功能天車，受安裝空間和設計的限制，使工具小車不能直接跨到電解槽上部結構，甚至影響多功能天車工作效率。此外，當操作元件和驅動元件間不是由滑環進行轉接，且滑環中心軸不是空心鋼管時，壓縮空氣中的水分易于進入節動密封點病滲漏，使滑環與滑環之間的接通受損，最終產生聯電現象。

針對上述問題，一，維護人員應加強對多功能天車檢查和維護力度，對電氣電纜表皮進行定期檢查，檢查時發現線纜橡膠皮有磨損現象，及時用耐磨材料將受損部位捆好，并做好保護工作。同時也要對多功能天車各部位的絕緣狀況進行定期檢測，并保證各部位的絕緣情況不小于2兆歐。二，更換多功能天車電纜，應盡量避免扭動現象，以降低電纜表面損壞率。三，要對節動密封點進行專項檢查，在天車空壓機出風口位置設置水分分離器，便于人工排水或定期排水，避免或減少壓縮空氣中的水分進入節密封點，致使電纜絕緣皮受損。四，在駕駛室內設置電氣限位裝置，減少或杜絕360°正反旋轉，取消滑環對驅動元件的直接控制，降低聯電概率[4]。五，配電人員配電過程中，需將多功能天車主電源接觸器和控制電源鑰匙的開關等連接在滑環低端，減少水分從節密封點進入造成的泄漏，從而減少聯電現象，確保滑環低端絕緣性能，這樣即便出現聯電現象也多功能天車主電源也能及時被切斷。

3.液壓系統故障及維護措施

液壓系統故障也是制約多功能電解鋁天車持續運行的因素之一，液壓系統中液壓泵長期使用過程中會出現液壓泵無壓力現象。使用多功能天車時，操作人員多次按控制液壓主泵的手柄，沒有壓力[5]。為此，維護人員對液壓系統主泵無壓力故障展開了分析，因造成主泵無壓力故障因素很多，文中僅對控制閥組的影響進行分析。在對液壓控制閥組檢查過程中，維護人員先啟動了控制閥組上的流溢閥，觀察一段時候后發現液壓系統處于無壓力狀態，為了確定控制閥組是否造成主泵無壓力的因素，將控制閥組上的流溢閥拆開，并仔細檢查，發現發現閥芯和各零件良好，閥芯內也無異物、閥芯卡死或彈簧失效問題，但仍不能確定是否是影響因素，后對對控制閥上的流溢閥進行清洗并安裝，再將壓力調至合適位置，重新啟動液壓系統，系統仍然無壓力，而故障依然存在，最終確定不是造成主泵無壓力的因素。

最后將方向轉至伺服閥，先將拆開伺服閥并對其進行清洗，清晰干凈后對伺服閥芯進行檢查，結果零件良好且沒有彈簧失效狀況，但是卻發現伺服芯內有異物，于是進行了清理，并初步確定該因素可能是造成主泵無壓力的原因。為了進一步弄清事實，重新安裝了清理干凈的伺服閥重，然后再次打開，發現閥芯內無異物，且無閥芯卡死和彈簧失效狀況。確定無問題后，重新清洗后安裝，啟動液壓系統，液壓系統主泵有壓力且能正常運轉，最終確定伺服閥芯異物卡死閥芯是影響多功能天車液壓系統主泵的因素。綜上所述，針對液壓系統液壓泵故障，需要對液壓系統進行多方位檢驗，確定故障因素后，有針對性的進行的進行解決，同時維護人員也需要對液壓系統進行定期維護和保養。

結束語：

多功能天車作為電解鋁生產較為重要的輔助設備，其在電解鋁生產中對鋁水吸出、陽極更換、下料和運輸等有重要作用，多功能電解鋁天車質量及工作效率如何直接影響電解鋁生產的有序進行。因此，多功能電解鋁天車使用過程中，需要維護人員根據天車的特點，對多功能天車進行定期不定期的檢修和維護，保證多功能天車質量，確保電解鋁企業生產工作順利進行。

參考文獻：

[1]毛洪利.鋁電解多功能天車的工作原理及應用[J].科技傳播.2012，（08）：107-117.

[2]魏玉梅，祁生軍，魏玉平.多功能天車的聯電問題及防范措施[J].甘肅冶金.2011，33（01）：95-96.

[3]潘玉倉.只能絕緣監測裝置在鋁電解多功能天車的應用[J].材料與冶金學報.2010，09（S1）：163-166.

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關鍵詞：企業電解鋁設備；管理；維修；模式探討

近些年鋁制品得到人們充分的認可，鋁制品的制造工藝和制造設備也不斷的更新換代。在鋁制品的制造工藝中，提煉鋁的最直接有效的方法就是電解法，企業電解鋁設備是提煉純鋁的工業設備[1-3]。企業電解鋁設備的維修和管理在現代企業中，也開始逐漸的發生轉變。從原來的事后維修，相繼的開始轉變成為預防維修的方式，對于企業電解鋁設備的綜合管理，已經轉變成為時時管理和風險檢驗的管理模式。在工業純鋁的提煉過程中電解鋁設備要承受高電壓、高溫以及腐蝕性的氣體的侵害，因此，企業電解鋁設備要采用相對應的管理手段，才能安全高效進行生產。

1企業電解鋁設備生產特點

企業電解鋁設備在生產過程中具有以下特點：（1）從加入的原始礦料進行加工直到提煉完成，生產過程中是連續的，無法暫停或者是中間加料。（2）生產的產品和加入的原料是比較單一的，并且根據生產的能力，對生產過程中的所有的產物進行一定順序的排名。（3）企業電解鋁設備的成本比較高，一旦生產過程中停止或者是中斷會造成巨大的損失。電解鋁企業一般在生產過程中是典型的流水型的企業。在電解鋁的企業中，生產過程中自動化程度比較高，因此，能夠保證高效生產的前提條件就是企業電解鋁設備能夠正常的運行，必須嚴格的控制工業流程和工藝參數。為了保證企業能夠達到最高的工作效率，必須對企業電解鋁設備采用一定的管理系統和檢測維修系統。減少企業電解鋁設備對原料的損耗，加強企業電解鋁設備維護措施。根據電解鋁設備的具體情況，結合實際的生產現狀，制定切實有效的管理、檢測、維修系統機制。

