提升电解铝业清洁生产水平的途径

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清洁生产铝电解业生产水平1引言

2002～2012年是中国铝工业不断发展的十年，创造了一个个奇迹和辉煌：2001年我国成为世界第一原铝生产大国。2005年底成为全球第一个全部淘汰电解铝自焙槽的国家。2005年我国成为继美、法外，第三个向外输出具有自主知识产权大型预焙电解槽的国家，实现了铝工业技术输出的零的突破。2007年中国原铝产量达到1228万吨，首次实现单有色金属产量超千万吨。2011年中国铝产品产量再创历史新高，其中电解铝以1806万吨的产量连续11年居世界第一。

电解铝行业是我国有色金属冶金工业的重要的分支，同时也是典型的高污染、高能耗、资源消耗大的行业之一。为此，电解铝行业必须严格按照国家环境保护总局的环境保护行业标准《清洁生产标准—电解铝业》（HJ 473-2009）的要求，大力推进清洁生产走可持续发展道路。

2 制约我国铝电解业清洁生产水平提升的因素

通过对以上案例进行分析说明我国铝电解业的技术水平是可以达到国家清洁生产一级水平的，但是目前哪些因素制约了我国铝电解业清洁生产水平的提升呢？通过该项目与我国铝电解业现状进行对比，找出制约因素。

2.1企业规模小。我国130余家铝电解企业2011年共生产原铝1806万吨，厂均年产13.89万吨原铝，规模小、生产率低。

2.2槽型多而杂。国内目前使用预焙槽，呈现出槽型多而杂的特点。200 kA～500kA系列槽型均用厂家使用，而且同系列电流槽槽型设计也不统一。

2.3电解铝工艺参数三高一低。与国际先进水平相比，国内铝电解工艺参数三高一低：过程温度高（10～20℃）和电解质分子比高（0.1～0.2）氧化铝浓度高（0.5～1.0%）和电流密度低（0.15A/cm2）。

2.4电流效率低、电耗高。与国际先进水平相比，国内预焙槽平均电流效率低1～4%，吨铝直流电单耗高300～500kWh/t。

2.5槽寿命短。国内目前采用的预焙槽平均寿命为1500天左右，比国外短1000～1500天。

2.6阳极质量差。我国炭阳极质量标准较低，导致阳极质量差，吨铝阳极消耗量超出国际先进水平40～60kg /t-Al。

3 提升我国铝电解业清洁生产水平的途径

通过分析找出制约我国铝电解业清洁生产水平提升的因素，结合我国铝电解业的实际生产情况，找到合理的途径，是可以大力提升铝电解业清洁生产水平。

3.1扩大企业规模。扩大铝电解企生产规模，通过电解槽升级换代和兼并重组，力争将铝电解企业厂均年产原铝量提高到100万吨。只有将企业规模扩大，才可能产生规模效益—具备采用环境无害化技术，全面实施清洁生产的能力。

3.2提升配套碳素产品质量。提升我国铝电解配套碳素产品（阳极炭块、阴极炭块）质量，降低吨铝阳极炭块消耗，延长阴极碳素寿命，有效提高电解槽寿命。

3.3改进电解铝工艺。按照“五低三窄一高”：低电压：3.83～3.88V、低电解温度：925～935℃、低过热度：10℃左右、低氧化铝浓度：1.8～2.5%、低阳极效应系数：≤0.02、窄物料平衡工作区、窄热平衡工作区、窄磁流体稳定性调节区、高电流密度：0.83A/cm2的方向对现有电解铝工艺进行改造。

3.4对现有200 kA系列主力电解槽进行升级改造。现有200 kA系列主力电解槽是国内最主要的预焙槽型，属国际20年前技术装备水平。通过采用新型阴极结构、控制系统升级改造等措施，可以提升200 kA系列主力电解槽清洁生产水平。

3.5加强具有自主知识产权铝电解先进系列标准化电解槽研发。为彻底解决国内铝电解生产槽型多而杂的问题，必须要加强具有自主知识产权铝电解先进系列标准化电解槽研发，整体提升铝电解槽设计、制造、生产水平，促进清洁生产。