電解鋁產(chǎn)業(yè)耗能高，資源利用率低，環(huán)境污染是目前整個(gè)電解鋁生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的主要問題，由于在電解過程中，廢棄煙氣及余熱不斷增多，而目前又沒有合適的辦法進(jìn)行有效的利用因此，電解鋁時(shí)怎樣有效利用煙氣及余熱成了各個(gè)企業(yè)思考的問題，將煙氣與余熱進(jìn)行合理、科學(xué)的利用，不僅能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來更好的利益，而且對(duì)環(huán)境的污染也將大大降低。

1、電解鋁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀電解鋁顧名思義就是通過一系列電解反應(yīng)得到的鋁在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，通常采用的方法是冰晶石和氧化鋁電解法，原料就是冰晶石和氧化鋁，一般來說，電解陽極是碳棒，陰極是鋁單質(zhì)，在電解槽中通入強(qiáng)大的電流，在高溫條件下，電解槽的兩端發(fā)生復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，陽級(jí)的碳素不斷消耗，從而在陰極產(chǎn)生得到的鋁。

反應(yīng)方程式為：2Al2O3+3C(通電)→4Al+3CO2↑陽極:2Oˉ+C-4eˉ=CO2↑陰極:Al+3eˉ=Al一般的生產(chǎn)是用上述生產(chǎn)原理，但目前我國電解鋁產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，各種新奇，有效的電解鋁方法層出不窮，我國目前對(duì)電解鋁產(chǎn)業(yè)高度重視，在上世紀(jì)90年代工業(yè)發(fā)展的階段，有關(guān)人員提出“優(yōu)先發(fā)展鋁”的策略方針，近年來由于**高度重視，企業(yè)高速發(fā)展，我國的電解年產(chǎn)量始終居于世界首位，各省市將鋁工業(yè)作為本地的工業(yè)經(jīng)濟(jì)支柱。

這些年來，進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的同時(shí)，電解鋁行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)始終穩(wěn)定增長但是即使是高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)化建設(shè)中仍然存在不少問題，一般的工業(yè)生產(chǎn)中，資源利用率始終不上去，這與企業(yè)生產(chǎn)方法有關(guān)，比如在電解過程中在電解槽尾端排出的廢棄煙氣該如何利用，在生產(chǎn)鋁過程中，設(shè)備的余熱如何利用，將這些問題解決好，企業(yè)的資源利用率才能**化，對(duì)環(huán)境的破壞才能最小。

2、電解過程中煙氣處理2.1廢棄煙氣的收集電解槽的排出煙氣對(duì)環(huán)境有著較大的破壞，如果集中收集煙氣再進(jìn)行后期處理，對(duì)于煙氣的利用是非常有效的，那么，如何進(jìn)行收集成了一個(gè)問題之前很多企業(yè)在電解槽的下端加上集氣罩，在水平罩板下的出煙口進(jìn)行布置，但是以現(xiàn)在情況來看，這種方法雖然比較方便快捷，但是更多的煙氣將會(huì)跑出集氣罩，繼續(xù)對(duì)環(huán)境造成污染，仍然得不到利用。

于是現(xiàn)在很多企業(yè)改進(jìn)辦法，采用上部集氣的方法，且分為多道收集，這樣能在集氣罩內(nèi)均勻分布，合理利用集氣罩內(nèi)的溫差，提高煙氣的收集效率目前排煙主要利用雙管排放，控制電解槽對(duì)廢棄煙氣的排放，在生產(chǎn)過程中，煙氣經(jīng)由主排管道排到電解槽外的排煙支管道，并通過兩側(cè)的自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)排煙量，既對(duì)排煙管道進(jìn)行有效的保護(hù)，平衡管道內(nèi)壓力，也能有效收集煙氣，實(shí)現(xiàn)收集的目標(biāo)。

收集系統(tǒng)采用PLC主控制器進(jìn)行操作，用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行管理、監(jiān)視，節(jié)省人力物力，實(shí)現(xiàn)收集系統(tǒng)平穩(wěn)高效的運(yùn)行對(duì)收集的廢棄煙氣來說，凈化是最有效的處理方式，通過一系列措施將收集到的廢棄煙氣進(jìn)行凈化，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染也不會(huì)對(duì)設(shè)備造成破壞，一般企業(yè)采用的是無水凈化的方式，即凈化過程中，環(huán)境干燥，由具體實(shí)施情況來看，這種凈化方式有著很好的凈化效果，能很好地利用資源。

這種方式是在收集過程中，將電解槽上部收集的氣體直接排入到凈化設(shè)備中，使用氧化鋁吸收廢棄煙氣中的污染因素，再通過除塵器將氣體和固體分開，最后，直接將凈化后的氣體排入大氣中，達(dá)到凈化煙氣的目的實(shí)際檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)氧化鋁有著很好地效果，在排出的氣體中，污染因素大部分都被吸收，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成很嚴(yán)重的影響。