2企業電解鋁設備管理系統

對于大多數的電解鋁企業來說，企業電解鋁設備一般都是滿負荷的工作狀態，但是設備所生產的產量是一定。企業電解鋁設備本身的造價十分的昂貴，任何一臺的電解設備出現了故障進行停工維修，所花費的金額都是巨大的。在停工過程中不僅需要花費昂貴的費用,還會減少生產的產量，對于電解鋁的制造企業是巨大的損失[4]。因此，對企業電解鋁設備實行切實有效的管理系統以及設備的檢測系統，是保證企業電解鋁設備能夠正常運行,保證電解鋁企業安全高效生產的必然準備。企業電解鋁設備檢測：企業電解鋁設備檢測主要從兩方面進行檢測，第一從機械生產過程中,所形成的具體的參數指標和生產的產品的細節；第二從半制動的操作過程中,控制單位的回饋信息進行比對。為了降低人為因素的影響，提高檢測結果的可靠性,所有采集的數據參數和生產信息必須由對應的計算機傳感器來進行，不能由人工手動式輸入,這樣做可以盡可能的避免人為的誤差。企業電解鋁設備在運行過程中，通過計算機的傳感器會對整體工藝進行一定參數模擬，當實際測量的值與計算機模擬的值不同時，將會發出報警信息和提示。還有一種是人工的檢測方法，由于在生產過程中將會使用有毒的化合物，人工的檢測一般是對企業電解鋁設備的產品進行檢測。根據具體產品的形狀和重量以及所含有的參雜物，對企業電解鋁設備進行一定的評估，評估的結果也要記錄在數據庫之中，根據以往的產品的參數進行對比，并且生成相對應的工藝圖像，這樣人工與計算機相互結合的檢測系統可以很好的完成對企業電解鋁設備檢測任務。

3企業電解鋁設備管理維修

維修制的基礎是預防維修，它的核心內容是定檢。維修制把推行全員參與設備管理作為重點、根據設備的運行狀態進行“望、聞、問、切”式的預防性管理，實現設備高效率運行，達到提高生產效益的目標[5]。定檢的目的是對設備進行檢查診斷，早期發現具有不良征兆的部位，及時準確地了解設備的運行技術狀態，迅速處理設備故障和異常現象，防止過維修和欠維修，減少設備的故障率，使設備的維護費用維持在較低水平。這種設備管理方法可以有效保障設備在正常的技術狀態下實現安全高效運行。所以，以更科學、更經濟的全員維修制為核心的設備管理模式能滿足日益高效的生產管理對設備運行的苛刻要求。這種設備管理方法有以下好處：（1）定檢員每天按照排定好的計劃開展定檢工作，對設備的日常運行狀況比較清楚。（2）對檢查出來的問題及時制定解決方案，為設備檢修做好準備工作。（3）對每一個定檢員劃分好了責任區，很好對定檢員的工作情況進行檢查考核，促使定檢員認真工作。（4）發現設備的缺陷能有針對性的提出解決辦法，通過改造消除設備缺陷，減少設備故障的高發點。修理念認為，大部分設備在使用壽命之內是可以安全的進行生產，隨著使用壽命的不斷的損耗，企業電解鋁設備將會出現各種故障，根據具體的工業參數，首先要確定就是在生產過程中，最容易消耗的的設備元件是那些，然后根據相對應的元件消耗設定日期進行系統的更換。還要對設備進行突發性故障排除預案，一般設備都會因為超負荷的工作，所導致工作疲勞，最終可能產生一系列的生產故障。對于此類故障應該提前做好預案，根據預案設定的解決方法進行處理和維修。還有一種故障是突發故障，由于人為因素或者是其他不確定性因素造成的故障，此類故障是無法通過預案或者是檢測能夠預防的，這種不可控因素也是多種多樣的，但大多數是因為人為的操作不當或者是細節把控不到位所造成的。突發這類事件時，首先要停止生產，避免更大的損失，然后進行系統的排查，在修復完畢后要及時對工藝參數進行校對和修正，防止因為維修過程中，造成的工藝參數的變化。現代企業的各項管理效率在不斷提升，管理理念中對命令執行的準確性和時效性越來越重視，利用高效的計算機信息技術進行管理是杜絕人為因素影響的重要手段。使用計算機進行信息管理具有高可靠性、檢索迅速、查找方便、存儲量大、保密性好、成本低等特點。與手工進行數據管理相比，計算機輔助設備信息管理的效率極高。因此結合維修管理方法和計算機信息管理形成的維修管理模式，對設備管理中的大量數據進行儲存、分析、傳遞等等，可以極大的提高設備管理效率，在保證設備安全穩定運行的前提下延長設備使用壽命，使維修費用得到降低。

4結語

篇4

一、電解鋁、火電、水泥、平板玻璃行業重復建設情況目前全國電解鋁年生產能力約400萬噸，正在實施和擬建設的項目45項，將新增生產能力400萬噸以上，淘汰部分自焙槽后，電解鋁年生產能力將達到700萬噸左右。預計到2005年，我國電解鋁需求量為500~550萬噸，屆時將出現供大于求。近期電解鋁發展速度過快，重復建設傾向已經顯現。近年來，地方越權審批的發電機組58臺，共745萬千瓦，多為13.5萬千瓦及以下機組，部分企業借熱電聯產和資源綜合利用之名，變相發展國家明令限制的純凝汽式水火電機組。在建設大型發電機組時，落后小機組的淘汰工作滯后，嚴重影響電力資源的優化配置和結構調整，并將影響西電東送戰略的實施。當前全國水泥生產能力已經過剩。預計2005年國內水泥需求將維持在6億噸左右，但目前生產能力已超過7億噸。我國優質水泥比例偏低、生產企業污染嚴重、能耗高的問題急需解決。但是，目前在水泥市場需求趨增的情況下，落后的機立窯又在發展，一些已關閉的落后小水泥又死灰復燃，重新開工生產，嚴重影響了水泥工業結構調整。平板玻璃行業近年來投產、在建和籌建的浮法玻璃生產線39條，實際將新增年生產能力6800萬重箱，相當于2000年玻璃生產能力（2.16億重量箱）的32%，重復建設嚴重。

二、采取有效措施，防止重復建設

（一）堅決關停國家明令淘汰的落后生產能力、工藝、設備和產品。各地區要認真按照國家有關淘汰落后的自焙槽電解鋁、小火電、小玻璃、小水泥的有關產業政策和文件精神，對尚未淘汰的設備和生產線，要運用市場化的手段，加強法制化管理，加速淘汰和關閉。同時，要嚴格控制電解鋁、火電、水泥、平板玻璃技術改造項目審批。對于以上行業的技術改造項目審批，要嚴格按照審批權限執行，禁止化整為零、分項拆項審批。地方有關部門一律停止任何形式的電解鋁、單純擴大平板玻璃生產能力的項目審批。

（二）我國電解鋁結構調整要堅持改造大型預焙槽與淘汰落后自焙槽相結合的原則，立足現有大型骨干企業進行改組改造，近期原則上不再布新點。

（三）電廠技術改造項目中，熱電聯產項目要堅持以熱定電，要與淘汰小機組和分散供熱小鍋爐相結合，大中城市要盡可能發展大型熱電機組；老機組替代改造項目，要繼續貫徹等量替代原則，盡可能選用30萬千瓦以上的亞臨界或超臨界大型機組；劣質煤綜合利用機組，限制選用2.5萬千瓦以下的機組，鼓勵發展10萬千瓦等級及以上的綜合利用機組。

