為建設一個環(huán)保、節(jié)能、高效、低成本的鋁廠,中國二十二冶集團西北公司在工藝設計過程中采用了先進技術,為云南神火項目建設保駕護航。

鋁電解槽“多參數(shù)平衡”控制技術是在建立鋁電解槽“靜態(tài)平衡” 和“電流效率”最佳關系的基礎上,通過離線、在線直接測量數(shù)據(jù)和云計算產生的數(shù)據(jù)作為控制反饋,實現(xiàn)鋁電解槽“動態(tài)平衡”、“爐膛類型”、“氧化鋁濃度”、“過熱度”和“噪聲”的實時監(jiān)測與控制,同時還有雙循環(huán)控制系統(tǒng)相關的氧化鋁輸送與控制接口,從而能夠實現(xiàn)高電流效率下的最低單位能耗指標,使電解鋁生產工藝和控制技術上升到一個更高的水平。

電解槽不停電開停槽技術,采用國際先進的“電解槽不停電開停槽技術”有效地避免開停槽的系列停電,同時,該項技術還承擔了輔助進行帶電焊接的工作,完全不會造成系列停電,電網負荷穩(wěn)定,從而減小巨大的能量損耗,顯著提升了鋁電解產業(yè)節(jié)能、減排、增效提產的效果。

新式變截面陰極鋼棒技術,通過改變陰極鋼棒與陰極炭塊的連接方式及組裝形式、優(yōu)化陰極導電結構,同時采用高導電陰極鋼棒,開發(fā)了新式節(jié)能陰極結構技術,該技術可以有效降低并均化鋁液中的水平電流、提高電解槽的磁流體穩(wěn)定性,同時能夠大幅降低電解槽的陰極電壓降,有效降低電解槽生產能耗,提高電流效率,延長內襯壽命。

新型內襯節(jié)能技術,針對電解槽中部和邊部的不同環(huán)境和特點,設計考慮在電解槽內部不同區(qū)域采用不同結構的內襯設計,從而獲得更為理想的全槽熱平衡狀態(tài)與最佳的爐幫形狀。根據(jù)國際先進熱場仿真軟件及現(xiàn)場實驗結合,對電解槽進行等溫線優(yōu)化,針對側部、側下部等不同的區(qū)域采取不同的設計思路,可有效抑制伸腿,形成合理爐膛類型。

非對稱配置內補償+小機組外補償母線技術,針對本項目的特點,合理建立了電磁場模型的模擬,充分考慮了相鄰列槽、上下游槽的影響和槽殼的屏蔽作用,在采用大面7點進電,56組陽極配置模式的基礎上,采用內補償非對稱母線配置為主,煙道端小機組補償?shù)募夹g,可以降低電解槽噪聲值~3mV。同時,母線配置還充分考慮了母線用量經濟性、陰極和立柱電流分布均勻性、生產和停槽短路時的操作性和安全性、槽間距和產能需求的匹配性等問題。通過采用合理的母線配置使得電解槽磁場分布合理、鋁液流速適宜,為電解槽長期高效、低耗、穩(wěn)定運行創(chuàng)造了有力條件和可靠保證。

“5G+”信息化技術,項目引入了5G+數(shù)字無線網絡基站、全廠視頻跟蹤+無人稱量系統(tǒng)、智能打殼下料+大數(shù)據(jù)智能槽控技術、智能化工廠數(shù)字孿生可視化系統(tǒng)等先進信息化系統(tǒng),實現(xiàn)了從傳統(tǒng)工廠到智能工廠的轉型升級。(楊延波)

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