电解铝

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电解铝范文第1篇

关键词：供电系统；电解铝企业；节能措施

中图分类号：TF821

我国是资源相对贫乏的国家，能源消耗急剧增长，解决能源危机迫在眉睫。正如大户电解铝行业的能源消耗，如何节约能源已成为一个主要的问题。电解铝供电系统的心是整流所，降低了整流所损失的第一应充分考虑设计时，设计所必须遵循的整改，供电可靠，配置清晰紧凑，经济合理等因素，在满足生产的需要，充分考虑实际的经济效益，节省无谓地消耗能量。具体说来应该从以下几点方面的考虑。

一.冷却系统的监管

整流系统的冷却主要是变压器和整流变压器冷却。但在实际生产中发现，变压器的温度控制器的温度变送器的反馈数据遥测温度和实际温度出现误差，不能及时了解变压器的实际运行温度，一些企业使用传统的人工定时巡检油温，调整机组运动组数，最后造成油温度控制不好，导致运动组数较多，大量电能的非正常消耗。当变压器的温度很高，因为也不能把额外的冷却散热迅速，加速绝缘老化，影响电器的使用寿命。解决这一问题的措施是USES温度PLC上传遥测温度后发射仪，达到精度要求的测量，同时采用综合自动化系统的软件，假定变压器温度监测中的℃上限为60，下限55℃报警，根据变压器的绝缘工作温度和使用寿命的“八”原理，操作温度而变化的运动组数，综合评判决策的强制空气冷却系统运动组数，并根据不同的季节和昼夜温度变化调节风机。这样根据每个整流机组脱发冷却系统8组，每一组电源8.3kw计算，一年可节省电力消耗是40000千瓦・H，同时可以保证变压器在合理的范围内的温度下长期运动。冷却，主要采用强迫油循环风冷却和目前的自然风冷却两种方式，关于这两个冷却的条件下，应保证变压器安全运行的前提下，调整根据变压器本体温度潜油泵和冷却风机运动量。在这一要求运行人员的日常工作，注意监测变压器的温度和环境温度，并根据运行方式，及时调整冷却系统的运动量。也可以用计算机智能控制系统，通过程序来自动调整冷却系统的运动。整流器冷却主要采用水冷却和水冷却风目前两种方式。其调整变压器基本上是一致的，也就是根据环境温度和整流器本体温度要及时调整冷却系统的运动量，还必须调整冷却水的流量，由于水资源节约也是节能的重要措施。

二.加强对设备管理

建立完善的设备采购系统，制定详细的规则，严格控制质量的重要关口，禁止购买不合格的集电极进入生产，保证所有购买的电器都必须合格方能投入生产使用。将劳动分工和责任形成绩效考核体系，确保检查到位，不留死角；成立的责任区负责人制度和实行三级审批制度，保证装备运动素质。在结合实际工作情况，制定了详细的验收标准，编制“运动的工作包”和“检修工作包”，用于指导班组工作。其中“检修工作清单”用工器具，备品备件，注意事项，包括检修人员分工，检修程序等；规定操作的安全措施，根据工作指令按照标准程序工作，特别是一系列复杂的操作，做到心中有数。

三.变压器节能改造

推广使用低耗损变压器。在整个电力网络中，以适合不同的用户对电力的需求，使变压器产生的不可避免的损失降到最低。因此，变压器的损耗是实现一个供电系统节能措施。采用非晶合金铁芯变压器，噪声低，损耗低，空载损耗是传统的变压器20%，而且维护简单，运行成本低，因此促进适合消耗变压器降低总的工作损失低。变压器参数优化，传动电气量相同的条件下，通过选择最佳的运动方式和调整负载的依据，减少了一种有效的方法，其中变压器的电能损耗在变压器运行过程，加强科学用电管理，，从而达到节电和提高功率因数的目的。因为每个变压器的容量，电压等级，铁氧体磁芯材料的质量是不同的，因此有源空载损耗和短路损失，功怠速消耗和额定负载消耗参数不同。因此选择变压器从分析变压器的有功功率损耗和损耗因子负荷特性参量的获取和优化变压器的运行方式可以选择参数。良好的变压器和最优拟合参数变压器的运动，可以降低能耗损失，达到节能的目的。