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【關鍵詞】物料；輸送；經濟技術比較

1 概述

為滿足電解生產對原料的需求，電解鋁廠內設新鮮氧化鋁、載氟氧化鋁、破碎電解質等處理設施。因此對其輸送方式進行系統的研究，可以更好的為電解生產服務。目前氧化鋁貯運系統中新鮮氧化鋁輸送子系統、載氟氧化鋁輸送子系統、破碎電解質輸送子系統中均存在多種方案。現就上述3個子系統各方案進行技術經濟比較以確定最佳方案。

2 新鮮氧化鋁輸送分析

新鮮氧化鋁輸送是將從廠外運來的氧化鋁在氧化鋁倉庫中的拆袋平臺拆袋后，輸送至凈化系統新鮮氧化鋁日用倉以滿足電解生產使用。目前，新鮮氧化鋁的廠內輸送主要有氣力輸送和機械輸送兩種方式，氣力輸送又分為濃相輸送、超濃相輸送2種方式。機械輸送我們主要考慮氣墊帶式輸送機方式。

2.1 方案比較

本項目可以選用的輸送方案有濃相輸送、超濃相輸送和氣墊皮帶輸送機輸送3種方案。我們就這三種方案進行技術經濟分析：

（1）濃相輸送

濃相輸送方案是通過濃相發送罐通過濃相管路將物料直接輸送至凈化系統新鮮氧化鋁日用倉，以滿足電解生產使用。

（2）超濃相輸送

超濃相輸送方案是通過超濃相溜槽將物料輸送到氧化鋁輸送緩沖倉旁斗式提升機，經斗式提升機提升到緩沖倉，后通過倉底溜槽跨過廠區道路及電解車間直接進入凈化系統新鮮氧化鋁日用倉，以滿足電解生產使用。

（3）氣墊皮帶輸送機輸送

氣墊皮帶輸送機輸送方案是通過跨過廠區道路及電解車間的皮帶廊直接進入凈化系統新鮮氧化鋁日用倉。以滿足電解生產使用。

2.1 經濟技術分析

圖1 新鮮氧化鋁輸送方案經濟指標比較

另注：

圖中累計成本為建設成本加上年運行成本，運行成本為電耗及其他動力消耗轉化成電耗以0.5元/ kWh計算所得。

通過圖1，我們可以發現對于濃相輸送，不管是建設成本還是運行成本，都是最不經濟的，并且對氧化鋁的粉碎比較嚴重，因此不建議采用濃相輸送方式輸送氧化鋁。超濃相輸送和皮帶輸送經濟技術指標接近，超濃相輸送維修量小；皮帶輸送單位能耗更低，但是皮帶維修量相比較大。因此關于新鮮氧化鋁輸送此兩種方案均可采納，最終方案應根據具體情況以及業主要求進行比選。

3 載氟氧化鋁輸送分析

載氟氧化鋁輸送是將從除塵器參與完成吸附反應的載氟氧化鋁輸送至載氟氧化鋁倉，參與電解生產。

3.1 方案比較

本項目可以選用的方案有氣力提升機輸送和斗式提升機輸送2種方案。

（1）氣力提升機

氣力提升機方案是以羅茨風機為動力，通過氣力提升機將物料輸送至載氟氧化鋁倉，以滿足電解生產使用。

（2）斗式提升機

斗式提升機方案是通過斗式提升機將載氟氧化鋁輸送至載氟氧化鋁倉，以滿足電解生產使用。

3.2 經濟技術分析

圖2 載氟氧化鋁輸送方案經濟指標比較

另注：

圖中累計成本為建設成本加上年運行成本，運行成本為電耗及其他動力消耗轉化成電耗以0.5元/ kWh計算所得。

通過圖2，我們可以看到氣力提升方案雖然建設投資成本比較小，但是由于運行成本較高，因此在運行3～4年之后，經濟效益不如斗式提升機方案。為了保證電解生產的安全性，我們選取可靠性高、維修量小的斗式提升機作為輸送設備，并且是一用一備，因此投資成本較高，但是在運行3-4年之后，其經濟效益的優越性就會體現出來，因此建議載氟氧化鋁輸送采用斗式提升機作為輸送的主體設備。

4 破碎電解質天車加料系統分析

破碎電解質提升系統，是把陽極組裝車間電解質清理系統清理下來的破碎后電解質（粒徑小于5mm），輸送到電解車間通廊旁的破碎電解質倉，通過螺旋給料機以及加料器加入到多功能天車的料斗中，作為陽極覆蓋料，滿足電解生產需要。

4.1 方案比較

目前將破碎電解質輸送至破碎電解質倉內主要有罐車稀相加料和斗式提升機加料2種方式。

（1） 罐車稀相加料

罐車稀相加料方案是利用壓縮空氣將物料從罐車通過稀相管路輸送至破碎電解質料倉中。

（2） 斗式提升機

斗式提升機加料主要是用鏟車將破碎電解質從陽極組裝車間運至通廊旁邊的加料平臺，通過料斗和震動給料機，加入到斗式提升機，后送至破碎電解質倉內。

4.2 經濟技術分析

圖3 破碎電解質輸送方案經濟指標比較

另注：

圖中累計成本為建設成本加上年運行成本，運行成本為電耗及其他動力轉化成電耗以0.5元/ kWh計算所得。

通過圖3，我們可以看到斗式提升機經濟效益較差，同時斗式提升機輸送方式機械設備較多，維護量相對比較大，因此建議采用罐車稀相加料方式作為本工段的物料輸送方式。

5 結論

通過上述分析與比較，我們可以得到如下結論：

（1）新鮮氧化鋁輸送方案可采用超濃相輸送或皮帶輸送方案，具體工程應根據具體情況以及甲方要求做選擇。

篇6

關鍵詞：電解鋁；環境污染；生產系統；治理措施

目前，我國電解鋁年產量已經突破2400萬噸，居世界首位，且電解鋁年產量仍以10%的速度遞增[1]。在電解過程中，多種氟化鹽在高溫作用下熔融為電解質，氧化鋁與電解質在電流作用下析出金屬鋁，而電解質中的氟化鹽發生化學反應生成氟化氫，氟化碳和氟化硅等氟化物氣體，這些氣體氟化物是電解鋁生產過程中的特征污染物，若不加以控制和凈化會對空氣造成嚴重的污染[2-3]。同時，在電解過程中會造成部分氟化物粉塵飛揚，這些氟化物隨煙氣排放一定程度地污染周圍環境。另外，電解鋁企業在生產過程中會產生大量的固體廢棄物，如廢槽襯、碳渣、生活垃圾等，這些固體廢棄物對于企業周圍環境污染也起著促進作用。鑒于此，作者根據多年工作經驗對電解鋁企業污染源進行分析，并給出有針對性的治理措施。

