铝电解工业

铝是仅次于钢铁的第二大金属，是重要的基础原材料，广泛应用于建筑、交通、电力、轻工、国防等各领域。冰晶石一氧化铝熔盐电解法一直是原铝生产的唯一方法。中国电库铝工业发展迅猛，自2001年以来原铝产量已连续10年位居世界第一。2010年我国原 吕产量已达1619万t,为世界总产量的40.1%。2010年我国原铝消费量1650万t,为全球消费总量的41.5%，中国已成为全球最大、最具活力的铝消费市场，亦是推动世界铝工发展的重要力量。
　　我国铝电解工业快速发展的基础是科技进步。自20世纪90年代自主研究开发成功800kA大型预焙阳极电解槽技术以后，我国又进一步深人研究了铝电解槽电场、磁场和热场等物理场方面的理论和计算模拟技术，有力地推动了大型预焙阳极电解槽技术的蓬 Lr泼展，槽型等级不断提高，从280kA、300kA、320kA、350kA、400kA到500kA,形成了中国品牌的大型预焙阳极铝电解槽的系列设计和制造技术，开发了相应的系列产品，实现了规模产业化。与此同时，相配套的大型阴、阳极及铝用碳素技术、生产辅助设备、自动化以及环境保护技术等方面的研究也同样取得了迅速的发展，取得了诸如优质炭阳极户关键技术、先进节能的石油焦煅烧技术、炭阳极开槽技术、高石墨质及石墨化阴极生技术、大规格阴极和阳极的先进制造技术、大型铝电解槽系列不停电停开槽技术、电解 地维修和搬运技术、铝电解槽先进控制技术和网络管理技术、适合电解槽大型化的输出和整流机组、烟气治理及含氟量测试技术、废电解槽内衬材料的无害化处理和利用等系列研究成果，有力地促进了铝电解大型化技术的不断升级以及节能降耗和环境保护水平的不断提高。我国已于2004年全部淘汰了落后的小型自焙槽，并且还将于2011年全部淘汰160kA以下的小型预焙槽，从而成为世界上唯一全面应用高效、清洁大型预培 槽技术生产铝的国家。
　　近年来，我国铝电解节能技术和相关理论研究方面取得了领先于国际水平的重大创新。中国铝业公司、东北大学等单位通过对电解槽阴极和内衬结构、能量平衡以及极距、 槽电压和电流效率之间关系的深人研究，创新发明了改变阴极和内衬结构一降低铝液波 动和水平电流一降低极距和槽电压一降低电耗的新型导流结构电解槽和异型阴极结构电 解槽技术，实现大规模、整系列铝电解生产应用，实现了槽电压降低0.3V以上、吨铝直流 电耗降低1000kW/h左右的重大节能成果，成为当代世界铝电解节能技术的里程碑式的 创举。目前该类技术已在国内铝电解企业全面推广应用。中南大学研究的“五低、三窄、 一高”电解槽控制技术也有效地降低了槽电压和电耗，取得了重大的节电效果，并在推广 应用中。以上这些技术的开发成功使我国铝电解工业在节能方面达到了国际领先水平。 近年来，我国在铝再生循环利用方面也取得了较大进步,产业已向规模化、现代化、集约化 方向发展，再生铝产量已达到原铝产量的四分之一，整体装备技术、综合利用水平也有了 很大提高。