铝电解电容十篇

时间:2023-04-07 09:17:22

铝电解电容

铝电解电容篇1

关键词:铝电容;高比容;技术

随着消费电子行业的兴起,铝电解电容器同样得到了长足的发展,并逐渐呈现出节能、变频、新能源等特点,这种迅猛的发展,对新材料的需求也愈加迫切。

现阶段,电子产品呈现出轻薄化、小型化、组装高密度化等特点,为适应这种趋势,铝电解电容器必须尽量缩小体积、延长寿命、增加容积。为适应电子整机不断向小型化、高密度组装化方向迅速发展,铝电容必须进一步缩小体积、提高比容、延长寿命、高频低阻抗。本文将从铝电容的阳极箔和工作电解液方面探讨铝电容的大电容实现方法。

一、阳极箔技术的研究

铝电解电容器分为阴阳极铝箔、浸以饱和电解质糊体的纸张、铝壳及胶盖,若铝电容的总容量为 C,阳极的容量为 CA,负极的容量为Cc,则 1/C = 1/CA+ 1 / Cc。因为阳极铝箔表面氧化膜的厚度大于阴极,所以阳极箔和电解质糊体组成的电容CA远小于阴极箔和电解质糊体构成的电容Cc,所以,要想提高铝电解电容器的电容量首先应当增大阳极箔的比表面积。

铝电解电容器的容量:C = ε0εrS/d,由公式得知,要增大阳极箔的比表面积的方法有:(1)提高电介质的相对介电常数;(2)扩大阳极箔表面积;(3)将电介质层的厚度d减小,而 d =KVf,K是单位阳极氧化电压的氧化膜厚度,是材料自身的性质,为常数。增大表面积主要靠电化学腐蚀扩面,但因为这个过程存在诸多因素,受到物理极限的限制,所以倍率的增长速度缓慢。和常规铝阳极氧化膜比较,阳极氧化膜中,用阀金属氧化物形成的高阶电相掺杂阀金属的氧化膜,有可能会使铝电容得到大幅度提升。目前多是采用 sol-gel 法对铁电材料复合铝电极箔进行制备,用水解沉积法和电化学沉积法对阀金属氧化物复合铝电极箔进行制备。

1、sol-gel法

Sol-gel法拥有以下优势:即可实现低温处理、可以高效的为衬底材料提供薄膜特性、能够对具有较大面积和复杂表面形貌的衬底材料进行涂覆。

Wannabee 、西安交通大学徐友龙、杜显锋等、上海交通大学王银华等都利用sol-gel法对复合材料的电容性进行了实验,这一系列的研究都实现了复合材料的高电容。

但是利用sol-gel法处理的铝电极箔需要经过长时间的干燥以除去表面的溶剂,并反复浸渍、干燥数周才能取得较好的效果,且由于部分有机体系与铝基体表面存在浸润性问题,故而无法对成膜的均匀性有保证。

2、水解沉积法

水解沉积法是利用焊有阀金属的盐溶液,高温处理和水解沉积,将Al2O3和阀金属氧化物进行复合,阳极氧化后,在铝电极箔表面生成高介电常数的复合氧化膜的技术。

由于水解沉积法的工艺实现方案与工业生产线兼容,所以极力推广。

3、电化学沉积法

电沉积技术是在外加电压下,利用电解质中的阴离子在阴极可以还原为电子的原理,将原有电解质中的离子还原为原子使之形成沉积层。这种工艺因为简单、适合大规模生产、成本低、易于控制薄膜的厚度和结构,所以与其他方法相比在薄膜制备领域有广阔的发展前途。

二、工作电解液的研究

工作电解液是电容的实际阴极,能够对铝阳极氧化膜进行修补,并提供氧离子,直接关系到产品质量。要研究大容量超高压铝电容,电溶液的配置是最关键的技术,工作电解液的化学性质应当稳定,并且拥有较高的闪火电压、较高的氧化效率,比较小的电阻率等性能。为防止对铝箔和密封材料的腐蚀,应当保证pH 值接近中性。

铝电容工作中的电解液,主要由溶剂、溶质、添加剂共同组成,溶质的主要功能是为电解液导电并在氧化过程中提供离子。溶剂在离子溶剂化的过程中起到重要作用,同时决定了电容器工作温度的范围及碘溶液的电导率,直接影响到闪火电压。添加剂的作用是改善电解液的某些性能,虽然用量极少, 但对增强电容器电性能的影响却极大。

在铝电容中常用的电解液成分主要有以下几种:

(1)溶剂:含氧弱酸、硼酸、五硼酸铵等无机盐和有机酸。有机酸氧化能力比较强,但离解度较低,不容易和有机胺中和,电解液的含水量比较高,闪火电压低。有机酸不含硼、介电性好,用量比较少,电离度高,其酸性较无机酸低,不容易氧化铝氧化膜,但闪火电压较低。

(2)溶质:将硼酸改成五硼酸铵后,电解液中的含水量减少,闪火电压得到提高。有机酸有很多,关于溶质要根据具体的电压来选择。

(3)溶剂:碱,包括无机碱(氨水)和有机胺。和氨水比较,有机胺的含水量非常少,碱性明显增强。

(4)溶质:在实践中,溶质常常为有机胺,低压电容器中用的胺分子较小,中高压电容器中用的胺分子较大。

(5)普通铝电容使用液体电解质, 存在着液体电解质的等效串联电阻(ESR)大、难以适应信息技术向高频化发展趋势、高频下阻抗值大、性能受温度的影响大、在高叵滦阅芗不稳定、电阻率随温度的下降急剧上升,限制了电容器在极端温度下的使用等缺点。以上缺点导致其性能与应用范围受到了限制。

利用导电聚合物作为实际阴极的固体铝电容不仅克服了上述缺点,还效延长了电容的寿命提高了其性能。首先因为导电聚合物为固体,不必担心会出现工作电解液泄露或干涸,提高了铝电容的工作寿命;其次因为导电聚合物为电子型导体,其电导率远大于离子型导体工作电解液的电导率,因此可极大改善电容的阻抗频率特性,使之具有高频低阻抗的特点。

目前主要有聚吡咯型(PPY)、7,7,8,8--四氰基对苯二醌二甲烷(TCNQ) 复盐型、导电聚苯胺型和聚(3,,4--次乙二氧基噻吩)型(PEDOT)这四类固体铝电解电容器。前两种已经实现商品化,,后两种还处于开发研究阶段,而其中PEDOT最具发展潜力。

结束语:实践中,铝电解电容器技术得到了长足发展,尤其是片式化技术、高比熔电极箔及电解质固体化技术,明显推动了铝电解电容器技术的发展。本文从电极箔和电解液方面分析了实现铝电容大电容的相关技术上的可能,寻找大电容铝电容的实现方法,期待与专业人士的共探讨。

参考文献:

[1]任志东. 15年成就光荣与梦想――记“高可靠、超小型化钽电解电容器用关键材料生产技术及应用”项目[J]. 中国科技奖励,2013,01:78.

铝电解电容篇2

一、铝电解工业发展概况

铝冶金的发展过程大概可分为三个阶段,最初是化学法炼铝阶段,1825年丹麦人(Oersted)用钾汞齐还原无水氯化铝,得到一种灰色的金属粉末,在研磨时呈现金属光泽,但当时未能加以鉴定。1827年德国人韦勒(F.Wohler)先用钾汞齐,后来用钾还原氯化铝制得金属铝。1854年法国人戴维尔(H.S.DeVille)用钠还原NaCl-A1C1。的络合物制取金属铝,并在法国进行小规模生产,随后罗西和别凯托夫分别用钠和镁还原冰晶石炼铝成功,用此方法建厂炼铝,应用化学法炼出的金属铝总共约200吨。

1886年美国霍尔(Hall)和法国埃鲁特(Heroult)不约而同地提出了利用冰晶石一氧化铝熔盐电解法炼铝的专利,开创了电解法炼铝的新阶段,最初是采用小型预焙电解槽,20世纪初叶出现了小型侧部导电的自焙阳极电解槽,电解槽的容量(ca流强度)也逐渐由最初的2KA发展到50KA甚至更高。

20世纪50年代以后,大型预焙阳极电解槽的出现,使电解炼铝技术迈向了向大型化、现代化发展的新阶段,法国500KA电流强度电解槽已成功应用于工业化生产。电解槽的设计、安装、操作控制都建立在现代技术的基础上。电解炼铝的技术经济指标和环境保护水平全然改观,一百多年来,电解炼铝虽然仍旧是之立在霍尔一埃鲁特冰晶石一氧化铝熔盐电解的基础上,但是无论是理论上还是工艺及控制上都取得了长足的发展。