1 電解鋁污染物分析

1.1 電解鋁生產系統

在電解鋁生產過程中，以碳素體和鋁液分別作為陽極和陰極，在直流電和950℃～970℃作用下，碳素陽極與氧發生反應生產一氧化碳和二氧化碳而不斷消耗，故需要對碳

素陽極進行定期補充；陰極產物為鋁液，鋁液從電解槽內通過出鋁抬包抽出進入混合爐和鑄造機制成鋁錠。在電解過程中，電解槽中會溢出大量的氟化物氣體、氟化物粉塵、二氧化硫和其他粉塵顆粒，這些產物是電解鋁企業主要污染物。資料顯示，電解鋁企業氟化物污染物產率為20～35kg/t-Al，且電解鋁企業中的99%以上的污染物均在電解鋁過程中產生。電解鋁生產系統流程和污染物產生過程見圖1所示。

1.2 污染物分析

（1）有害氣體污染，電解鋁企業環境污染最主要的因素便是電解鋁生產過程中產生的有害氣體。當前，國內外鋁煉冶多采用冰晶石和氧化鋁熔融電解法來獲得單質鋁，在電解過程中因物質分解、揮發等過程產出大量的有害氣體和有害粉塵，具體為：電解原料中的冰晶石和氧化鋁中含有大量的氟化物，在電解槽高溫和電流作用下氟化物發生化學反應生成氟化氫，氟化碳和氟化硅等氟化物氣體；在電解槽內，部分含氟顆粒隨電解質揮發和氟化物升華而散出，這部分含氟顆粒形成粉塵散布于生產車間直至隨空氣排出；以游離態存在的氟離子與陽極碳結合生成的氟化物氣體也會對環境造成污染；陽極糊中含有的瀝青在電解過程中會產生少量的二氧化硫、硫化氫氣體和苯并花等物質；另外，在電解過程中，游離氧與陽極碳素相結合生成二氧化碳和一氧化碳氣體，二氧化碳是重要的溫室氣體，一氧化碳是劇毒物質。電解鋁企業在生產過程中會產生氟化氫，氟化碳、二氧化硫、硫化氫等多種有害氣體和含氟顆粒，這些污染物若不加以控制勢必對周圍環境造成嚴重的污染。（2）固體廢棄物污染，在電解過程中，高溫電解質會不斷滲入電解槽內襯并與內襯組成發生化學反應，生成的新型化合物填充在槽內襯內造成內襯結構破壞，根據電解鋁生產實踐，電解槽平均3～4年就需要進行一次大修，大修時必須更換槽內襯和槽體耐火材料，廢棄的槽內襯含有大量的氟化物和其他有毒物質，耐火材料含氟量較低，故廢槽內襯屬于高危廢物，有關資料顯示，電解鋁廢槽襯、耐火材料等固體廢棄物產率為10～40kg/t-Al，若廢槽襯處理不當還會造成二次污染，如堆放在露天場地的槽內襯和耐火材料會因雨雪的侵蝕造成氟化物滲入地下造成土壤和地下水污染，在大氣侵蝕作用下致使廢棄物表面風化產生有毒粉塵污染大氣，故廢槽內襯和其他廢棄固體處理一直是電解鋁企業著重解決的固體污染源。（3）水污染，電解鋁企業生產廢水含有少量的氟化物和氰化物，若不經過凈化處理直接排放則會直接影響地下水體水質；另外，企業生產和生活過程中產生的冷卻水和生活污水也是電解鋁企業周邊污染的重要源泉。

2 環境污染應對措施

2.1 氣體污染治理

電解過程中產生的氟化物、硫化物和粉塵等環境污染物一般可經過“干法”凈化系統進行處理，“干法”凈化法的優點是無水化學反應，且產生二次污染可能性較小。“干法”凈化法是通過電解鋁生產所用氧化鋁作為吸附劑吸附煙氣中的氟化氫等有害污染氣體來完成污染氣體的凈化，凈化系統工藝流程主要包括電解槽集氣、吸附反應過程、氣固分離過程、氧化鋁輸送和機械排風等系統。實踐證明，“干法”凈化已經成為了電解鋁企業處理有害煙氣的最為有效的方法。

2.2 固體廢棄物處理

鑒于槽內襯和耐燒材料屬于電解鋁企業高危廢棄物，應嚴格按照《危險廢物貯存污染控制標準》相關要求進行貯存和管理。生產過程中產生的碳渣可經陽極組裝車間進行處理后再利用，殘陽極可進行返修再利用；生活廢棄物進行統一分類后交由環衛部門進行處理；其他固體廢棄物堆放和處理應按照相關要求進行處理。

2.3 水污染處理

對于含有氟化物和氰化物等污染物的水體必須經過凈化裝置進行凈化后方可排放；對于冷卻水需建立循環利用系統進行處理，即電解車間、煅燒、生陽極系統等生成的冷卻水需經冷卻水塔進行處理，鑄造車間產生的冷卻水經除油、冷卻系統進行處理，冷卻水經處理后進入循環系統直接利用；生活污水進入污水處理廠進行凈化。

3 結束語

電解鋁生產過程中產生的廢氣、固體廢棄物等若不加以控制則會對空氣、土壤和水體造成污染。加強有害氣體、污水和固體廢棄物處治理，嚴格控制污染物排放總量是當前國家對于電解鋁企業的硬性要求，同時也是電解鋁行業提升自身形象的重要途徑。在處理電解鋁廢棄物處理時，應有選擇、有重點地制定治理方案，盡可能地使廢棄物回收利用，這樣不僅有助于環境保護，也有利于降低企業經營成本。另外，應加強電解鋁生產工藝的優化和環保設備的投入，從根源上控制污染物的排放，這也是發展環保型電解鋁行業的必經途徑。

參考文獻

[1]張西林，馬超，熊如意，等.對電解鋁廠周圍氟污染的環境影響評價[J].中國環保產業，2012（10）：41-44.

[2]謝靜.電解鋁廢槽襯環境污染分析及對策[J].河南林業科技，2008，28（2）：63-64.

篇7

關鍵詞：電解鋁車間；施工；組織研究

1引言

電解鋁的原理就是通過電解形成的鋁。當今電解鋁工業生產中，采用的是冰晶石-氧化鋁融鹽電解法。溶劑是熔融冰晶石，溶質是氧化鋁，用碳素體為陽極，而鋁液則為陰極，通過強大的直流電通入后，在950~970℃的溫度下，在電解槽里的兩極。產生電化學反應，就是電解。

2確保施工質量的技術組織設計

施工前工程質量控制：編制詳盡的施工組織設計，施工方案、措施、技術質量標準明確，人員經培訓持證上崗，檢測手段滿足要求。

2.1對單位工程進行劃分，并提交質量質檢站、監理處備案

（1）對外協施工隊伍，加工制作單位進行資格審查并合格確認。（2）投入工程的原材料、構件、成品、半成品應附合格證、技術說明書，在規定范圍內進行復驗和抽檢。（3）主要計量器具檢定合格，并進行標識。

