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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。国内以中铝集团旗下的企业为首相继开发成功了300KA400KA.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。.本文就我国铝冶金技术现状进行了阐述，对电解烟气净化工艺及流程进行了介绍，对净化指标进行了说明。
关键字：铝冶金；烟气净化，工艺技术
中图分类号：C35文献标识码： A
一、我国电解技术的现状
近年来,随着国民经济高速发展,我国电解铝工业发展迅猛,铝产能与产量不断地增长,电解铝技术也有着快速的发展,概括来说,我国电解铝技术从80年代初期算起至今,经历了两次“飞跃”,第一次“飞跃”是在80年代初引进“日轻”160 kA中间下料预焙槽技术,第二次“飞跃”是上世纪末,沈阳、贵阳两个铝镁设计研究院在吸收、消化引进的160 kA中间下料预焙槽技术的基础上,通过使用先进的大型电解槽物理场模拟软件,独立开发了具有自主知识产权的190/200 kA、230/240 kA、280 kA、300 kA、320 kA和350 kA等大型先进的预焙阳极铝电解槽,并且应用于国内外的新建及改造的工程中,其各项技术指标,电流效率、直流电耗等得到了大幅的提高。但是,由于设计、施工、材料、控制管理等方方面面的原因,我国的电解铝技术与国外一流的电解铝技术还有一定的差距,达不到世界领先的技术水平。我国现有的最大槽型－350 kA电解槽技术与国外的电解槽技术仍存在一定的差距(见下表),处于相对落后状态,中国铝业公司要开拓国际市场、参与国际市场的竞争,必须占领电解槽技术的制高点。因此,发展高效、节能的大容量电解槽(400 kA)技术势在必行。
二、电解工艺简介
电解铝生产采用熔盐电解法。铝电解生产所需的原材料为氧化铝和氟化盐,电解所需的直流电由整流所供给。溶解在电解质中的氧化铝在直流电的作用下,还原出金属铝。生产电解铝的直接设备称作为电解槽。电解槽主要由碳素材料为主体的阳极和阴极组成。
电解生产所需的氧化铝主要由火车或汽车运入厂内，在氧化铝及氟化盐仓库拆袋后通过浓相输送管道送入位于电解车间两厂房中间的新鲜及载氟氧化铝双层贮槽的新鲜氧化铝仓内。新鲜氧化铝进入电解烟气净化系统吸附烟气中氟化物后成为载氟氧化铝，由气力提升机送入双层贮槽的载氟氧化铝倉中，载氟氧化铝由超浓相输送系统送至每台电解槽的料箱中。氟化铝在氧化铝及氟化盐仓库内拆袋后装入专用氟化铝加料车，加料车返回电解车间将氟化铝加入每台电解槽的氟化铝料箱内，参与电解质分子比的调整，按需向槽内添加。冰晶石由电解工根据工艺要求直接加到电解质中。
铝电解生产用的阳极组，由阳极组装车间供给。生产过程中从电解槽换下的残极送往阳极组装及残极处理车间处理。残极组经电解质清理、压脱残极、压脱磷铁环处理，铝导杆按工艺要求处理后与新阳极重新组装成阳极组。残极上清理下来的电解质经破碎工段破碎后装入汽车槽罐车，送至两个电解厂房间的电解质高位贮仓，通过风动溜槽送到电解多功能机组料箱内，由多功能机组加入到电解槽壳面上作为换极时的覆盖料。
铝电解生产用的直流电能，由毗邻的整流所，通过连接母线导入串联的电解槽。
电解槽产出的液态原铝，通过由压缩空气造成的负压吸入真空出铝抬包，送往铸造车间和临近的铝板锭加工厂。在铸造车间，将铝液注入铝混合炉，并按产品的品种及牌号的要求，进行合理调配、精炼、扒渣和静置；通过铸造机组，浇铸成重熔用铝锭。铸造成品经质量检验、打捆、称重后由叉车送入成品堆场。
为检查原材料的成份及产品质量，由专门为电解铝生产服务的化验室完成。
三、电解生产具体配置方案
3.1电解车间
电解车间由两栋互相平行的两层楼房组成,厂房为二层楼结构,充分考虑检修、散热和通风换气及厂地运输等因素,以方便生产操作和改善劳动条件。电解配置有相应的净化系统、新鲜及载氟氧化铝双层贮槽,配有一套超浓相输送系统。电解车间配有通道连接,供出铝、新旧阳极的运输及其它物料、设备等运输用。
电解车间安装400KA电解槽。为完成车间内打壳、加料和更换阳极等工作,每栋厂房安装电解多功能机组若干。
3.2 铸造车间