现代铝电解工业的特点是,大型预焙电解槽逐渐取代自焙槽,向高效能、大容量方向发展。国际上先进的电解槽普遍采用电场、热场、磁场、流场乃至应力场数学模型进行设计和优化,以求获得自然形成的槽帮结壳和伸腿,稳定的铝液/电解质界面和更长的槽寿命。国际上电解生产工艺普遍采用低电解质分子比、低氧化铝浓度、低电解温度、低阳极效应系数和高槽电压,即“四低一高”工艺制度,以获得高电流效率和低直流电耗。为了保证电解槽在这样的工艺技术条件下稳定可靠地高效运行,大型铝电解厂都采用了先进的计算机自动控制系统,严格控制和管理电解槽的各项工艺技术参数和正常生产操作工序。计算机自动控制系统的发展水平己成为现代铝电解技术发展水平的重要标志之一。

二、半石墨质阴极材料的研究

近几年,半石墨质阴极炭块以较低的比电阻和热膨胀系数等优点而受到广泛地重视,其实验室研究和工业试验均取得了较大地进展。随着国内外对铝电解用阴极炭素材料研究的深入,半石墨质阴极炭块已在生产中广泛使用。

半石墨质阴极炭块除了具有普通阴极炭块所具有的特性外,它还具有较强的的抗钠侵蚀性能。而铝电解槽的寿命主要与阴极内衬的抗钠侵蚀性能有关。如果炭块的抗钠侵蚀性能差,则它的钠膨胀率高,所造成的膨胀应力就大。用作侧部炭块时半石墨质阴极炭块良好的导热性能使电解槽的侧部散热好,有利于形成炉帮,减少侧部漏电,从而保护炭块免受电解质的直接冲刷和侵蚀,即形成规整炉膛。因此,在电解槽上采用半石墨质阴极炭块有利于延长槽寿命。

阴极压降是铝电解生产的一项重要指标。半石墨质阴极炭块有着较小的比电阻,使得使用该炭块的电解槽的阴极压降较低。有试验表明,使用半石墨质阴极炭块的电解槽的炉底压降比使用普通炭块的电解槽的炉底压降低56.42mY(第一年)。可见,应用半石墨质阴极炭块是降低炉底压降和节能降耗的重要途径。

三、高石墨质阴极材料的研究

目前,国内大多数电解铝厂都非常重视高石墨质阴极炭块的应用。含石墨30%的高石墨质阴极炭块的应用较为普遍:青铜峡铝业集团于2003年在350kA电解槽上大量应用含石墨35%的高石墨质阴极炭块;高石墨质阴极炭块具有以下优点:

(1) 电阻率低。可降低阴极压降,节能降耗,同时也会使金属阴极中电流分稚均匀,有利于电磁平衡。

(2)导热性好。有利于减少横底沉淀,并形成良好的炉膛内型,保持热量平衡,使电解槽获得更长的寿命。

(3)热膨胀率低、钠膨胀率低。这将使启动期间炭块的纵向和横向膨胀以及隆起降低。

(4)较高的抗钠侵蚀能力和较高的抗热冲击能力。因此,应用高石墨质阴极炭块能使电解槽寿命延长,是提高国内铝电解技术水平的方向之一。

四、石墨化阴极材料的研究

近几年来,我国电解铝工业取得了迅猛的发展,截止2007年,全国电解铝总生产能力已达到1500万吨,实际产量达到1200万吨,预计2008年的生产能力可超过1800万吨。实际产量达到1500万吨。在电解铝产量快速增长的同时,一批高电流效率、低电耗的预焙阳极电解槽在新建铝厂中广泛使用,在铝电解槽的容量方面已赶上了世界先进水平。但是,我国的铝电解槽在使用寿命,单位阳、阴极面积的产量和电流效率等方面与国际先进水平还有很大差距,这主要体现在我国阴极材料的质量落后于世界先进水平嘲。目前,我国电解槽用的阴极材料基本上都是以电煅无烟煤加少于30%的石墨碎生产的半石墨质阴极炭块, 与国际上普遍使用的石墨化阴极相比,存在抗热震性低、抗钠侵蚀性差及电阻率偏高、导热系数低等问题,制约了我国铝电解技术的进一步发展,导致电解槽的寿命与国外相差很大。石墨化阴极材料的应用在我国才刚刚开始。随着铝电解技术的不断发展,铝电解槽的容量也在不断扩大。目前国内电解槽最大容量已达400KA,赶上了世界先进水平。但是我国铝电解槽的寿命仍落后于国际先进水平。其原因之一就在于我国生产的铝电解槽阴极炭块的质量长期落后于世界先进水平。目前我国铝电解槽普遍使用的半石墨质炭块,这种炭块的质量指标仅相当于国外的无定型炭块。

石墨化阴极材料的抗机械磨损性能较差,电解槽阴极不仅起到导电作用,更重要的是承担着电解反应器的作用,铝水在阴极表面流动,冲刷着电解槽阴极,如果阴极炭块耐磨损性能不好则会大大缩短电解槽寿命。今后应该把提高石墨化阴极炭块抗机械磨损性能放到重要的位置上来,研究高硬度耐磨损的石墨化阴极材料。

五、结束语

铝电解节能技术的开发和应用有效地降低了电解铝的能耗。目前,我国侧插自焙槽电解铝的各项技术经济指标已达到世界先进水平。当然,要在国内全面推广诸项技术还须做更细致的工作。当今世界科学技术日新月异,铝工业技术迅猛发展,铝市场竞争日趋激烈,我们只有不断研究开发和应用新技术新工艺,才能赶超世界先进水平,才能在二十一世纪激烈的铝市场竞争中立于不败之地。

参考文献:

铝电解电容篇3

现代铝冶金技术的发展起源于19世纪80年代后期出现的霍尔―埃鲁特冰晶石氧化铝熔盐电解法,经过一百多年的发展这种方法虽然从原理上没有实质性改变,但是电解槽的结构、阳极形式、容量大小、过程控制等都取得了长足的进展,尤其是进入21世纪,随着世界铝冶金技术的飞速发展,我国电解铝工业也已经由电解铝的纯进口国变为世界第一大产铝国。我国在容量铝电解槽开发方面取得了一系列成果。国内以中铝集团旗下的企业为首相继开发成功了300KA、400KA、450KA及以上级大容量电解槽技术,使我国大容量铝电解槽技术领域总体技术水平跨入世界先进行列,并迅速推广应用。但由于我国铝冶金发展尤其在电解铝过程中实现了跨越式发展这一特点,大型槽技术在生产实用技术领域缺乏应有的技术积累和支撑,因此仍存在许多突出的技术问题有待冶金技术工作者进一步研究解决。

2、我国铝电解技术发展历程及现状

2.1 发展历程

中国铝工业的起步是在1949年新中国成立后,1954年我国第一座氧化铝厂(501厂)及电解铝厂(抚顺铝厂)相继建成投产,开创了我国铝冶金的新纪元;1956年第一家铝加工厂――东北轻合金加工厂(101厂)建成投产。到1958年,我国初步形成比较完备的铝工业体系,实现了中国铝工业从无到有的发展,我国自此才拥有了自己的铝冶金企业。58年以后相继建成了山东铝厂、郑州铝厂、贵州铝厂三大氧化铝生产基地,抚顺铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂等电解铝生产基地,以及东北轻合金、西南铝、甘肃陇西铝等铝加工生产基地。改革开放以后,中国铝工业紧跟世界先进技术发展潮流,从产业规模、关键技术装备、研发能力和产业竞争力等方面进行了全方位改进与调整,2001年组建中国铝业集团,实现了铝冶金行业的资产及生产技术整合,进入了铝冶金发展的新时期。中国于2002年跻身于全球铝产量第一的大国位置,为新世纪铝工业向世界强国跨越打下坚实的基础。在此期间,电解槽的发展也经历了由小型预焙阳极侧部导电自焙阳极上部导电自焙阳极大型不连续预焙阳极及连续预焙阳极中间下料预焙阳极的发展历程。

2.2 现状

中国铝冶金经过建国以后60多年的发展,从勘探、采选、冶炼到加工,目前已发展成为上下游齐全、产业链完整的冶金工业体系,铝土矿的开采加工、氧化铝生产、电解铝生产、铝产品加工技术都具备了国际先进水平。尤其是自2002年以来,我国稳居世界第一产铝大国的位置,2010年原铝产量突破1500万吨。