2.2施工過程的質量控制

（1）施工單位對分部、分項工程進行劃分，并制定質量檢驗計劃。（2）施工現場的測量，定位放線及高程水準復核無誤，并進行定期沉降觀測，設置長期固定明顯標志。根據質量手冊，制定相應措施。（3）制定關鍵工序控制點，嚴格工序管理的控制。嚴格工序交接制度和隱蔽工程的驗收檢查，未經甲方監理工程師簽證，不允許進行下道工序施工。（4）發現未經檢驗和擅自替換、變更的工程材料使用在工程上，立即下達停工指令，并上報查明原因。加強現場巡檢力度，不定期組織質量聯合檢查，發現一般質量問題當即向操作人員提出口頭整改，發現操作人中違章施工，立即加以制止，存在較大質量問題應下《工程質量整改通知單》并視情況下達《質量罰款通知單》，施工單位整改合格后，應申請復驗。（5）施工單位應保證質量記錄的真實、完整、準確、規范，項目部質檢部門不定期地進行抽查，及時提出整改。及時向質量監督站和監理工程師申請工程實體的中間檢驗。各工種施工負責人認真審核熟悉圖紙，向施工班組作好交底。施工過程中按工序檢查工藝執行情況和施工效果，及時糾正差錯，按工序及時填寫檢查項目的隱、預檢單，接受質檢人員檢查，督促班組執行自檢、互檢。工程設計變更一律在施工前，如發生結構或質量問題，必須及時上報不準擅自處理。（6）所有施工人員必須持證上崗，無證人員不得參加施工。加強計量管理，施工用的測量工具必須經過檢驗。制件，安裝檢查必須使用經統一標準核對過的鋼尺。鋼構件在安裝前必須對編號、外形尺寸、焊縫質量、螺孔位置進行全面檢查，完全符合設計要求后才能進行安裝。鋼構件的定位軸線，標高要精心測量，丈量時軸線要用整根鋼尺，防止因分尺丈量產生積累誤差。標高測量應盡量用一個水準點，避免引測帶來誤差。（7）噴砂后的磨擦面不得沾有污垢臟物。鋼結構制作安裝完工后，要整理出全部工程記錄的技術資料。作為竣工驗收的主要文件。機電安裝工程用原材料、半成品和設備及使用的調試、計量器具必須具有完整的材質單、合格證及相關證明材料，并經業主（監理工程師）認證后方可使用。埋地敷設的各種管線必須位于凍土層以下。（8）儀表工程施工要著重注意導壓管的施工，其敷設坡度、連接必須符合規范要求。儀表的調試必須要有施工記錄，安裝時記錄的整理應與施工同步，每一單項工程自檢合格后方可報驗，工序的交接必須有憑證，一個工序合格后方可進行下一個工序。

2.3施工驗收階段的質量控制

施工單位工程完工后，應組織工程自檢和竣工驗予收，達到要求后，向項目部提出檢查申請。嚴格按XXX《交工驗收管理辦法》和《質量保證資料檢查規定》進行工程資料的整理及質保資料的審核，審核合格后，交質量監督站進行質量等級核驗，及時與甲方進行實物和交工資料的移交。執行XXX《回訪服務管理辦法》定期組織質量回訪，征求用戶意見，組織進行質量問題整改。

3確保安全生產的技術和組織設計

（1）安全施工是黨和國家保護建筑工人的一項重要政策，是社會主義的基本原則之一，是搞好生產保證完成施工任務的前提，做到安全施工人人有責，全體職工遵守施工現場有關各項規定。建立安全活動網，各作業組要設建筑安全員在項目部安全科指導下活動，施工現場要有醒目的專欄標語。（2）施工小組堅持每天班前安全講話，每星期一為安全活動日；貫徹執行各項安全操作規程崗位責任制。現場施工人員一律配戴安全帽，無安全帽者一律不準進入現場。（3）高空作業人員一律配戴安全帶，手用工具要放在工具袋內，空中傳遞不得拋擲。吊裝機械要嚴格按其性能使用，一般情況下嚴禁超負荷使用。吊裝構件時要設專人指揮，信號統一，配合密切。吊運構件時嚴禁任何人在構件下通過或工作。現場電器設備接地可靠并設防雨棚。（4）電焊所用工具，必須安全絕緣；電焊機的接線，開關板的安裝均應由電工操作；地線不得接在易燃易爆介質管道上。電焊工在工作時，必須穿戴好勞保用品，在潮濕地方或雨天作業，要穿絕緣膠鞋做好防護措施。鉚工打錘、鉆孔時嚴禁戴手套操作。嚴禁用手清除鐵屑。噴砂工要穿特殊防護用品戴有不宜破碎玻璃的面罩，用強制通風的方法通過面罩膠皮管導入空氣；噴砂作業崗位應通風良好。（5）油漆作業現場嚴禁焊接，嚴禁氣焊和刷漆同時作業。無損檢測時，操作人員要配戴防輻射勞保用品；非作業人員嚴禁進入輻射區內。根據地理環境，特設醫療站一座，配備救護車一臺，以應急職工高原反應及日常醫療保障。

4確保工期的技術組織措設計

（1）首先根據工程施工網絡計劃，編制詳細的年、季、月、周施工進度計劃，并認真組織實施，用年、季、月、周計劃保工期目標的實現。配備施工經驗豐富的專業人員和職能人員，對工程項目和工期、質量、安全、成本等綜合效益進行有計劃的組織協調管理。（2）編制材料供應計劃，合理安排資金流向，使有限的資金發揮最大作用。采取三班工作制，技術質量要求較高的砌體、模板、鋼筋工程，白天施工；混凝土工程可夜間施工、夜間上料。（3）在施工中合理劃分流水段和工序穿插，緊緊抓住關鍵工序，充分利用平面空間組織交叉作業，為各專業施工創造條件。逐月對影響工期進度的干擾和風險因素進行分析，建立逐月進度完成統計表和主要材料逐日進場數量統計表；施工順序安排符合邏輯程序，材料供應均衡地滿足施工要求。（4）根據實際進度完成情況和計劃完成情況的不斷比較，妥善調配機械配置數量和技術改造措施，不斷加快施工進度，確保工期的完成。落實項目班子進度控制部門的人員，按部位時間要求，按工種工程定額要求，具體落實各分項分部工程的具體控制任務。（5）進入冬雨季，制定詳細的冬雨季施工措施和質量保證措施。抓質量、保安全、促進度，確保不出現任何安全質量事故，保證工程順利進行。施工現場每日下午，由項目經理親自主持碰頭會，檢查工作進展情況，解決施工中存在的質量、安全、材料、機具、人員等問題。

5降低成本設計

（1）同建設單位、設計單位、監理單位密切配合，把工程施工中存在的問題解決在施工之前，節約日常管理費用。抓好現場管理，合理安排人力、物力、財力。合理制訂施工工序、流水作業、減少窩工。（2）套材下料提高利用率，合理安排下料順序，節約材料。合理使用周轉材料，提高周轉次數。施工分兩個標段，機械配備較多，通過施工管理，盡量使用能完成結構和設備安裝的主導機械，提高利用率，降低成本。6結語電解鋁行業跟隨著時代的腳步，其功能多樣，對生活生產有巨大的幫助，在工業上，電解鋁需要做好有關施工組織管理的工作，不然只會是以一盤散沙，通過對各個方面的分析，希望對以后有所幫助和建議。

作者:盛志鵬 單位:十一冶建設集團有限責任公司

參考文獻:

[1]文獻軍.電解鋁行業產能過剩的判斷與建議[J].中國市場，2014，1.