四.优化用电设备的合理设计

在铝电解供电系统关键集来看，应在充分考虑满足生产实际的经济效益，节省无谓消耗的能量。其中，在器件的选择，以满足安全性能的前提下，可选择的正向压降和反向漏类小整流元件。两个连接的变压器，整流器和开关类设备载体的母线类损失，特别是变压器通过的电流比较大，必须选择合理的导线截面积，损耗电流和导体截面积成反比。在满足安全和检修的前提下，尽可能接近整流所连接，尽可能减少各设备之间的距离。连接要通常使用相同的材料的方法，如铜与铜连接等。如果必须不同材质连接，则必须在附着点涂导电膏，必须加强检修质量和日常巡逻。变压器空载和有载损失，鉴于特别是铁芯这部分损失，可以要求变压器在制造使用高冷轧硅钢片，当装配结构采用“定位”处理，使硅钢片磁场方向接近一致，降低了铁心的涡流损耗。叠片中的过程采用斜接缝处理，原因是封闭性好的接头，可减少漏磁损耗。同时针对变压器有载损耗，选用优质无氧铜导体线，使机组在小阻力的范围，这样可以减少损失。

五.主回路系统的运行

电源系统经济运行是电力管理人员长期研究专题，由于电解铝电力供应系统由于整流系统电解工艺不断影响，电力供应运动方式基本不变，但是，目前整流系统中应用广泛的饱和电抗器固定式流系统，它的节能也有的空间。当饱和电抗器控件即控制的绕组电流很大，由现在交变电流消耗是最高的因为有某些电气能源由饱和电抗器，只有维护然后当主机循环后释放 ；当控制绕组电流很小时，饱和电抗器控制系统不起作用，从能源节俭看，这要求运行人员应调整控制深度饱和电抗器，以保证电解生产和节省能源。

六.结束语

综上所述技术措施，对供电设备和线路及运行方式进行了技术改造，加强对技术和用电管理，节约电能，降低线损，降低了生产成本，为企业带来了可观的经济效益，保证了企业的安全生产。

参考文献：

[1]王晓鸣，肖运红，王学超.节能型钢壳铝芯阳极爪节电效果[J].有色金属.2011（01）

[2]王岩.电解铝供电系统的节能措施[J].世界有色金属.2011（03）

[3]侯光辉，邱仕麟.能效对标是电解铝行业实现节能减排的重要途径[J].轻金属.2011（08）

电解铝范文第2篇

电解铝产能过剩是个老话题。早在2009年，国务院出台的《有色金属产业调整和振兴规划》明确提出，今后三年内原则上不再核准新建、改扩建电解铝项目。

此后，国家相关部门又相继出台多项淘汰落后产能、遏制电解铝行业产能过剩的通知，要求各地立即叫停拟建电解铝项目，制止任何扩大产能的新建项目的违规审批行为。尽管政府接连出重拳治理电解铝产能过剩的举措取得了一定的成效，但还没有得到根本解决。

尽管数据显示我国电解铝产能利用率有所提高，但也只达到了70%左右，仍存在生产设备闲置、资源浪费现象，且电解铝行业的投资短期内没有减少的迹象，预计产能过剩在一段时期内始终是困扰电解铝行业发展的难题。

经济快速增长带动的需求增加，是导致电解铝产能过剩的主要原因之一。我国经济持续高速增长，2000～2011年，GDP增速总体不低于10%，即使是在金融危机导致我国出口大幅减少的2009年，我国经济仍保持了9.2%的增长。经济的快速增长带动了房地产、建筑、汽车、家电等电解铝下游行业的发展，扩大了对电解铝的需求，刺激了电解铝行业投资的增加，一批电解铝项目纷纷投产。