但产能的增长带来原料的不足:2008年,中国铝一次资源对外依存度51.7%,2009年,在政策扶持的推动下,铝业生产迅速恢复,但对外依存度依然居高不下,达到43%;氧化铝生产经过上个世纪90年代的快速发展,在本世纪初又经过了重组、整合及对落后产能的淘汰,目前我国氧化铝的自给能力能达到70%以上。我国的铝土矿的特点是高铝、高硅、低铁及一水硬铝石型,A/S在4~7之间较多,A/S比在10以上的优质铝土矿较少。矿物特点决定了我国的氧化铝生产存在山产工序复杂、达产率低、碱耗、汽耗、煤耗居高不下等问题,致使原铝成本高,企业赢利能力低下。

铝电解技术自上个世纪70年代末引进160KA中间下料预焙槽技术之后,使我国在现代铝冶金技术发展方面迈上了一个新的台阶,通过在工艺、材料、过程控制及配套技术等方面的研究工作,进入本世纪以来,相继开发成功了320、400、450KA的特大型电解槽技术,我国铝工业的技术进步令人注目。大容量电解槽的开发,使我国铝电解技术总体上达到了国际先进水平,电解铝工业的面貌发生了根本的改变。但是由于开发时间短,发展速度快,我国大型铝电解槽在生产领域的深层次开发明显不足,致使实际运行过程中还存在很多问题:比如电流效率较低、吨铝电耗平均在13500 Kwh以上、焙烧启动时间长、吨铝碳素消耗高于国际水平、阳极效应系数高、电解槽寿命达不到设计指标等。以上问题严重制约着我国铝电解工业的持续发展。

3、我国铝冶金技术发展方向

3.1 加快企业重组,淘汰落后产能,形成规模优势

目前,中铝集团是我国铝冶金行业最大的集团公司,在国内同行业具有明显的竞争优势。各地应以中铝为鉴,积极落实国家组建大型企业集团的有关政策,加快对5万吨以下(100KA)的小型铝冶金产能的淘汰步伐,使单位企业产能水平得以提高,增强企业的国际竞争力;虽然我国自2002年以来已成为世界最大的铝生产国,但在国际上具有竞争力的大型铝业集团只有中铝一家,其它的铝冶金企业都各自为政,生产能力分散,致使单位企业的产能水平远低于国际水平,从而抬高了原铝生产成本,使铝冶金在高能耗、高成本、高污染、低效益的恶性循环中运转。各地应针对性的出台相关政策,顺利实现对落后产能的淘汰计划,加快组建一批大型或跨国铝业集团,使铝冶金行业实现可持续发展。

3.2 调整产业结构,使上下游铝冶金产业链产能配套

长期以来,铝冶金行业存在下游产能过剩而上游产能不足的状况,表现为铝加工能力大而原铝供应不足,电解铝生产能力大而氧化铝供应不足等状况。大多新建企业都以电解铝为主,而氧化铝靠外购或进口解决,使整个铝冶金产业链没有形成良性循环。针对这种情况,国家应加大宏观调控力度,继续促进大型综合型企业集团的联合,以实现人力、技术、设备等资源共享,形成较合理的产业结构。

3.3 通过校企科研合作、提升技术创新能力,实现节能降耗

我国虽然自2002年以来稳居世界铝产量第一的位置,但是产品的附加值不高,国际市场的竞争力不强。由于在铝冶金技术的研发过程中实现了跨越式的发展以及我国铝土矿资源的特点,使我国铝冶金企业在运行过程中存在很多问题。

(1)要通过企业技术创新,解决氧化铝生产中高能耗、高成本问题,运用烧成回转窑模糊逻辑控制、多管间接加热连续脱硅、管道化溶出、一水硬铝石双流法溶出、外流式自由降膜板式蒸发器、流态化悬浮或循环沸腾焙烧炉等技术取代本行业落后的焙烧回转窑,降低氧化铝生产成本,改善氧化铝质量,提高产能水平。

(2)通过铝冶金企业与碳素生产企业、相关高校的技术合作,寻找提高碳素阳极和阴极碳块使用寿命的技术途径,降低吨铝阳极碳素消耗,提高电解槽的使用寿命;通过改进操作工艺条件,缩短电解槽启动周期,降低阳极效应系数等途径节约电耗,稳定电解操作。

(3)通过技术开发降低电解槽无功能耗:预焙槽的导电部件及接触点多,导致无功能耗的欧姆压降很高,有的企业可达0.5~0.6V,实际生产中阳极压降、阴极压降和母线压降是导致生产过程中电能消耗高的重要原因,要寻求降低无功能耗的有效途径,探究降低电解质实际分解电压和增大电解质电导率的有效操作制度及工艺条件,以降低电解槽工作电压,节约成本。

3.4 提高产品附加值,加速我国由铝冶金大国向强国的转变进程

我国自2002年以来已成为世界最大的铝生产国,但产品种类少,成本高,附加值低,严重限制了铝冶金企业的进一步发展。纯铝具有优良的导电、导热、耐蚀、低密度、易于铸造和加工成型等特性,但是纯铝的莫氏硬度只有2.75,所以工业应用最多的是铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件;变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品:板、带、箔、管、棒、型、线和锻件,通过这些工业生产方法可以生产种类众多的终端产品。而我国目前市场上铝产品种类较少,应不断研发新品种,延长铝冶金产业链。各企业应加强技术开发力度,开发高附加值、多样化的铝冶金产品,实现我国由大国向强国的转变。

4、结语

我国铝冶金技术总体水平目前已达到了国际先进水平。然而,由于我国铝土矿的资源特点及铝冶金发展过程的跨越式特点,虽然在大型槽开发中成效显著,然而产能的增长带来的是中国约一半的铝土矿需求都要通过进口来解决,造成铝冶金总体成本高;在生产应用领域的开发明显不足,专业技术人员严重缺乏,造成我国自主研发的产品品种单一,附加值低,国际竞争力不强;因此,我国铝冶金生产技术与国际先进水平仍然存在差距,如何从整体上提高我国铝冶金生产技术水平,达到大幅度的节能降耗、降低成本和进一步有效降低环境污染的目的,以实现我国由大国向强国的转变和铝工业的可持续发展,仍然是中国冶金工作者的努力方向。

参考文献

[1]邱竹贤主编.《有色金属冶金学》.冶金工业出版社,2007.

铝电解电容篇4

【关键词】500KA;电解槽;铝母线;安装制作

1、前言

随着时展,带动了电解炼铝技术的完善与发展。在当今资源紧缺的背景下,由于能源、原材料、劳动力等成本处在一个不断上涨的趋势。铝行业的通过技术上的革新,使铝工业在发展过程中能够有效节约能源的消耗。近几年来,电解铝的工业技术得到不断的发展,500KA电解槽在电解铝技术的基础上产生的。而这一电解槽的主要特点是具有较大单位面积产量,在制作安装过程中使用的材料较少,能够合理的进行成本控制,有效节约制作的成本,电解槽的合理化结构的设计,优化母线的设置。在电解槽的安装制作过程中,铝母线的使用是必然的,然而对于铝母线在制作上的好坏会影响到整个电解槽[1]。

2、电解槽铝母线的产生的重要性

电解槽在制作过程中,铝母线是必不可少的重要组成部分,电解槽铝母线在、是将直流电通过铝母线的牵引,将直流电牵引到电解槽当中。然而电解槽之间的联系呈现串联趋势,阴极母线的排布主要围绕在槽壳的四周围,或者是电解槽的底下部分。上部之间的结构主要是阴、阳母线之间的联系,立体母线与铝软带进行连接,将一个个电解槽进行串联,从而构成一个串联的体系。而在这一设计过程中,母线是电流的导体,与磁场的作用有着很大的关系。铝母线在制作的过程中,有着较为复杂的结构,一台电解槽铝母线的重量达到45吨左右,加上由于整个过程的操作空间有限,较为狭小,而一整个制作安装都需要焊接,因此在制作安装的过程中要仔细认真的进行每一步骤的操作,确保在操作过程中得以顺利完成。

3、做好铝母线制作安装技术保障

3.1铝母线制作流程

第一,将铝母线进行校直要注意的问题。铝母线的制作主要是以铝锭为主,这一材料可以进行不同程度的弯曲,从而进行校直,在这一过程中主要是根据将500T千斤顶立式胎具进行。通过校直后母线直线度不超过3mm/m,整条母线的长度不超过6mm[2]。