篇8

關鍵詞：分布式光纖測溫；電解槽；在線監測

0 引言

國內電解鋁行業規模在最近十年來取得了飛速發展。槽型和系列規模不斷增大，配套裝備制造業也緊隨其發展逐步跟進，但發展速度和技術水平仍不能滿足現階段電解鋁企業對設備精細化和專業化管理需求。在電解槽日常管理中，槽殼溫度監控是一個重要的環節。目前，電解槽測溫主要靠人工利用紅外線測溫儀對電解槽殼的某些點進行間斷性的測量。這種測溫方法存在諸多不足，如電解槽數量多、測溫區域龐大，采用這種方法，電解槽的連續多點測量無法實現，不利于測溫數據的保存、分析等。如果能夠對電解槽殼溫度進行連續、多點在線監測，自動生成每臺電解槽殼多點溫度曲線，實現槽殼溫度閾值報警功能，將會對電解槽工藝參數分析和安全運行提供有力的數據支持。廣泛應用于電力、石油、化工等行業的分布式光纖測溫系統將可能滿足這個需求。

1 光纖測溫原理介紹

當在光纖中注入一定能量和寬度的激光脈沖時，激光在光纖中向前傳播的同時，自發產生喇曼散射光波。喇曼散射光波的強度受所在光纖散射點的溫度影響而有所改變。通過獲取沿光纖散射回來的背向喇曼光波，可以解調出光纖散射點的溫度變化。同時，根據光纖中光波的傳輸速度與時間的物理關系，可以對溫度信息點進行定位。

2 光纖測溫主要應用領域

①電力行業 電力電纜、高壓開關柜運行溫度監測；電力變壓器、電容器、電抗器溫度監測；發電機、高壓電動機繞組溫度監測；發電廠高壓蒸汽管道溫度監測；輸煤皮帶、磨煤機溫度檢測。②機電冶金行業 高爐溫度安全運行監測；機電設備過熱監測；軋鋼生產線溫度測量；整流柜過熱監測。③石油行業 油井溫度分布實時測量；儲油罐槽溫度檢測與消防；油田電氣設備溫度運行監測。④化工行業 儲料罐槽溫度監測；反應釜溫度監測。

3 光纖測溫系統參數、特點及優越性

①測點連續，可以全面、實時檢測被監測對象各點的溫度，監測范圍大；既可測線，亦可測點，容易實現各種工況的實時在線監測及早期預警。②光纖本身即為傳感器，防燃、防爆、防腐蝕、耐高電壓和強電磁場、耐輻射，抗干擾性能力強，無擊穿、燒毀等問題。③現場只有敷設的光纖或光纜，無電子設備，系統運行可靠性高。④光纖測溫系統技術參數：

測溫范圍：-45℃-400℃；

測量距離：最大16km；

測溫精度：±1℃；

溫度分辨率：0.1℃；

定位精度：光纖探頭5cm；自由展開光纖1m 或25cm可選。

4 電解槽殼溫度監測重要性

槽殼溫度的測量是電解生產管理的重要工作之一。一方面通過槽殼溫度檢測可以反映出電解槽爐膛狀況，爐膛形狀的好壞會直接影響到電解槽的保溫和能耗狀況，技術人員通過對槽殼溫度分析，可制定出相應的爐膛修復方案。另一方面槽殼溫度是反映電解槽運行安全狀況的重要依據。電解槽的運行安全對電解生產至關重要，一旦電解槽發生漏槽，將造成電解系列停電，輕則故障電解槽停運大修，重則造成直流母線燒毀，系列停槽，對企業造成重大經濟損失。

5 電解槽殼溫度監測方法

目前一些大學及企業對電解槽殼在線溫度檢測方法正在研究及研發成功的有以下幾種：

①熱電偶測溫模塊分布式槽殼溫度監測系統。采用熱電偶作為溫度傳感器，信號采用有線傳輸，輸出信號范圍4-20mA，采用信號采集器和中繼器實現信號集中遠距離傳輸，采用通訊管理器實現數據橋接后送入上位監控機，通過上位機監控軟件實現溫度集中監控、閾值報警等功能。②無線布點式槽殼溫度監測系統。采用智能溫敏元件作為溫度傳感器，信號采用模塊式無線傳輸，輸出信號為高頻載波信號，每個測溫點安裝一個無線溫度檢測模塊，采用無線中繼實現信號遠距離傳輸，通過無線網關實現數據橋接后送入上位監控機，通過上位機監控軟件實現溫度集中監控、閾值報警等功能。③基于光纖傳感器的鋁電解槽殼溫度在線監測系統。采用光纖作為溫度傳感器，同時光纖本身又是信號傳輸載體，傳遞信號為光信號，信號傳輸期間不需要轉換，根據光纖測溫系統空間分辨率可實現連續多點測溫。

二種分布式測溫系統采用測溫元件為熱電偶和熱電阻，采用有線或無線形式進行信號傳輸。電解槽工作環境存在強磁場干擾，而熱電偶和熱電阻輸出均為弱電信號，電解系列規模越大，槽子數量越多，信號傳輸距離就越遠，因此抗干擾和遠距離信號傳輸問題是以上兩種測溫系統能夠正常穩定運行必須要解決的難題。另外，熱電偶和熱電阻均為金屬材料制作，存在與電解槽絕緣問題。采用這兩種方法需投入大量測溫元件、中繼器等信號監測及傳輸設備，測點越多，投資越大。另一種種測溫方法采用光纖作為傳感器，同時作為信號傳輸載體，具有抗電磁干擾、絕緣強度高、測點連續，增加測溫光纖長度即可增加測點數量，可擴展性強，信號傳輸距離長且穩定性高等優點。與前兩種測溫系統相同，光纖測溫信號引入監控機服務器后，通過監控軟件即可實現溫度數據分析、自動生成電解槽殼溫度曲線、實現槽殼溫度閾值報警等多種功能。

利用光纖測溫系統的獨特優點，可以將其擴展應用于工（中）頻爐爐體、線圈溫度在線監測和混合爐爐體溫度在線監測，實現重要設備重要參數的在線監測與報警，便于及時發現設備隱患，減少設備事故發生幾率，節約企業成本。

6 結束語

自從20世紀70年代中期光纖測溫傳感器發明以來，以其優越的特性在工業、民用等多種領域得到了飛速發展和廣泛的應用。隨著電解鋁企業對電解系列運行安全的重視和各高校、企業的協作開發，光纖測溫技術在電解槽殼測溫等領域的應用將有廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]李海港.分布式光纖光柵測溫系統[M].電子工業出版社，2014.

[2]程德福.傳感器原理及應用[M].中國教育出版社，2010.