铸造车间选用固定式铝混合炉及连续铸造机组，。厂房内设双钩桥式起重机若干，用于抬包的吊运； 5t桥式起重机若干，用于铸造机组的检修；同时还设有供计量铝液的汽车衡2台，供铝锭计量的，3t地中衡2台,并配叉车、扒渣车及其它铸造工具。
3.3 电解烟气净化
采用干法净化技术,即使用电解用Al2O3吸附烟气中的HF等大气污染物来完成对烟气的净化。方案配置相应的电解烟气净化系统,分别配置在电解厂房之间的空地用于处理400 kA电解槽散发的烟气。
电解槽产生的烟气由排烟管道吸引到布袋除尘器,布袋除尘器采用菱形反吹风清灰袋式除尘器。除尘器与反应器联接紧凑,即保证了氧化铝吸附氟反应时间,又节省了配置占地面积。
3.4 氧化铝及氟化盐储运系统
氧化铝来料为袋装料，入厂后运送至氧化铝仓库，车间内设拆袋下料平台，将袋装氧化铝在车间内拆袋后，通过浓相输送将氧化铝送入电解车间的氧化铝双层贮槽的新鲜仓内；电解车间新鲜及载氟氧化铝双层贮槽至电解槽槽上料箱间的载氟氧化铝输送采用超浓相输送系统；氟化铝在氟化盐仓库拆袋后，装入专用的氟化盐加料车，加料车返回电解车间，利用可伸缩的加料管，直接将氟化铝加入电解槽料箱中；电解质高位料仓天车加料系统。
3.5阳极组装及残极处理车间
阳极组装及残极处理车间采用固定、机械化的阳极组装车间,部分工作站采用进口设备。
车间的任务是为电解车间制备新阳极组,即将电解槽上卸下的残极运至本车间,经装站挂到积放式悬挂输送机(以下简称悬链)上,由悬链吊运残极依次通过电解质清理、残极抛丸、残极压脱、磷铁环压脱、导杆矫直、钢爪矫直、钢爪清理、涂石墨、石墨烘干、导杆清刷、浇铸磷铁等流水作业站,组装出新的阳极组。经残极清理站清理下的电解质由破碎系统破碎至10 mm以下,经天车加料系统返回电解槽使用。残极压脱机压下的残极炭块返回阳极厂重新生产新阳极块。钢爪上的磷铁环压脱后再经清理滚筒清理后返回中频炉使用。
3.6电解槽大修车间
车间是由阴极组装工段及碳块库组成。
主要负责阴极钢棒表面清洗、底糊料的加热、电解槽阴极碳块组的组装和贮存。主要设备有钢棒清洗装置、底糊加热锅、梁式起重机、风动工具、阴极组装用的钢棒加热器和各种电焊机等。
四、结语
综上所述我国铝冶金技术总体水平目前已达到了国际先进水平。但是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.
[2]李清主编.《铝电解技术》.中南大学出版社，2006.
关键字：铝冶金；烟气净化，工艺技术
中图分类号：C35文献标识码： A
一、我国电解技术的现状
近年来,随着国民经济高速发展,我国电解铝工业发展迅猛,铝产能与产量不断地增长,电解铝技术也有着快速的发展,概括来说,我国电解铝技术从80年代初期算起至今,经历了两次“飞跃”,第一次“飞跃”是在80年代初引进“日轻”160 kA中间下料预焙槽技术,第二次“飞跃”是上世纪末,沈阳、贵阳两个铝镁设计研究院在吸收、消化引进的160 kA中间下料预焙槽技术的基础上,通过使用先进的大型电解槽物理场模拟软件,独立开发了具有自主知识产权的190/200 kA、230/240 kA、280 kA、300 kA、320 kA和350 kA等大型先进的预焙阳极铝电解槽,并且应用于国内外的新建及改造的工程中,其各项技术指标,电流效率、直流电耗等得到了大幅的提高。但是,由于设计、施工、材料、控制管理等方方面面的原因,我国的电解铝技术与国外一流的电解铝技术还有一定的差距,达不到世界领先的技术水平。我国现有的最大槽型－350 kA电解槽技术与国外的电解槽技术仍存在一定的差距(见下表),处于相对落后状态,中国铝业公司要开拓国际市场、参与国际市场的竞争,必须占领电解槽技术的制高点。因此,发展高效、节能的大容量电解槽(400 kA)技术势在必行。
二、电解工艺简介
电解铝生产采用熔盐电解法。铝电解生产所需的原材料为氧化铝和氟化盐,电解所需的直流电由整流所供给。溶解在电解质中的氧化铝在直流电的作用下,还原出金属铝。生产电解铝的直接设备称作为电解槽。电解槽主要由碳素材料为主体的阳极和阴极组成。
