滨州日报/滨州网讯(记者邱芹通讯员张现攀报道)8月10日,“铝电解一体化铜炭复合阴极技术开发及应用”项目评审会在魏桥创业集团举行。
据了解,魏桥创业集团600kA铝电解生产线曾获2016年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖,至今仍是全球最大的投入产业化应用的600kA超大容量铝电解槽生产系列。在“双碳”战略和高耗能产业政策背景下,魏桥创业集团与其合作伙伴始终在努力,在600kA铝电解生产线上研发应用更先进的铝电解节能降碳和长寿环保技术。七年磨一剑。今年8月10日,“铝电解一体化铜炭复合阴极技术开发及应用”项目通过了专家评审。中国工程院院士,中国工程院化工、冶金与材料学部副主任,中国有色金属学会副理事长邱定蕃;中国工程院院士,有色冶金自动化教育部工程研究中心主任、中南大学信息科学与工程学院控制工程研究所所长桂卫华等7位专家学者参加了当天的评审会。
记者从评审会上获悉,2016年7月,“铝电解一体化铜炭复合阴极技术开发及应用”项目启动,陆续应用于魏桥创业集团旗下的邹平汇盛、邹平宏正、云南宏泰和云南宏合电解铝生产线,截至2023年7月底累计应用104台。电解槽长期运行平稳、高效,技术重现性好,成熟度高。
该项目由山东宏拓实业有限公司、东北大学设计研究院(有限公司)、TOKAICOBEXGmbH、中国有色金属建设股份有限公司联合研发;是目前全球铝电解领域一项全新的迭代技术,在节能、降碳、延寿和环保方面优势突出,促进了铝行业科技进步,提高了铝电解核心技术的国际竞争力。
该项目的创新性体现在四个方面:首创采用全铜导电棒和冷态精密装配方式,开发了防渗碳和抗腐蚀一体化铜炭复合阴极,降低了导电棒和铝液之间的电阻差,均化了铝液电流分布,降低了水平电流,提高了磁流体稳定性,实现了大容量铝电解槽在更低电压下稳定运行;开发了一体化铜炭复合阴极电流分布均化技术,降低了阴极电流密度集中度,减缓电化学腐蚀速率,具备大幅延长电解槽寿命的条件;针对一体化铜炭复合阴极,建立了对内衬保温材料升级及热平衡匹配优化设计方法,实现了“低热损、慢衰减”和良好的热平衡状态;建立了与铜炭复合阴极技术特点相适宜的标准化生产工艺技术标准。技术创新程度高。
该技术实现了阴极电压降150mV,铝液水平电流同比降低70%,槽工作电压3.86~3.89V,平均电流效率94.2%,铝液直流电耗12242kWh/t-Al。技术经济指标先进。
据介绍,项目成果在魏桥创业集团生产线应用以来,年节电1.00×108kWh,节约标准煤4.0万吨,减排二氧化碳10.0万吨,减少固废1300吨。每年可实现节电效益5012万元,增产效益5315万元,延寿效益2279万元,其他效益713万元,年经济效益合计13319万元。该技术经济和社会效益显著。
与会评审专家对该项目给予高度评价,一致认为项目整体技术达到国际领先水平,并建议加快推广应用。