篇9

關鍵詞 電解鋁；整流器；計算機控制系統；觸發脈沖

中圖分類號tP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）99-0189-02

長期以來，我國的鋁土礦便因為質量難以達標以及高質鋁土礦無法滿足國內市場需求而備受詬病，再加上東西方國家電價的巨大差異，過高的生產成本與高能耗等多種因素的綜合影響下導致了我國近些年來電解鋁行業的萎靡不振，為了有效、及時的扭轉這種不利的局面，電解鋁行業自身必須通過積極地采用現代化技術手段，在大力推廣計算機在整流器的運用基礎上，保證控制精度，提高整流效率。

1 計算機系統應用概述

自從上個世紀60年代電子計算機誕生以來，憑借著強大的儲存功能，高速的運算效率以及精準的邏輯判斷能力，該項技術被迅速的運用在人們生活中的各個領域，就技術行業來看，目前計算機系統在監測、管理、控制方面有著巨大的潛力。

1.1計算機應用系統的組成的分類

電子計算機的應用系統，以硬件系統組合形式的不同，可以分為專用計算機系統、通用計算機應用系統以及、混合型計算機應用系統三大系列。

1.1.1專用計算機系統

專用計算機，專為解決某一特定問題而設計制造的電子計算機。通常擁有固定的存儲程序。如控制軋鋼過程的軋鋼控制計算機，計算導彈彈道的專用計算機等。

專用計算機系統擁有以下幾方面的優勢：1）解決特定問題的速度快、效率高；2）結構簡單、價格便宜；3）可靠性好。對于運用環境要求相對寬松，電源接通后系統就能直接運行至用戶狀態。然而，本系統的缺點也十分明顯：1）只負責運行功能，自身并沒有開發的潛力，系統的硬件、軟件系統如果需要升級，必須配置相應的開發工具；2）結構規模相對較小，無法在以小批量使用及大型的計算機應用系統中推廣。

1.1.2通用計算機應用系統

通用計算機系統由硬件（子）系統和軟件（子）系統組成。前者是借助電、磁、光、機械等原理構成的各種物理部件的有機組合，是系統賴以工作的實體。后者是各種程序和文件，用于指揮全系統按指定的要求進行工作。

該系統的巨大優勢體現在以下幾個方面：1）運算準確高速。幾乎可以憑借算術運算和邏輯運算完成所有的復雜計算；2）判斷精準。可以依據現實情況的不同做出科學的判斷，因此在控制、推理、管理、決策中被廣泛使用；3）使用方便。豐富的高性能軟件及智能化的人-機接口，大大方便了使用；4）可以實現網絡共享。多個通用計算機系統能超越地理界限，借助通信網絡，共享遠程信息與軟件資源。同時，本系統還憑借著海量的儲存備受廣大用戶青睞。然而該系統的致命弱點便是其對放置環境有著特別嚴苛的要求。一旦外部環境不合格，極其容易出現干擾甚至破壞的情況。

1.1.3混合型計算機應用系統

混合型計算機應用系統是結合數據處理型應用系統與檢測控制性應用系統而研發的一種符合型應用系統，該系統在能夠實現對數據高效輸入、處理的基礎上，還能夠實現對相應對象的科學控制，在工業現場的實施控制中被廣泛采用。可以說，本系統代表著微機應用系統的主流與發展方向。

該系統的具體優點可以分為以下幾方面：1）可以實現自主開發。當單片機和主機的CPU不同時，主機通過調動相應配置進行交叉匯編實現兩者共融；2）高效靈活。混合型計算機應用系統不但能夠最大限度的調動主機資源，同時占用主機的CPU時間也相對合理；3）運用網絡。能夠在遠離操作現場的地方使用網絡進行各種操作；4）應用范圍廣泛。該系統配置能夠在各種類型的批量以及應用系統中完成控制、檢測等操作。

2 電解鋁整流供電過程中對計算機的有效使用

2.1電解鋁企業在整流供電過程中大力推廣計算機運用的客觀背景

在電解鋁企業的生產、經營過程中，其成本構成分為固定成本以及可變成本兩大部分，固定成本指的是企業的建設階段總投資、建設項目總投資以及原材料投資等必需的生產準備支出，為了早日實現節能減排、科學、健康、可持續發展的目的，我國政府在制定“十二五”規劃過程中，明確的對2015年的電解鋁直流電耗做出了明確規定，然而就目前來看，大部分企業在順利完成各項技術指標上，仍然有相當大的困難（表1所示），因此，在日益萎靡不振的市場氛圍下，通過積極采用新技術達到將成本投資降低到最低水平，是現今電解鋁行業所必須面臨的改革選擇。

2.2計算機在整流器中的具體運用情況

整流器中最早進行計算機應用控制的情況，是出現在容量相對較小的電氣轉動領域中，隨著技術水平的不斷進步以及生產過程的客觀需要，該項技術被逐步的推廣到大容量整流器中，在這一過程下，計算機所要控制的對象日趨復雜，工作的客觀環境也更加的多樣，這就要求計算機應用系統需要更加高端、實用的配置。

由于計算機應用系統是以單片計算機以及系統擴展為基礎的，具體工作過程中，要順利地實現對整流供電的有效控制，計算機應用系統需要完成脈沖形成、給定反饋、測量顯示、PID運算等多種工作（圖1所示），這就將計算機的實際應用劃分成為前、后向通道兩部分。

我國電解鋁企業整流器中推廣應用計算機系統經過了較長時間的發展、轉變，具體來說，從最早的使用Z80逐步演化為由美國INTEL公司研發的一系列單片機MCS51，再到MCS—96系列16位單片機的嶄露頭角，各個生產廠家的通過使用不同的線路，力圖在性能、可靠性上達到更好地目標。

2.3以本公司為例分析整流器計算機應用系統的有效使用情況

2.3.1選用基本原則

在電解鋁生產的實際工作過程中，大容量整流器承擔著為其提供動力能源供應的核心保障工作，由于控制過程十分復雜，再加上其價格相對昂貴，工作過程中出現各種意外情況都將給生產帶來難以預料的損失以及后果，在進行計算機應用前，我們將安全、可靠原則置于設備選型的最高出發點上。

2.3.2采用混合計算機應用系統以及冗余技術

經過仔細地研究計算機應用系統各個分類的優缺點，本公司決定采用混合型計算機應用系統，并根據企業具體情況對其的元器件、系統設計都進行了一定加工處置，以確保整流器與計算機系統之間保持一定隔離。同時為了確保數據采集、控制的有效執行，冗余技術也被本廠進行推廣。在進行計算機之間互動通訊時，選用更加先進的RS422工業通信標準。工作過程中，反饋信號在經過線性光隔后，通過12A/D轉換，被送入計算機系統并經過給定值對比、數據運算工作后算出控制角，再由8253計算器發出控制信號，引發單穩74LS123觸發脈沖。經過電路形成雙脈沖后，實現處罰晶閘管的目的。用更加安全的硬件替換軟件，有效地避免了電磁場的干擾，確保了生產過程的安全性。

通過有效地運用計算機應用系統，電解鋁整流供電生產期間，關鍵元器件，如可控硅、快速熔斷器均未出現燒壞情況，大大的保障了整流器的特性。

3 結論

在進行現代化改革的攻堅期，電解鋁行業要實現粗放型向現代高技術含量的的轉變，必須有效、及時的對運算能力強、邏輯判斷精準的電子計算機系統進行積極采用，通過不斷的產業結構升級滿足市場和行業的轉型需求。

參考文獻

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[3]王帆.影響電解鋁電流效率的因素及影響程度分析[J]. 科技傳播，2012（3）：67-69.

