谈设备装备技术对电解铝质量的影响

黄颜宏

摘 要： 鋁在我国作为仅逊色于钢铁的金属元素，在各个行业领域中都被普及运用，例如建筑行业、航空领域、造船工程等一些领域。铝这一金属元素在我国的经济建设当中发挥着极其重要的作用，但就现阶段而言，在我国的铝工业生产建设的过程中还存在着一定程度的问题，尤其是电解铝的质量问题。对此，本文主要提出了几点运用设备装备技术提升电解铝质量的有效策略，希望能以此为我国的电解铝生产质量加以充分的保障。

关键词： 电解铝;质量管理;铝工业

【中图分类号】TF821     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.135

1.1 市场整合相对不规范

就我国当前的电解铝产业发展来看，电解铝行业中涵盖着比较多的生产公司，但是大部分的铝厂规模都比较小，且企业之间整合率较低。在“九五”期间内，随着我国的铝市场需求量呈不断上升趋势，电力行业结构出现改变调整，国内的一些地方开始掀起了创办小型电解铝工厂的热浪。至2004年的年末，我国的小型电解铝工厂企业大约有一百多家，但是平均的生产量每年只有6万吨左右，截止到目前为止，我国的电解铝年产量虽然相较前几年而言已经得到了一定程度的改观，但是与世界上其他的国家中电解铝企业平均的年生产量相比，还是存在着一定的差距。

1.2 行业技术结构两极分化严重

当前我国国内铝行业整体的技术结构还存在着一定程度的问题.主要表现为技术结构两极分化较为明显。这样说的原因主要有两点，第一点就是由于国内的一些大规模的铝生产企业借助一些先进技术设备的力量，所以自身的生产水平在现下已经逐渐趋于国际化水平，早在前些年这些大型铝生产企业的年产量就已经达到了很可观的数字，经济技术水平也与全球中的一些发达国家中的一些铝生产企业中的经济技术水平不相上下。第二点就是，在“九五”期间，一些小型的电解铝企业也纷纷建成投产，所以与以上描述的大型电解铝生产企业不管是在规模上、还是技术设备上，都形成了鲜明的对比。以上这两点从侧面反映出，我国的电解铝产业企业有一部分在向大型化、规模化、现代化、环保化发展的同时，也有一部分的小型电解铝厂还处于人工化、无法有效做到节能环保、技术相对落后的阶段。

1.3 产品生产结构存在缺陷

从我国整体的电解铝生产产量上来讲，虽然电解铝产量相较以往而言增长了很多，但是高附加值产品的研发和生产效率依然不是很高，有些铝产品依然以进口渠道为主。当前国外的电解铝产业除了生产合格重熔铝锭以外，还生产出了很多的高附加值产品，例如挤压用圆锭、压延制用铝板锭等。而我国国内的电解铝产业生产量占比最重的依然是重熔用铝锭，其在电解铝产业中的生产总量中占比将近九成，这也就造成电解铝生产中的其他产品如铝板带、A356铸造用铝合金等产品的销售渠道依然还是以进口为主。由此可见，我国电解铝整体的产业生产结构需要展开进一步的优化整合。

2 运用设备装备技术提升电解铝质量的有效策略

有效保障电解铝质量的手段，就是增强电解铝设备装备技术在电解铝生产过程中的应用。就现阶段而言，我国的大型预焙槽技术已经逐渐趋于完善当中，这其中的物理场模拟技术以及烟气干法净化技术等技术水平都得到了相较明显的提升，并且朝国际先进水平的发展又迈进了一步。由此可见，优化设备装备技术能够有效提升电解铝的生产质量。

2.1 将阳极钢爪自焙碳素保护环运用至电解铝质量管理中

为了在生产电解铝产品的过程中将阳极充分加以运用、降低生产成本，同时为了有效防止电解质破坏钢爪造成原铝质量下降的情况发生，电解铝生产企业可以在生产过程中应用阳极钢爪自焙碳素保护环。阳极钢爪保护环的的形成主要是由铝箔环以及保护原材料所组成的，在进行安装的过程中，相关技术人员需要先把铝箔在阳极钢爪上做出圆柱的形状，然后在接头处进行锍接，并将铝箔环摆正，之后把整合好的碳素原料放置铝箔环内部并将其表面压平，在换极的时候按照一般的程序吊装至电解槽上方，从而使得铝元素进行电解时与阳极块慢慢融为一体，这样一来电解生产企业就能够得到符合工艺要求标准的碳素保护环。由此也能够看出，预焙铝电解阳极自焙保护环的应用不仅能够增加阳极的使用寿命，同时还能够降低电解铝生产企业在生产运转过程中投入的资金成本，此外，也保障了原铝的质量不受影响，有效防止了电解质熔化破坏钢爪，这样一来就极为有效的保障了原铝中的铁含量的稳定性。

2.2 将电磁搅拌技术运用至铝合金生产中

就现阶段而言，电解铝企业在生产铝合金的过程中主要运用的搅拌方式有以下几种，分别是人工搅拌、设备搅拌以及电磁搅拌。我国的铝厂大多选用的搅拌方式主要还是以人工搅拌为主。接下来笔者列出了这几种搅拌方式的具体特征：

三种搅拌方式的特点：

人工搅拌：这种搅拌方式在实际操作的过程中需要将热源进行关闭并将炉门开启，这种搅拌方法对炉热造成的损失比较大，并且工作强度较高，需要工人经过长时间的搅拌作业才能够达到温度均衡的程度，还有就是，在运用此种搅拌方式的时候容易引发一系列的污染问题，并且较难固定合金成分，这样一来就使得电解铝生产质量得不到有效保障。人工搅拌的方式相较其他两种搅拌方式而言更容易上手操作，并且投入成本也比较低。

设备搅拌：这种搅拌方法最后呈现的搅拌效果与人工搅拌没有太大的分别，但是投入的资金费用要比人工搅拌高出很多，一般只是运用在人工难以开展作业的地方使用。

电磁搅拌：这种搅拌方法与上述两种搅拌方式有着明显的差异，它主要是运用零接触的方式进行搅拌作业，无需将热源进行关闭、以及开启炉门，炉热造成的损失也相对要小一些，同时也不会出现合金液被污染的情况，搅拌成效相较另外两种搅拌方式而言也比较良好，此外，电磁搅拌方式的运用能够在一定程度上起到节能省源的作用，比较适用于电解生产企业日常的生产运行当中。但是需要投入的资金费用较高。

3 结束语

综上所述，随着我国国内铝工业领域对自身各个生产环节质量要求越来越严格，所以电磁搅拌技术在我国铝工业领域的生产过程中势必会得到充分的推广运用。除此之外，铝金属元素我国的各个行业领域的建设都有着极大的影响，所以相关的产业领域需要着重注意电解铝生产质量的问题，切实为优化电解铝质量作出进一步的努力。

参考文献

[1] 许颂华.浅析电解铝的质量管理[J].科技传播.2010.000（006）：74，73.

[2] 王捷.电解铝生产工艺与设备[M].冶金工业出版社.2006.

[3] 康义.我国电解铝工业发展战略的几点思考[J].轻金属.2001（9）：4-7.