NEUI600 铝电解成套装备技术开发及应用.pdf
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1、2023年8月上 世界有色金属1NEUI600+铝电解成套装备技术开发及应用班允刚1,景伟2,刘剑飞2,刘靖1,王尚元1(1.东北大学设计研究院(有限公司),辽宁 沈阳 1 1 0 1 6 6;2.云南宏合新型材料有限公司,云南 红河 6 5 2 4 0 0)摘 要:与国际综合一流电解槽技术相比,我国大容量铝电解槽技术还存在着:阳极电流密度较低、槽寿命较短和劳动生产率较低等“三大差距”,也是我国大容量铝电解槽技术“大而不强”的关键性技术难题。东大院与宏桥集团强强联合,开发具有国际先进水平的NE UI 6 0 0+铝电解成套装备技术;该技术具有单槽容量最大、能耗最低、排放最低、占地最少等优点;项
2、目能耗指标、自动化程度均领跑行业,致力打造中国绿色铝电解技术应用和低碳铝生产的行业标杆工程。关键词:铝电解槽;NE UI 6 0 0+;低碳铝;节能中图分类号:T F 8 1 1 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 2-5 0 6 5(2 0 2 3)1 5-0 0 0 4-3Development and application of complete equipment technology for NEUI600+aluminum electrolysisBANYun-gang1,JINGWei2,LIUJian-fei2,LIUJing1,WANGShang-yuan1(1.No r
3、 t h e a s t e r n Un i v e r s i t y E n g i n e e r i n g&Re s e a r c h I n s t i t u t e C o.,L t d.,S h e n y a n g 1 1 0 1 6 6,C h i n a;2.Y u n n a n Ho n g h e Ne w Ma t e r i a l C o.,L t d.,Ho n g h e 6 5 2 4 0 0,C h i n a)Abstract:C o mp a r e d w i t h t h e i n t e r n a t i o n a l c o
4、 mp r e h e n s i v e f i r s t-c l a s s e l e c t r o l y t i c c e l l t e c h n o l o g y,t h e r e a r e s t i l l t h r e e ma j o r g a p s:l o w a n o d e c u r r e n t d e n s i t y,s h o r t c e l l l i f e a n d l o w l a b o r p r o d u c t i v i t y,w h i c h a r e a l s o t h e k e y t
5、 e c h n i c a l p r o b l e ms o f b i g b u t n o t s t r o n g .NE UI a n d Ho n g q i a o G r o u p j o i n t l y d e v e l o p t h e i n t e r n a t i o n a l a d v a n c e d l e v e l o f NE UI 6 0 0+a l u mi n u m e l e c t r o l y s i s c o mp l e t e e q u i p me n t t e c h n o l o g y;T h
6、 e t e c h n o l o g y h a s t h e a d v a n t a g e s o f ma x i mu m c a p a c i t y o f s i n g l e t a n k,l o w e s t e n e r g y c o n s u mp t i o n,l o w e s t e mi s s i o n a n d l e a s t l a n d a r e a.T h e e n e r g y c o n s u mp t i o n i n d e x a n d a u t o ma t i o n d e g r e e
7、 o f t h e p r o j e c t a r e l e a d i n g t h e i n d u s t r y.We a r e c o mmi t t e d t o c r e a t i n g a b e n c h ma r k i n g p r o j e c t o f g r e e n a l u mi n u m e l e c t r o l y s i s t e c h n o l o g y a p p l i c a t i o n a n d l o w-c a r b o n a l u mi n u m p r o d u c t i
8、 o n i n C h i n a.Keywords:a l u mi n u m e l e c t r o l y t i c c e l l;NE UI 6 0 0+;L o w c a r b o n a l u mi n u m;E n e r g y s a v i n g收稿日期:2 0 2 3-0 5作者简介:班允刚,男,生于1 9 7 9 年,辽宁营口人,博士,教授级高级工程师,研究方向:电解铝技术研发、工程设计及项目管理。现阶段,我国电解铝行业的产能、产量和铝电解槽容量大型化发展均达到了世界领先水平。但是与国际综合一流铝电解槽技术相比,我国大容量铝电解槽技术还存在着:阳极
9、电流密度较低、槽寿命较短和劳动生产率较低等“三大差距”,是我国大容量铝电解槽技术“大而不强”的关键性技术难题。除此之外,与国外同行相比:我国电解铝行业在HSE(健康、安全、环保)等方面,依旧存在着不小的差距。对比国外先进技术,为解决我国大容量铝电解槽技术“大而不强”的关键性技术难题,促进铝电解行业高质量发展,铝电解行业的发展方向应重点围绕以下几个方面。(1)继续优化升级铝电解槽核心物理场。通过对铝电解槽磁流体稳定性和热平衡的持续优化,为铝电解槽在高阳极电流密度下平稳高效运行奠定坚实基础。(2)进一步提高槽寿命,力争槽寿命突破3000天,降低危险固废量及处理成本,最大程度降低对周边环境的影响,同
10、时降低大修和折旧成本,提高设备运转率;这需要对铝电解槽内衬、槽壳结构热应力及化学应力开展深入研究,使产生的应力有效释放,减小变形,进而延长电解槽寿命。(3)进一步推动和促进电解铝企业开展清洁生产,降低电解有害污染物的排放量。深入研究铝电解大烟气量中全氟污染物、颗粒物、SO2等污染物协同治理工艺和电解烟气无组织排放治理工艺等,力争实现污染物强度在现有基础上减排80%的目标。东大院与宏桥集团强强联合,围绕上述方向,开发具有国际先进水平的NEUI600+铝电解成套装备技术,并将该技术应用于云南宏合项目。该项目是双方倾力打造的中国绿色铝电解技术应用和低碳铝生产行业标杆工程。1 工程设计指标NEUI60
11、0+铝电解成套装备技术定义为:“升级版的NEUI600kA铝电解槽核心技术+行业领先的生产系统综合节能技术”。图1云南宏合项目鸟瞰效果图NEUI600kA+电解铝生产线是我国自主研发的国际先进水平电解铝生产线,具有单槽容量最大、能耗最低、排放最低、占地最少等优点。该生产线电解槽容量为600kA;吨铝直流电耗可达12400kWh,同比全国平均水平吨铝节电500kWh以上;氟化物排放指标达到0.2mg/m3以下,粉尘排放指标达到5mg/m3以下,满足欧盟排放标准;SO2排放指标达到20mg/m3以下,远低于目前国家规定的世界有色金属2023年8月上2200mg/m3排放标准,同比特别排放限值(10
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