篇10

在生產電解鋁時，會產生一定的固體廢棄物以及廢氣等一些有害氣體，如果沒有及時得到有效的治理，就會對水、空氣以及土質造成很大的傷害，對此，必須要強有力地對這些廢棄物進行治理，達到國家制定的安全硬性標準，與此同時，也要不斷地提升電解鋁企業的自身控制條件，找出有效的解決方法，提高企業的生產工藝，必須應用環保設備，從根源上對污染進行處理，另外，我們也要注意的是，制定處理電解鋁廢棄物時必須要有重點性的，要有選擇性地進行，再對廢棄物做回收利用處理，不僅節約了成本，也保護了環境，這也是電解鋁企業可持續發展的一個必然條件。據統計，2016年，全國電解鋁年產量達到2500萬噸，占全世界的30%，居世界首位，并且每年還以10%的產量遞增。但電解鋁產業也屬于高耗能、高污染的產業，在生產過程中易產生空氣和固體廢物污染，若處理不當，則會對環境產生較大危害。

一、電解鋁污染物分析

（一）電解鋁生產過程中易產生污染

電解鋁是利用電解的原理，將鋁元素從氧化鋁中分解出來，形成氧和單質鋁的過程[3]。電解鋁的工作環境是在直流電和近1000℃的溫度下，以鋁液和碳素體作為電解的陰極和陽極。在電解過程中，碳素陽極會和電解產生的氧發生反應生成二氧化碳或一氧化碳，因此，必須定期對電解過程中的碳素陽極進行補充，而產生的鋁單質會以鋁液的形式從電解槽內抽出，形成鋁錠。在電解鋁工作過程中，電解槽會逸出大量的氟化物粉塵、SO2、粉塵等有害物質。有資料表明，在電解鋁過程中，氟化物的產率達到30-35kg/噸（鋁），且99%的產物均是在電解過程中產生。

（二）在電解鋁的生產過程當中也會對水源造成一定的污染

在生產廢水當中主要包括有石油以及氟等有害物質，一旦超量超標的排放，那么對水源就會造成嚴重的影響。在通常條件下，作為電解鋁企業所產生的工業廢水都是來自于機械冷卻時生產的，對于企業而言這也是非常嚴重的一個問題。

（三）在鋁電解操作時

由于陰極的碳素內襯與一些筑爐資料會遭到不同程序的腐蝕，主要是來自于鈉和鋁等資料，由此會從中吸附一些含氟鹽，在這個過程當中也會遭到應力的作用，從而招致內襯破損以及槽變形等問題。由于在應用一段時間后，電解槽會遭到不同水平的影響會進行大修，在這個過程當中必需要全肅清掉槽內的碳素以及筑爐資料，而產生一定的廢渣，在廢渣當中又會存在一些氟化物，并且含有大量的氟，同時就會滲出濃度較高的液體，一旦液體當中的氟化物超標時，也就是所謂的污染物。

（四）固體廢棄物

電解鋁企業一般會在3-4年對電解槽進行清理和大修，會更換電解槽的內襯和槽體內的耐火材料；更換下來的槽內，會含有大量的氟化物以及其他的有毒物質，若處置不當，會產生二次污染；如堆放在室外時，下雨或下雪后會對造成廢棄物內的氟化物滲入地下造成地下水和土壤污染，并在大風作用下產生有毒粉塵等。

（五）有害氣體污染

當前，國內企業進行電解鋁生產時，往往使用冰晶石一氧化鋁法，通過溶融電解方式進行生產，生產過程中，需要大量冰晶石，而冰晶石中中含有大量的氟。電解鋁過程是在高溫下進行的，冰晶石中的氟會在高溫下形成氟化物氣體逸出。陽極糊中的瀝青，也會在電解高溫過程中產生少量的硫化氫、二氧化硫以及苯并花等物質等。另外，在電解過程中會產生大量的二氧化碳和一氧化碳氣體，二氧化碳容易導致溫室效應，一氧化碳對人體具有較大的危害。

二、電解鋁污染物危害

電解鋁企業在生產中，產生的有害氣體、有害固體廢棄物等，會對人體和環境造成嚴重的危害。如空氣中的氟化物含量達到或超過每立方米1毫克時，就會對人類的皮膚、眼睛和呼吸器官造成直接危害，當氟化物滲入地下水后，人?長期飲用，會導致氟骨癥，導致骨骼受害，表現為肢體疼痛，活動受礙。另外，電解鋁生產過程中產生的揚塵等，人體吸入過量，會導致矽肺病，對呼吸系統產生危害。當空氣或者環境中的氟化物產量時，也會對植物和其他動物產生危害。

三、電解鋁污染治理對策

（一）氣體污染物處理

電解鋁企業在生產過程中產生的氟化物、揚塵、硫化物等有害氣體，可以用“干法”凈化系統進行處理。“干法”凈化系統的工作原理是通過電解鋁中的主要原料-氧化鋁作為吸附劑，對電解過程產生的氟化物和硫化物等有害物質進行吸附，來完成氣體凈化，主要優點就是處理過程是無水化學反應，處理過程中不容易產生二次污染。目前，“干法”凈化系統已經在電解鋁企業中得到大規模應用，并成為電解鋁企業處理有害氣體的最環保、最有效且成本最低的有效處置方式。

（二）電解鋁生產中產生的固體廢棄物，應該按照國家

標準和要求進行貯存和處理。生產過程中產生的碳渣，可以回收再利用，殘陽極可進行返修再利用。其他有害固體廢棄物在堆放和處理時要按照國家相關標準進行處置，嚴防產生二次污染，企業的生活廢棄物等，要交給環衛部門進行統一處理。

（三）水污染處理

電解鋁生產過程中產生的含有氟化物和氰化物等有害物質的污染水，必須經過凈化處理后，且達到國家有關規定標準，才能進行排放。對于冷卻用水，經過有害物質過濾后，可以進行循環使用。企業產生的生活污水，要通過專門管道進入污水處理廠進行處理。另外，電解鋁企業在生產過程中的噪音等污染，可以采取多植樹、建立隔音墻等，進行噪音消減處理。

（四）研發新工藝

傳統的電解鋁生產方法，容易產生高污染、高耗能，有關科研院所和企業，應該積極研發和推廣使用低污染、低耗能的生產技術，如“基于新型陽極與異型陰極聯合應用的超低能耗電解鋁新技術”、“控制電解鋁用碳陽極焙燒的新技術”等，來提高企業產能，降低運營成本和環境污染等。