第二,将铝母线进行切割,受运输的影响,铝母线的原材料一定程度是规定长度的两倍,因此在使用;铝母线的工程中要进行切割,在切割的过程中主要是用铝板进行焊接。

第三,制作进、出电侧母线要注意的问题。在制作的过程中,首先要将已经组对好的母线进行固定在专用的模型上,例如在胎具模型上进行固定,而固定的工具主要是采用斜垫铁进行固定,然而将已经固定好的组对母线运用铝板进行焊接。

第四,制作立柱母线要注意的问题。通过铝板焊接将立柱母线的上下部分进行焊接,立柱母线的上部主要是根据T形状与L形状的母线组成,而下部主要是立柱和短路块母线组成的。

第五,制作阳极母线要注意的问题。阳极母线的特点有着较长的尺寸,较大的截面面积,然而在制作阳极母线的过程中,要求平面度在0.5%左右。在通过使用大面铣进行进一步的加工,基准面主要是以粗铣为主,精铣作为加工。

第六,制作阳极导杆要注意的问题,制作阳极导杆主要是立柱母线将下部的钢铝爆炸与铸钢爪进行焊接。

第七,将铝板与软母线进行加工。铝板的加工主要是用来与母线连接的,而软母线的加工使用是通过连接运动部位与拆卸部位。在这一加工的过程中主要是根据10mm厚度的铝板、1mm厚度的软母线在剪板机上进行剪切。铝板在剪切的过程中要做好底板剪切的工作,将底板剪切成45°的斜坡口。而软母线的裁剪是将10片的软母线扎成一束,然后进行焊接固定住。

3.2铝母线的安装技术

第一,铝母线的基础验收,在验收的过程中要做好铝母线的交接工作,混凝土的顶面需要30-50mm厚,然后再找平层,在这一安装的过程中,铝母线的安装主要是以电解槽的中心为主要依据[3]。

第二,电解槽槽底与进电侧目线、出电侧母线的安装。槽底的主要是单根母线的安装,进、出电侧母线主要是以电解槽的中心线为主要的中心依据。

第三,在安装立柱母线的过程中,采用2根钢带以45°的倾斜角进行固定在电解槽的表面,另一侧主要是采用木方固定。

第四,电解槽的上部结构以及阳极提升机进行安装后,将阳极母线安装到阳极提升机上,主要以电解槽的中心线为主要的中心依据,为了确保同一电解槽的阳极母线的中心线之间的偏差不超过2mm,在安装的过程中要进行不断地调整,争取降低之间的误差,而在这一中心水平线上,水平度需达到0.7%以下。

第五,将阳极铝导杆进行安装,用小盒卡具将阳极铝导杆进行固定,比便于安装[4]。

第六,软母线的安装主要是根据软母线的分类将阴极、短路、阳极等几种软母线进行预制成一定的弧形后在进行安装,主要是通过将已经分束好的软母线直接的焊接。

第七,绝缘板的安装主要是在母线安装好之前,将绝缘板放入电解槽即可。

3.3将两条铝母线进行焊接

铝母线的焊接法主要是采用熔化极氩弧焊进行焊接,在焊接的过程中先对铝底板进行焊接,焊接好之后在进行其他铝板的焊接,而铝底板与铝母线之间的焊接的缝隙在0-3mm 左右,剩下的铝板焊接间隙在8-12mm范围,而两块铝板之间间隙大概是在0.5mm以下[5]。

4、在制作安装过程中应注意的事项

根据制作安装电解槽铝母线以往的经验显示,在焊接铝母线的过程中,焊接铝母线时会出现焊线的变形,因此这些因素都会对整个电解槽铝母线产生一定的影响,导致降低了整个制作安装的质量,因此在安装的过程中我们应该注意一下几个步骤。

4.1焊接过程中存在的不足

由于铝是一种特别容易产生氧化的金属,会造成铝母线表面产生氧化铝薄膜,因此具有较高的熔点,导致在焊接的过程中,由于氧化铝薄膜会影响到铝母线的熔化与熔合,容易造成缺陷。在焊接的过程中由于电弧的偏向会导致一侧的焊接造成焊接不透。然而焊接的速度太快容易造成连接点之间存在熔合不良等现状的出现。

4.2夹渣所产生的不足

铝金属具有较为容易氧化的属性,造成铝母线表面产生氧化铝薄膜,因此在焊接的过程中容易造成夹渣的缺陷。在焊接的过程中如果跟角部有其他的残留物,那么也会引起夹渣的可能,那么在焊接的过程中,要及时的清理干净。

4.3.在焊接过程中的,气孔的产生

由于在溶解液态铝时会产生较多的氢气,而在固态的焊接时,由于固态的氧化铝处于几乎不溶解的状态,因此在焊接的过程中,焊缝之间会造成气孔的产生,由于空气中夹杂的气体过多,氧气、氢气不纯有可能导致气孔的产生,因此在焊接的过程中,由于操作不当,导致冷却较快,气体不能进行排放。

5、结论

在500KA电解槽铝母线制作安装的过程中,采用以上的安装制作步骤流程,以及及时发现制作过程中出现的不足,要采取好相应的措施进行整改,使每一制作步骤均能达到质量上的标准。

参考文献

[1]马玉卿,电解槽母线安装方法[J]城市建设理论研究(电子版) 2013,(22)

[2]韦延举,预焙电解槽制作安装要点分析[J]建材与装饰 2014,(27)

[3] 伍小军,WU Xiaojun ,大型导电铝母线水平铸造工艺及要求[J]有色金属加工2010,(3)

铝电解电容篇5

何谓“固态的心”

固态电容的全称为固态铝质电解电容,而与之相对应的自然是较为传统的液态铝质电解电容,两者之间的最大差别莫过于采用了小同介质的介电材料。顾名思义,传统液态铝质电解电容的介电材料为电解液,而固态铝质电解电容的介电材料则为导电性高分子。介电材料上的差异,决定了固态铝质电解电容内部将不会存在任何液态物质,这不但避免了传统介电材料同氧化铝发生反应之后所造成的电容逐步失效,也能够有效杜绝电介质因受热内部急剧膨胀而造成的爆浆现象。因此,较之传统的液态铝质电解电容,稳定性高、使用寿命长是固态电容的最大优势所在。

当然,固态电容内部的固态导电性高分子也赋予了它更为出色的传导性,这就决定了它在高频下的阻抗要远远低于传统液态铝质电解电容,并且能够承受更高的涟波电流,这些特性对于主板的供电电路而言,无疑是非常有利的。

不过我们也应该客观地看到,尽管固态电容较传统的液态铝质电解电容有着众多的优势,但是也并非拥有金刚不坏之身,在此我们以电容寿命为例,固态电容的使用寿命通常是传统液态铝质电解电容的四至五倍,而当其超过这一使用期限之后同样会出现工作效率降低或失效的情况。另外,当系统电压超过固态电容所能够承受的范围时,虽然并不会像传统液态铝质电解电容一样出现爆浆现象,但是依然会造成电容的彻底报废。因此对于使用全固态电容的主板而言,良好的散热环境与适当的电压设定同样是十分必要的。

如何识别“固态的心”

通常来说,电解电容采用塑料包皮包裹住电容,而固态电容则是由铝壳包裹,当然也有一些个别的例子,例如著名的三洋OSCON固态电容则是采用紫色的塑料包皮,而目前一些低端主板和显卡上出现的铝壳电容同样是采用电解液,但它们却采用了铝壳包裹,让人误以为是固态电容,这里我们就需要查看电容上面是否有类似十字或K字的防爆纹了。

不过话又说回来,顶部带K字或十字防爆纹的也不一定就是普通的电解电容,由于电容顶部的K字或十字的主要作用是缓冲,而固态电容就并不一定小会像液态电容那样膨胀,因为只要有内阻,电容就会发热,里面的热窄气会膨胀、上升,并让外壳涨开,只是固态电容的稳定性和膨胀幅度要小很多,因此大部分固态电容不需要防爆纹,如三洋、红宝石、sa-COIl等品牌的电容,但是仍有部分品牌的固态电容出于安全考虑采用了防爆纹,这样做的好处是延长电容的使用寿命,比较常见的是黄色的富士通R5级同态电容,国内的昂达板卡比较喜欢用这种电容。

一言以蔽之,判断一颗电容是否拥有一颗固态的心,关键还是要看它的电介质。

理性看待固态电容

随着PC硬件的普及,终端用户对于主板等PC组件的消费行为也变得越来越理性。不过“全固态电容主板”毕竟是近一段时间内才开始逐渐普及的概念,面对商家声势浩大的宣传攻势,一部分消费者难免会迷失其中。其实对待固态电容,我们更应该理性地看待。