而且在凈化之后，氧化鋁吸收的物質(zhì)繼續(xù)在電解槽中被利用，作為有效的電解質(zhì)被循環(huán)利用，沒有廢棄物和二次污染的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用無水凈化也分為以下幾種方式：①傳統(tǒng)手法傳統(tǒng)凈化工藝技術(shù)是最早使用的方法，特點(diǎn)是將氧化鋁與其他待凈化物質(zhì)放入反應(yīng)裝置中，發(fā)生反應(yīng)后，用布袋將氣體與固體分開。

目前只有一些小型加工企業(yè)仍然在使用，因?yàn)橐环矫鎭碚f該工藝沒有很好地利用廢棄資源，沒有將氧化鋁進(jìn)行吸附，導(dǎo)致之后的大量殘留物在凈化設(shè)備中循環(huán)，并不能減少對(duì)環(huán)境的危害，甚至還會(huì)將設(shè)備破壞，增大系統(tǒng)壓力，導(dǎo)致電解槽的電解能力減低。

②兩端手法這種方式與傳統(tǒng)方式的不同之處在于，在反應(yīng)器上端三分之一處放置氟氧化鋁，用來吸附周圍煙氣中的廢棄氟化物;在反應(yīng)器內(nèi)部繼續(xù)加干燥的氧化鋁，吸附上端處殘留物，反應(yīng)后再通過布袋進(jìn)行氣體與固體分離3、電解過程中余熱處理

(1)熱量決定電量因?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)設(shè)備的熱量使用不是穩(wěn)定的，波動(dòng)性特別強(qiáng)，有的熱量定期散發(fā)，有的熱量間斷散失，也就是說，具體的生產(chǎn)工藝決定著具體的余熱量，而余熱量又決定著發(fā)電量(2)余熱的腐蝕性通常來說，高溫生產(chǎn)電解鋁過程中，余熱煙氣中往往有來自外界環(huán)境的污染物、腐蝕物。

在電解槽中有各種金屬元素，各種氣體，這些都可能在高溫環(huán)境下暴露出極強(qiáng)的腐蝕性，這會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成破壞，為生產(chǎn)帶來不必要的麻煩(3)熱源不夠清潔在生產(chǎn)過程中，余熱物質(zhì)的清潔得不到保證，極易對(duì)生產(chǎn)鍋爐，電解槽進(jìn)行堵塞，使得生產(chǎn)設(shè)備粘結(jié)，積累灰塵。

因此，余熱處理前需要對(duì)熱源進(jìn)行凈化處理，直接利用熱量因此，進(jìn)行余熱發(fā)電的具體過程是，在發(fā)熱設(shè)備中通入過水，經(jīng)由熱煙氣加熱后，一部分變?yōu)闊嵴羝苯舆M(jìn)入發(fā)電機(jī)中做功發(fā)電;另一部分經(jīng)過余熱設(shè)備低溫加熱后，變成過熱蒸汽進(jìn)入蒸汽機(jī)低壓入口進(jìn)行發(fā)電。

要注意的是，這雖然能將余熱進(jìn)行有效的利用，但是在這部分中，余熱物質(zhì)的質(zhì)量比較差，低溫部分比較多，在利用過程中，因?yàn)樵O(shè)備的原因或自身的原因，容易造成煙氣與余熱不連續(xù)還有就是在生產(chǎn)過程中，隨著機(jī)器上的熱量不同，煙氣也不同，最后生產(chǎn)的發(fā)電量也不盡相同。

進(jìn)行余熱發(fā)電雖然說深受電解鋁企業(yè)的喜愛，但是目前在核心技術(shù)中還是存在一定的難點(diǎn)，導(dǎo)致一些中小型企業(yè)并沒有利用余熱進(jìn)行發(fā)電技術(shù)難點(diǎn)就是發(fā)電設(shè)備對(duì)于將進(jìn)入的熱氣的質(zhì)量要求極為嚴(yán)格，只有高品質(zhì)的熱氣才能發(fā)出高品質(zhì)的電能。

然而很多的燒結(jié)系統(tǒng)并不是非常穩(wěn)定，熱氣溫度不能夠保證在一定的范圍內(nèi)，波動(dòng)比較大，容易造成熱氣溫度的品質(zhì)不過關(guān)，最后仍然導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，嚴(yán)重影響了設(shè)備的工作，阻礙了電解鋁企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展除此之外，發(fā)電機(jī)的工作效率也不是很高，發(fā)電機(jī)對(duì)于煙氣溫度和流量都有一定的要求，實(shí)際生產(chǎn)過程中，受多方面影響，發(fā)電機(jī)輸出的功率，運(yùn)行的效率不夠穩(wěn)定，這也需要電解鋁企業(yè)高度重視。

4、結(jié)語我國目前電解鋁產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展的同時(shí)也存在一些問題，而如何進(jìn)行改善，解決這些問題顯得至關(guān)重要，需要各方面進(jìn)行努力，提高電解鋁工作效率，對(duì)煙氣和余熱進(jìn)行有效的利用，這樣我國的電解鋁產(chǎn)業(yè)才能穩(wěn)定發(fā)展，資源才能得到**程度的利用。

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