电解生产所需的氧化铝主要由火车或汽车运入厂内，在氧化铝及氟化盐仓库拆袋后通过浓相输送管道送入位于电解车间两厂房中间的新鲜及载氟氧化铝双层贮槽的新鲜氧化铝仓内。新鲜氧化铝进入电解烟气净化系统吸附烟气中氟化物后成为载氟氧化铝，由气力提升机送入双层贮槽的载氟氧化铝倉中，载氟氧化铝由超浓相输送系统送至每台电解槽的料箱中。氟化铝在氧化铝及氟化盐仓库内拆袋后装入专用氟化铝加料车，加料车返回电解车间将氟化铝加入每台电解槽的氟化铝料箱内，参与电解质分子比的调整，按需向槽内添加。冰晶石由电解工根据工艺要求直接加到电解质中。
铝电解生产用的阳极组，由阳极组装车间供给。生产过程中从电解槽换下的残极送往阳极组装及残极处理车间处理。残极组经电解质清理、压脱残极、压脱磷铁环处理，铝导杆按工艺要求处理后与新阳极重新组装成阳极组。残极上清理下来的电解质经破碎工段破碎后装入汽车槽罐车，送至两个电解厂房间的电解质高位贮仓，通过风动溜槽送到电解多功能机组料箱内，由多功能机组加入到电解槽壳面上作为换极时的覆盖料。
铝电解生产用的直流电能，由毗邻的整流所，通过连接母线导入串联的电解槽。
电解槽产出的液态原铝，通过由压缩空气造成的负压吸入真空出铝抬包，送往铸造车间和临近的铝板锭加工厂。在铸造车间，将铝液注入铝混合炉，并按产品的品种及牌号的要求，进行合理调配、精炼、扒渣和静置；通过铸造机组，浇铸成重熔用铝锭。铸造成品经质量检验、打捆、称重后由叉车送入成品堆场。
为检查原材料的成份及产品质量，由专门为电解铝生产服务的化验室完成。
三、电解生产具体配置方案
3.1电解车间
电解车间由两栋互相平行的两层楼房组成,厂房为二层楼结构,充分考虑检修、散热和通风换气及厂地运输等因素,以方便生产操作和改善劳动条件。电解配置有相应的净化系统、新鲜及载氟氧化铝双层贮槽,配有一套超浓相输送系统。电解车间配有通道连接,供出铝、新旧阳极的运输及其它物料、设备等运输用。
电解车间安装400KA电解槽。为完成车间内打壳、加料和更换阳极等工作,每栋厂房安装电解多功能机组若干。
3.2 铸造车间
铸造车间选用固定式铝混合炉及连续铸造机组，。厂房内设双钩桥式起重机若干，用于抬包的吊运； 5t桥式起重机若干，用于铸造机组的检修；同时还设有供计量铝液的汽车衡2台，供铝锭计量的，3t地中衡2台,并配叉车、扒渣车及其它铸造工具。
3.3 电解烟气净化
采用干法净化技术,即使用电解用Al2O3吸附烟气中的HF等大气污染物来完成对烟气的净化。方案配置相应的电解烟气净化系统,分别配置在电解厂房之间的空地用于处理400 kA电解槽散发的烟气。
电解槽产生的烟气由排烟管道吸引到布袋除尘器,布袋除尘器采用菱形反吹风清灰袋式除尘器。除尘器与反应器联接紧凑,即保证了氧化铝吸附氟反应时间,又节省了配置占地面积。
3.4 氧化铝及氟化盐储运系统
氧化铝来料为袋装料，入厂后运送至氧化铝仓库，车间内设拆袋下料平台，将袋装氧化铝在车间内拆袋后，通过浓相输送将氧化铝送入电解车间的氧化铝双层贮槽的新鲜仓内；电解车间新鲜及载氟氧化铝双层贮槽至电解槽槽上料箱间的载氟氧化铝输送采用超浓相输送系统；氟化铝在氟化盐仓库拆袋后，装入专用的氟化盐加料车，加料车返回电解车间，利用可伸缩的加料管，直接将氟化铝加入电解槽料箱中；电解质高位料仓天车加料系统。
3.5阳极组装及残极处理车间
阳极组装及残极处理车间采用固定、机械化的阳极组装车间,部分工作站采用进口设备。
车间的任务是为电解车间制备新阳极组,即将电解槽上卸下的残极运至本车间,经装站挂到积放式悬挂输送机(以下简称悬链)上,由悬链吊运残极依次通过电解质清理、残极抛丸、残极压脱、磷铁环压脱、导杆矫直、钢爪矫直、钢爪清理、涂石墨、石墨烘干、导杆清刷、浇铸磷铁等流水作业站,组装出新的阳极组。经残极清理站清理下的电解质由破碎系统破碎至10 mm以下,经天车加料系统返回电解槽使用。残极压脱机压下的残极炭块返回阳极厂重新生产新阳极块。钢爪上的磷铁环压脱后再经清理滚筒清理后返回中频炉使用。
3.6电解槽大修车间
车间是由阴极组装工段及碳块库组成。
主要负责阴极钢棒表面清洗、底糊料的加热、电解槽阴极碳块组的组装和贮存。主要设备有钢棒清洗装置、底糊加热锅、梁式起重机、风动工具、阴极组装用的钢棒加热器和各种电焊机等。
四、结语
综上所述我国铝冶金技术总体水平目前已达到了国际先进水平。但是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.
[2]李清主编.《铝电解技术》.中南大学出版社，2006.