首先,并不是所有的铝壳电容都是固态电容,而借此提升产品档次的宣传手段依然存在。当然,想要有效区分二者也并不困难,普通的铝壳电容顶部依然会有传统液态铝质电解电容标志性的防爆纹路存在,而真正的固态电容表面光滑,找不到任何纹路的痕迹(富士通R5级固态电容除外)。

其次,固态电容并非坚不可摧。虽然其并不会出现传统电解电容那样爆浆的现象,但是在理论上依然存在损坏的可能。当然,同态电容工作时对于周围温度和环境的要求远不如传统电解电容那么敏感,这也意味着采用全固态电容的主板能够在更高的温度下稳定地工作。

最后,全固态电容的使用并不能直接提升主板的性能,但无疑会成为提升主板超频能力的重要砝码,原因是在更高的温度和工作电压下,固态电容可以凭借比传统液态电容更为出色的电气性能更加稳定地工作,而其使用寿命也非传统液态电容可比的。

固态电容主板推荐

在主板整体制造成本控制得当的前提下,引入全固态电容设计无疑是一项积极有益的尝试。对于主板制造商而言,全固态电容不应该仅仅成为顶级产品的专利,在中端产品中省去一些不常用的功能,将制造成本转化到产品的做工及用料之中也是可取的,毕竟在主板性能同质化严重的今天,更长的使用寿命、更稳定的性能和更强的超频能力才是终端消费者所真正需要的。最后为大家推荐几款目前在市场上热卖的全固态电容主板,值得大家选购时参考:

产品推荐

七彩虹c.N7050PV

推荐理由:虽然是整合主板,但是这款产品依然采用了全固态电容设计,运行稳定。

参考价格:599元

华硕P5K

推荐理由:一流的做工,加上华硕的品质,是款非常不错的P35主板。

参考价格:1488元

技嘉P35-DS3R

铝电解电容篇6

1槽控系统的改进。

计算机技术高速发展的成果,已渗透到各个行业领域。计算机控制技术已被广泛应用于大型预焙槽生产运行过程中。计算机利用模拟技术、智能控制程序,在线采集铝电解槽的相关运行信息,并离线录入数据,然后进行信息处理后,发出控制和操作指令。对于已属技术集合的电解槽技术体系,每项技术都会影响生产体系的故障诊断效率和平稳运行态势。生产槽体系平稳运行就意味着高效生产,高效生产就是节能。

2惰性阴极技术。

可润湿性阴极可以有效提升阴极和铝水之间的润湿性能,延长槽寿命,节能降耗,同时配合惰性阳极,可以开发出新的电解槽和电解工艺。TiB2能被金属铝液良好润湿,是当前发现的可润湿性阴极中最理想的铝电解材料。以无机物溶胶或树脂作为粘结剂,利用TiB2与铝液的良好润湿性以及良好的导电性,利用电化学技术在铝电解槽炭阴极表面涂覆TiB2,降低炉底压降,改善阴极工作状态,可以实现节能增效、延长电解槽寿命。此外,由于TiB2能够增强铝液和阴极表面的湿润性,降低阴极炭块的化学、电化学腐蚀,这些均有利于电解槽的运行稳定性,也能有效延长槽寿命,这些都能直接达到节能增效。惰性阴极材料的主要优点:有优良的导电性使铝离子直接在惰性阴极材料上放电而生成铝。此时将不再需要保证槽内一定的铝液液位水平,由于铝液涌动减弱了波峰,阳极和阴极之间距离可以明显缩小到2~3cm,从而降低了在电解质中的电压损耗,最终节省电能。抵抗熔融电解质渗透能力强,导热系数小,同时结合实用惰性阳极和惰性阴极,可以重新设计电解槽,惰性阴极的使用可以提高电流效率和电能效率,进而大幅度降低了铝电解生产对电能的消耗。

3低温熔盐铝电解研究。

低温铝电解工业可以在较低铝的溶解度下,拥有较高的电流效率。处于一定的温度范围内的工业电解槽,温度每降低10℃,其电解电流效率将提高1%。目前研究出的很多降低铝电解温度的方法:(1)使用轻电解质,即低分子比电解质,铝液下沉。(2)铝液上浮低温铝电解法,利用钡盐的重电解质体系。(3)采用氧化铝悬浮的电解质,铝液下沉。氧化铝作为炼铝的原料,电解温度降低到900℃以下,配合惰性阳极、惰性阴极和绝缘侧壁,每吨铝电耗可降低到12000kW·h以下是可行的。

二、结语

铝电解电容篇7

这位中国铝业贵州分公司(下称贵铝)的总经理,此前几个月一直在等待停产的命令,每天要和贵州省经信委、公司总部通电话沟通。

中铝的日子近年不好过。急速扩张遇上金融危机,2012年亏损82亿元。旗下的贵铝也已连亏六年,2012年亏损11亿。不堪重负之下,贵铝向地方政府提出停产一半产能的计划。

贵铝是贵州省的用电大户,一年60多亿千瓦时,占全省工业用电量的十分之一,员工上万名,对地方的经济发展、社会稳定影响甚大。

在贵州省政府高层的干预和协调下,贵铝未能停产,但获得补贴资金以渡难关。贵州省经信委有关人士介绍,这一补贴资金主要来自各发电企业和贵州电网公司。

电价占到电解铝的近一半成本。贵铝与电企的纠葛,正是贵州一年多来电价试点改革历程的一个缩影。

2012年1月出台的《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》(2号文)中,明确提出“在贵州率先开展全国电力价格改革试点,探索发电企业与电力用户直接交易方式方法”。当时的宣传是,贵州成为电价改革试点的第一个省份。

到目前为止,这第一个试点省的探索之路并不平坦,比起当初的兴奋,如今困惑渐多。

直购未果,特供出台

为了挽救贵铝,同时也为了政府的“保工业”任务,几经讨价还价,贵州省政府协调出一个颇为特殊的扶持方案,让当地发电企业和贵州电网公司出钱,补贴亏损中的用电大户贵铝,保证其不亏现金流,维持生产。

贵州省政府有关部门人士表示,该方案“可以看作是一种特殊的让利,或者称为特供”,目前其具体细节仍在协商当中,不日即将推行,拟补贴到2013年底。

此前,还有一些其他挽救方案提上议程,但胎死腹中。这一过渡的特供方案,并非贵铝最初的期望。

2012年初,贵州启动电价改革试点。贵铝寄希望于借助发电企业与电力用户直接交易的直购电方式来压缩成本,但未能如愿。

今年年初,贵州省选定广铝、其亚、金赤等五家用电企业参与直购电,年用电量为4亿千瓦时,反相当于贵铝年用电量的6%。

地方政府认为这样小规模的直购电对工业经济的促进不明显,遂拟扩大范围。

2013年2月国家发改委批复了贵州省电力直接交易试点的输配电价,5月份国务院取消了关于电力用户向发电企业直接购电试点的行政审批之后,贵州实施直购电的政策障碍理论上已被扫清,但各方利益的博弈并未停息。

6月初,就在贵铝酝酿停产之际,贵州省政府办公厅发出《贵州省理顺煤电价格关系促进产业协调发展的初步方案》,向各相关部门和电力企业征求意见。

该方案的核心内容之一为扩大电力直接交易范围,拟将十大用电行业用电存量的50%,即每日3000万千瓦时纳入直接交易。但这个意见遭到电网公司强烈反对。

另一核心内容为建立火电企业的价格调节基金机制,由火电企业直接上缴入省级基金账户,形成产业发展资金的蓄水池。这一条戳中了火电企业的痛处。

按现行相关规定,直购电的数量、价格应由双方自愿平等协商确定,除了输配电价需要发改委批准外,政府并没有大用户直购电的定价权和安排交易的权力,征收价格调节基金也缺乏法理依据。

于是,该方案在抵制中流产。

但事情并没有结束,贵铝停产危机还在发酵,地方政府为解燃眉之急,于7月又出台了一份《协议特供电实施方案》征求意见稿,拟将火电企业下半年超过基数内利用小时2200小时的电量电价下调0.03元/千瓦时。但该方案同样因电力企业的反对而作罢。

对于最新基本达成一致的补贴方案,知情人士表示,除了地方政府加大协调力度之外,这种临时补贴措施和直购电相比,毕竟是阶段性的,对于电网企业来说,可能妥协难度小一些。

另一枚棋子

早在贵州以一省之域试点电价改革之前的2009年,贵铝就曾一度被列入直购电试点企业名单。

在2009年工信部发出的《关于开展电解铝企业直购电试点工作的通知》中,贵铝榜上有名,并于当年4月启动试点过渡实施方案,但不久即告夭折。

贵铝人士表示,直购电试点的失败与电网公司向省政府施加压力有关。

据悉,贵州电网的上级南方电网对直购电持坚决反对的态度,其理由之一是很多试点属于国家淘汰产业。

“对我们这样用电量基数巨大的企业来说,每度电差几分钱,算下来就上亿,电网也不愿意拿出这么多的既得利益。”上述中铝内部人士认为,电网企业要维护其垄断地位,遂反对直购电。

鉴于这种形势,贵铝后来布下另一枚棋子,与贵阳能源集团签署了战略合作框架协议,联合建设贵阳北部工业园区热电联产直供电项目,贵铝希望先将其氧化铝产能从贵阳中心城区向铝土矿资源丰富的清镇市转移搬迁,并开展煤电铝一体化建设。目前该项目的前期工作正在进行中。

参与该项目的内部人士表示,按合作双方的初步想法,由贵阳能源集团来建设贵阳北部工业区的局域输电网,局域网包括若干个大用户自备电厂,备用容量问题通过网内互相备用解决,不和电网公司发生关系。电价则按自发自用的成本价执行,且由园区内企业之间市场化谈判解决,工业园区局域输电网适当收取过网费和备用容量费。

该人士认为,园区局域电网思路,很大程度上是因直购电推行受阻不得已而为之。直购电多年来被政府能源管理部门视为实现渐进电力改革的突破口,在管制的夹缝里被赋予了在人工营造的“电力市场”中发现价格的重任,但在中国现行政经结构和电力产业结构不变的情况下,其进展多处受阻。

贵铝的直供电园区如能真正实现,对于电价改革,或将是另一种有意义的探索。

但贵铝自身对其前景也不敢过于乐观。虽然项目规划看起来很美,也符合国务院“二号文件”中“支持产业园区和城市发展热电联产机组”的要求,并得到了贵州省和贵阳市的有力支持,但同属中铝旗下的遵义铝业提供了前车之鉴。

铝电解电容篇8

【关键字】铝电解;烟气净化;控制系统设计

在经济的推动下,我国的大型铝冶炼厂越来越多,但是伴随着铝电解的过程就产生了大量的有毒气体,如果不经处理就排放到空气中,不但对人体健康造成严重的危害,还会污染环境,危害大自然的和谐。因此在铝厂中设置一套烟气净化控制系统是必不可少的。本文首先阐述了研究烟气净化系统的意义以及国内外的研究现状,随后主要介绍了净化工艺流程以及存在的问题。

1 铝电解烟气净化控制系统研究的意义及现状

1.1 研究的意义

由于前几年我国对于经济发展的要求过于重视,忽视了环境的保护,导致环境急剧恶化。所以近几年来我国着重提倡了绿色经济,要求经济与环境协调发展。这些标准也被应用到铝电解的生产过程中,设计先进的烟气净化控制系统的意义主要体现在以下四方面:第一、净化系统的研究带来了巨大的环保效益。由于铝电解过程中产生的有毒气体的成分主要是氟化物,它对动植物的危害不容小觑,对环境中的水和气体也有不好的影响,所以一套先进有效的净化控制系统能够阻止氟化物的排放并进行处理,实现绿色经济的要求。第二、净化系统的研究能够解决扩容引起的环境污染问题。所谓的扩容是指,在一套完整的铝电解体系的基础上,在叠加一次或者两次的电流,这样能扩大产生的能量,是一个低投入高产出的高效益途径。但与此同时也带来了许多的环境问题,而我国对于环保的要求越来越高,因此想要把这套高效益途径应用于生产就必须设计出一套先进的烟气净化系统来解决环境污染的问题。第三、有助于氟化盐的回收利用。氟化盐作为铝电解过程中的一种添加剂,造价昂贵,而且在高温下容易分解扩散,如果没有烟气的净化系统,氟化盐就会随着烟气扩散到大气中,造成很大程度上的浪费,所以烟气净化系统的一个主要作用就是回收氟化盐,减低了它的损耗,这样产生的经济效益也是不容小觑的。第四、有助于提高劳动生产率。由于一套完整的烟气净化系统非常复杂,它的操作流程长、所用的设备多、占地面积大,因此对它的设计要注重集中性,这样控制起来方便,占地也少,大大节约了操作人员的使用数量,从而提高了劳动生产率。

1.2 国内外的研究现状

现在世界上比较先进的净化控制系统是把计算机控制、变频器以及传感器都应用进去,这种系统在美国、德国、加拿大得到广泛的应用,而数美国的最为先进。以美国为首的几个西方大国在60年代起就已经把计算机技术应用到铝冶炼的生产控制中,这相对于铝冶炼企业是一个较大的进步,由于净化系统比较落后,伴随而来的是越来越多的环境问题,虽然当时采用大型风机,但不能任意的调节风量。为了改变这种现状,适应国家的环保政策,保证本国铝冶炼企业长期的运营下去,就必须提高烟气净化系统的技术和能力。例如瑞典的格拉吉斯铝厂,它净化系统的自动化程度较高,但监控系统落后,需要人工巡视;波特兰的铝厂,自动化程度也高,监控系统也好;美国的波音电解铝公司有6套干法吸收烟气的处理装置,3条生产线都达到国际先进水平。

在我国,虽然铝冶炼工艺有十几年的发展史,但是对于净化系统的研究还比较落后,甚至有些企业为了追求经济上的效益,把没有经过滤化的有毒烟气排放到空气中。有些企业虽然已经建立了系统,但还是存在许多的问题:首先、用来监控净化系统的设备简单,设备运行起来没有安全保障;第二、企业应该拥有的自动化程度距离正常标准相差太远,系统运行起来没有效率,劳动生产率不高,许多设备的运行还需要操作人员的监督巡视,一些重要的工艺参数也有人工记录,没有准确的可靠性;第三、一些控制反吹风气缸的线路经常出现问题,很大程度上阻碍了系统的效率的提升,除尘器的阀门是手动的,使它检查操作起来也不方便,而且风气缸没有检测机构,需要人为进行检查,浪费人力物力;第四、要适当的对低压配电系统进行扩容改造;第五、对铝电解进行扩容处理后要相应的改造烟气净化的指标,使之符合国家标准。

2 铝电解烟气净化系统的工艺流程以及存在的问题

2.1 净化系统的工艺流程

对于铝电解过程产生的烟气净化主要采用的是干法净化,在功能上主要包括五个部分:第一、电解槽集气。铝电解生产在电解槽中排放的气体处于无组织的扩散形式,只有对电解槽进行封闭处理才能有效的防止气体扩散,避免污染。在电解槽中把那些有害的烟气收集起来,通过排烟支管全部排放到排烟总管中,这里的排烟总管安置在电解厂房外面,方便把烟气送到净化系统中去统一的处理。第二、吸附反应。根据化学知识我们知道氧化铝可以和氟化氢结合,所以在铝电解过程中,我们把氧化铝粉作为吸附剂添加到产生的烟气中,让它和氟化氢充分接触和吸附,从而中和掉烟气中的氟化氢,把剩下的气体排放到净化系统中进行处理。第三、气固分离。氧化铝和氟化氢结合后产生的化合物叫做载氟氧化铝,为了能把它和烟气中别的气体分开,我们一般使用的是袋式除尘器。经过分离的载氟氧化铝除了被当做吸附剂氧化铝循环使用外,还可以经过传输系统在载氟氧化铝料仓中进行电解。第四、氧化铝输送。在这个阶段产生的新鲜氧化铝是由料仓产生排出的,风动溜槽把它们分别传送到每个垂直径向反应器中。经过除尘器分离出来的载氟氧化铝在沸腾床的溢流口传出,进入到载氟氧化铝料仓中进行电解,其传送是靠风动溜槽和垂直气力提升机实现的。第五、机械排风。它作为一个主动力源,负责着整个系统的烟气传送、氧化铝的传送以及除尘器的操作等等,同时它还充当着锅炉的引风机。

2.2 存在的问题

之前的净化系统经过扩容后,铝电解产生的烟气增多了,因此原来的风机的风量跟不上烟气的增加速度,过多的烟气就得不到处理。袋滤室使用反吹风的方式去清理灰尘,没有脉冲的方式效果好,其压差控制系统虽然比较完善,但没有和其他子系统进行网络连接。排烟机的励磁系统功能不完善,有的零件太陈旧,需要更新。主控制室的作用至关重要,需要用计算机进行协调控制,否则的话容易使继电连锁控制出现问题,疏忽了对部分子系统的控制。还有就是载氟氧化铝的投料系统不完善,单靠人为控制不准确,应该尽快实现自动控制。

3 结束语

环境的好坏制约着我国经济的持久发展和人们的生活质量,我国现在提倡经济与环境协调发展,在不破坏自然和谐的前提下努力发展自身的经济。因此,对烟气净化控制系统的研究,主要是为了把铝电解过程中产生的有害气体进行过滤,尽可能的减小污染物在空气中的排放量,达到国家规定的净化标准,这是我们进行设计的最终目的。

参考文献:

[1]周天沛.模糊控制在铝电解烟气净化控制系统中的应用[J].中国有色冶金,2009(5).

铝电解电容篇9

这个名为“云铝沥鑫”的项目地点距离“世界文化遗产”丽江古城大约20公里路程,前往泸沽湖的公路从其旁边穿过,目前当地已经完成“三通一平”,许多建筑工人正在日夜加班建盖巨大的厂房。故乡就在古城内的云南省社会科学院副院长、中国著名的纳西族学者杨福泉说:“丽江的安身立命之本是生态环境及与其互动的民族文化与旅游,而一切重污染的产业都是丽江未来发展的杀手。”

有关的讨论至今没有停止。网名为“丽江小让”的“新丽江人”张意让不断抛出自己的了解和观点,他的微博引出了一大批热心支持者,其中不乏许多化工、环保方面的专业人士,以及一些了解项目内幕的匿名人士,使整个事件的面目越来越清晰。

丽江当地政府也迅速对这个事件进行了一些回应,甚至配合投资企业进行了一些宣传活动。但到目前为止,似乎也没有人说得清楚到底发生了什么事情,即投资企业想在丽江做什么。

是电解铝还是交通铝型材?

“早在2012年我就听说这是一个以电解铝为主的投资项目,当时就公开在网络上表达了反对的意见。”杨福泉说,“后来很多大领导还出面和我打招呼,表示他们会妥善处理好,希望我作为社科院学者少说话。与此同时,一些有关的帖子和文章也不知道被谁删除了,我也以为这个事情到此为止了。”

到了2013年春节前,杨福泉再度发现这个项目不但没有停止,反而轰轰烈烈地进行着,他于是专门进行了查阅和研究,“找到了真相”。

2011年3月媒体报道,时任丽江市委书记的王君正到云铝集团丽江项目基地调研时指出,金沙江是我国重要的水电能源基地,要紧紧围绕中游的水电开发,尽快制定科学合理的产业发展规划,在适宜的地方、适宜的条件下布局工业;如何把水电资源优势转化为经济优势,是丽江需要重点解决的一个重要问题,引进交通铝型材项目、水电铝项目正好符合丽江市经济发展的趋势。

同年4月1日云南网报道:据丽江市工业和信息委员会对“十二五”期间金沙江中游“一库八级”电站经济指标分析,到2015年其可实现的年产值为61.26亿元;据一份由丽江市发改委提供的“电能大用户发展情况表”了解,未来十年古城区最大电能用户为云铝集团60万吨电解铝项目,玉龙县最大电能用户为南口工业园区,永胜县是永保公司年产10万吨金属镁、5万吨镁合金项目,华坪县是中铝集团100万吨电解铝项目,宁蒗县是宁蒗工业园区。

杨福泉说:“通过各种了解渠道,我认定丽江是要利用当地丰沛的水电资源发展经济,其中就包括‘云铝集团60万吨电解铝项目’。众所周知电解铝行业是一个高耗能、高排放、资源型的行业,目前生产一吨电解铝要耗费14000-15000千瓦时的电。”

2011年10月19日,云南云铝沥鑫铝业有限公司正式在丽江成立,注册地点为古城区金山乡文化村,注册资本为2亿元,总投资近30亿元,主营业务为重熔用铝锭及铝加工制品。其为上市公司云南铝业股份有限公司(云铝股份:000807)控股的子公司,2012年8月公司董事会还决定为云铝沥鑫担保向工商银行、光大银行等金融机构申请10亿元贷款。

“云铝沥鑫”项目东南面是丽江新建最大的垃圾填埋场,公路对面是一家开工多年的大型水泥厂,西边是丽江第二自来水厂水源地新团水库,再往西是丽江大学城所在地,然后便是丽江古城,该区域与丽江古城直线距离14公里左右。

由于杨福泉是中国乃至国际上都享有盛名的学者,他的质疑和反对意见立即引起了丽江官方和云南铝业的重视,后者积极与其进行了沟通,但一直没有达成共识。他说:“云南铝业的总工程师主动联系过我,希望我能和其他网民、媒体代表去参观一下他们位于昆明郊区阳宗海附近的铝工厂,但我没有答应,因为我不是这方面的专家,看不出什么内容来。”

不过在春节假期后,丽江官方和云南铝业仍然组织了30多人去参观考查,据之后网络上、媒体上反映出来的情况是:参观者都认为阳宗海的铝厂情况非常好,环保方面没有问题,应该有能力搞好丽江的项目。不过,对于丽江的项目究竟是电解铝还是交通铝型材,似乎一直没有一个统一的说法,也没有任何人肯定地回答。

2013年2月25日,云铝沥鑫的一名办公室人员在电话中答复:“这个问题我们企业需要低调处理,之前已经说了太多,无论是电解铝还是交通铝型材,我们都不想再回应了。”

已经有丽江本地热心网友明确表示:“其实大家的问题很简单,只需要丽江有关部门和云铝按国家规定公示项目内容就能得到解答:1.上马的到底是铝型材还是电解铝?2.公开项目有关审批文件,并做民调。”但截至目前,上述这些内容的确无法公开查阅到。

在云铝股份公开的《2012年半年度报告》和《2012年第三季度报告》两份最近的报告中均说明:在“非募集资金投资项目进展情况”内容中,云南云铝沥鑫铝业有限公司年产15万吨交通用铝型材项目,场地平整工作全面完成,桩基处理工程正在有序开展;此项目经云南省发改委投资项目备案,公司预计项目将于2014年内全部建成投产,生产期年平均上缴税金2.2亿余元。在这些正式的报告中,并没有提到云铝沥鑫包括“电解铝项目”,都只是“交通用铝型材项目”。

上市公司会不会说谎?

究竟是怎么回事?本过村的和良才(化名)家位于云铝沥鑫工地旁边不远的山坡上,他以前的家就在工地范围内,2011年响应政府号召搬迁到现在的地方,总共有30多户人家重新在附近换了地方居住。当时政府赔偿了和良才家大约18万元,他花了20多万元盖起了现在的新居。

“那时候政府和企业一起来动员我们搬迁,说要盖一个‘炼铝’的工厂,并且说不会对当地有什么污染,要求我们限期搬开。”和良才说,“2011年5月,我们附近几个村的人还被组织了两批代表,去到昆明郊区阳宗海附近的铝工厂参观,那时候我们才知道这个工厂要搞的项目科学名称叫‘电解铝’。我们什么也不懂,那天那个工厂的机器也没有开动,大家在那里吃了一顿饭,看了一部宣传片就离开了。”

和良才表示,其实他们不太相信工厂没有任何污染,因为家旁边的水泥厂、采石厂和混凝土厂已经给他们带来巨大的灰尘和日夜声响,“附近山上的草木都被灰尘覆盖了,而年轻时候没有工厂以前都是翠绿的;我们经常都睡不好觉,但是也没有办法,政府和企业要做的事情,我们老百姓哪里挡得住?”

对于家旁边每天都在变化的工厂建设,和良才经常出门去看看,但的确不清楚未来会给自己的家庭带来什么变化。他最后说:“如果以后工厂会形成污染,会影响到我们的农业生产和身体健康,希望政府会对我们负责。”

真相的端倪在网络时代很难掩盖。一份于2012年末,名为“云南云铝沥鑫铝业有限公司年产15万吨交通用铝型材项目招标”的公告已经被众多热心网友搜索出来,有专业网友表示:其中“阴极天车及配套专用吊具”似乎是“电解铝”用的。还有细心的网友发现,云铝沥鑫土建招标中还有氧化铝仓库,氧化铝正是电解铝的原料。

丽江当地一名知情人士透露:“开始立项的时候国家政策是允许的,但是2011年4月国家发改委、工信部等8个部委联合下发了《关于遏制电解铝行业产能过剩的紧急通知》,叫停所有拟建电解铝项目。为了尽量避免前期的损失,才决定以‘交通用铝型材项目’的名义申办了云南云铝沥鑫铝业有限公司,否则国家肯定不会批准。”

该人士承认:“仅仅搞交通用铝型材项目没有原料,也难见到效益,因此还是要想办法争取到电解铝项目,当然前提是要获得上级有关部门的批准,丽江不可能自行其是。”

电解铝的原理很简单,就是把氧化铝放在冰晶石里加热、融化,然后通电即得铝与氧气;其生产过程中使用的氟铝酸钠和释放的氟化物、二氧化硫等,对生态环境均有相当的危害。按照工信部的数据显示,2012年末国内电解铝产能为2765万吨,产能利用率仅为72%。但也有专家认为,产能过剩的原因是中国企业生产的很多铝产品达不到国际标准,比如飞机、高铁、汽车等高端产品所用铝材还需进口。

张意让说:“丽江市和云铝沥鑫的官员在2月19日和20日两次约谈过我,先承认是电解铝,后只承认是铝型材,我还发现此前丽江市规划局将248.4亩土地批给云铝沥鑫时,所用名义是“技术研发中心建设项目”,而非电解铝或铝材加工。据我的到的一份内部资料显示:该项目建成投产后,年排放二氧化硫2000吨,研发什么东西要排这么多二氧化硫?”

2013年2月25日,丽江著名的音乐民族学家宣科先生说:“这样祸害丽江环境,祸害子孙后代的项目一定不能上,这是谁搞出来的事情?我会尽快提出明确建议。”

曾在云南省个旧市新建锡矿从事过摇床工的宣科表示,自己非常清楚电解铝是怎么回事,其对空气、水源和土壤等环境的污染程度非常严重,而且这种污染是永久性的,全国各地已经有许多严重案例发生,目前中国企业还没有完全具备治理的技术与实力。

“丽江地区本来就有传统工业重镇华坪,要建电解铝厂也只能考虑去那些有基础的地方。”宣科说,“一定要制止电解铝项目在丽江古城附近落地,即便只是要搞交通铝型材生产,也必须说清楚电解铝原料从哪里来,企业别想做挂羊头卖狗肉的事情。我会想办法弄清楚具体是哪位领导在负责这个事情,以一个丽江公民的身份去找他质询。”

宣科表示,如果找丽江的领导还不能解决问题,他还会联系云南铝业弄清楚:“上市公司会不会说谎?”

监督与考核的机制并重

那么,丽江为何要上国家已经紧急叫停的高污染高耗能低效益的电解铝项目呢?当地一位不愿意透露姓名的官员称:当然是为了增加地方财政收入。

“特有的纳西文化和空气环境纯净等因素的确给丽江带来了丰富的旅游客源,但并不是人人都能受惠于旅游业,给地方政府带来的税收其实也不多,2012年丽江地方税收收入仅为25.26亿元。”他说,“金沙江的水电企业是中央直属的,如果能够让他们把电卖给当地企业,当地企业又能够生产出产品销售,那么地方税收收入就是双份。由此,我们认为投资云铝沥鑫这样的企业是适合的,其将成为地方政府的纳税大户,所以必须坚持。”

目前,全国32个省市自治区中有21个省市自治区81家电解铝生产企业,涵盖全国大部分地区。这位官员表示,老百姓有自己的想法,政府也有自己的难处,应该相互理解与支持,若以可持续发展方式实施环保变革,就不得不权衡绿色和保持获利之间的关系,“电解铝项目”确实存在一定污染,但并非无法治理。他说:“至于土地征用和环境保护等方面的问题,一是政府会按照国家政策规定做事,二是以现有的技术发展水平,对电解铝生产过程中污染物的净化和控制是可以满足国家相关排放标准的,云南铝业具备这样的技术实力。”

“丽江要发展工业,也应该发展对环境无害的绿色产业,否则GDP再高,也对这个世界文化名城及其民众有害无益。”杨福泉说,“不能因为丽江附近建了水电站,有了充裕的电力就上电解铝这种也许来钱快但污染重的项目;即使是后来辩解的‘交通铝型材项目’,也必须把环保的手续完全办清楚,把民众的想法完全弄清楚,差哪一项都不能动工,如果动了也必须先停下来。”

“如果这样的项目都挡不住,我还有何勇气面对家乡父老?有何颜面在世界各地的讲坛上宣传丽江之美?我会一直监督着事件的进展。”数十年来心系故土,倾力传播丽江文化之美、江山之美和人情之美的杨福泉说,“地方政府应当对决策可能产生环境影响进行回应,而不应当回避,这样才会提高政府的公信力,也才能消除民众的疑虑。通过不同观点的讨论,也有助于地方政府的科学决策。”

杨福泉表示,之所以中国许多地方官员不顾实际情况,始终热衷于各种工业项目,与中国目前的官员评价体系密切相关,也就是常说的“GDP崇拜”。

铝电解电容篇10

中电投宁夏能源铝业在打造煤电铝产业、建设大型能源铝业集团的过程中,确立了以“党员工程”促党建的工作思路。一个个“党员工程”的开展,既降低了生产成本,提升了经济效益,同时也使党建工作从无形变为有形,软实力化做了硬指标。

宁夏能源铝业党委现有123个基层党组织、1928名党员,其中在岗党员1368名。几年来,面对建设煤电铝产业链的重任和企业党建遇到的新问题,公司党委通过学习借鉴和实践探索,确立了以“党员工程”等形式为载体开展工作的党建新方法,以学习型党组织建设、技术攻关、安全生产管理、节能降耗、控制成本、服务职工群众等为内容为立项范围。本着“解决实际问题、促进工作落实、树立党员形象、提升部门业绩”的原则,要求基层党委、直属党总支及基层党支部确定“党员工程”项目。项目组负责人必须是本党组织负责人,成员以党组织成员、班组长党员及普通党员、技术骨干及先进分子组成。在工程(项目)区域醒目位置张贴或悬挂标志牌,内容包括项目名称、领导小组、项目目标、项目内容、时间节点、达到成效等方面。工程项目经过基层申报、层层审核,分别确立车间党支部、基层党委(直属党总支)及公司三级“党员工程”项目,并将这些项目与生产经营建设同考核。通过党员工程这一平台,使党组织的政治核心作用、战斗堡垒作用和党员的先锋模范作用得到充分发挥,同时,使党建工作切实围绕经济建设中心工作,软件硬抓、虚功实作。

活动开展当年,青铝股份党委共批准立项的“党员工程”23个,基层组织立项16个。其中铝板块各党组织通过“党员工程”活动进行铝业对标和技术攻关,全部通过验收,其中科技成果鉴定1项,申请发明专利4项。120千安电解系列铝液可比交流电单耗在中电投集团各电解系列位居前三,阳极毛耗下降到460公斤以下,达中电投集团最好水平。120千安电解系列阳极效应系数0.03 次/槽・日,达国内电解铝企业一流水平。宁东铝业分公司吨铝氧化铝单耗等8项技术指标均达到中电投集团对标先进值,电解铝综合交流电耗为每吨13213千瓦时,处于国内铝电解系统先进水平。今年前5个月,全公司吨铝完全成本比去年同期降低723元。

青铜峡分公司党委组织开展的150kA电解 “延长阳极使用周期,降低系列阳极毛耗”党员工程,以8名党员为骨干力量,有150名职工参与。通过采取加强电解生产过程控制、提高电流效率指标、降低阳极消耗速度等措施,使阳极使用周期由31天延长至32天。换极周期延长1天,系列200台槽每天少换4块极,每块阳极组价格为3500元,全年仅阳极组费用节约达511万元。据统计,今年上半年,该分公司以“降本增效”为主题的党员工程,节约生产成本3000多万。

宁东分公司党委在各支部开展了11项“党员工程”。350kA电解系列两个车间党支部以“电解槽低电压低电耗生产技术攻关”为课题,成立以21名党员为主的技术攻关组。通过实施降电压工作计划及强化电流强度、增加电解槽保温效果、加强精细操作管理等技术攻关活动的开展,全年预节电9856万度,节约生产成本3843.84万余元。成型车间党支部以“稳步降低煅后焦天然气单耗”为 “党员工程”项目,通过活动开展,将煅后焦天然气单耗降至2.5Nm3/t,每年可节省费用12万元,天然气单耗达到了行业先进值。