此外，工业化和城镇化的快速推进，低准入及非理性投资和地方政府单纯追求GDP增长的，这些都是导致电解铝行业产能过剩的主要原因。

化解电解铝产能过剩的方法，首先是运用市场力量。产能过剩是企业自发盲目竞争造成的，本质上属于市场问题，市场问题应该依靠市场本身自发解决。为此，要充分发挥价格杠杆的调控作用，调节电解铝市场以及上游资源能源的供求关系，最终通过市场倒逼机制优胜劣汰，研究利用差别电价等经济手段，提高要素成本等市场经济手段，淘汰不具备竞争力的企业，保留优势企业，逐步消化过剩产能，实现资源能源的最佳配置。

借助新型城镇化消化部分产能也是个好办法。稳步推进新型城镇化，发挥城镇化对产业结构调整的促进作用，在推动我国产业结构由第二产业为主向第三产业为主转变的过程中，推进电解铝行业的结构调整和转型升级，提高供给能力，淘汰落后产能，消化过剩产能。

还要注意改变地方政府政绩考核体系。多年以GDP或工业总产值规模和增速、引进外资规模等指标为标准的地方政府政绩考核体系，过于强调经济增长速度，忽略了经济发展质量。化解地方电解铝过剩产能的根本出路在于深化体制改革，将公共服务能力、民生、环境保护、资源利用等指标纳入到考核体系之中，减少政府对市场的直接干预，运用财税、金融等手段对过剩产能进行调控。

同时，适时推动电解铝企业的兼并重组。培育具有国际竞争力的大企业集团，提高行业集中度，优化行业资源配置，提升行业整体竞争力。发挥企业的主体作用，遵循市场规律，由企业通过协商交流自愿自主地开展兼并重组。

电解铝范文第3篇

Abstract: The engineering of electrolytic aluminium has a substantial investment, construction project cycle length, energy dependence. Investment control work is very important. The thesis summarizes the current situation of electrolytic aluminum investment control. And for all phases of the project construction investment control work qualitative discussion. The thesis makesquantitative analysis of the affecting factorsby useing the AHP, research results had been used in electrolytic aluminium construction, and made great economic benefits.

关键词:电解铝工程;投资控制;层次分析法

Key words: electrolytic aluminum engineering;investment control;AHP

中图分类号:F423 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0083-02

0引言

电解铝工程建设具有建设周期长、资源尤其是电力依存度高和投资巨大等特点[1]。投资控制不到位会提高电解铝的生产成本。严重影响企业的市场竞争力。目前,该类项目的投资控制定量分析与工程建设实际结合还不够紧密。

1电解铝工程建设投资控制的现状

1.1 工程建设前的可行性分析在全球金融危机、投资拉动经济的背景下,由于缺乏相应的科学决策方法和问责制度,决策者对电解铝工程建设前期的调研工作认识不足,甚至忽略。项目草率上马的现象时有发生,项目投资控制更是无从谈起。

1.2 合理确定电解铝工程的规模电解铝工程的总体规模不仅由投资决定,还必须在综合电价、原料和交通运输等方面的因素的基础上确定。对于主体工程和公辅工程的合理规模的确定,要防止出现公辅工程设施和产能闲置,还要防止片面强调节约投资,公辅工程规模偏小,结果是资金浪费更为严重。

1.3 土地征用管理建设用地的补偿金往往占工程总投资的较大比重。要合理选址,尽量少占用耕地和民房;应当严格执行国家和地方政府的土地征用补偿金发放办法,杜绝违法行为和私下交易的出现。

1.4 设计工作的约束力度不足在我国现行建设项目管理框架下,设计单位则主要负技术责任,并且没有推行限额设计的严格规定,设计工作的激励与约束机制也不完善,致使设计工作的经济性难以体现。近期,建设工程集中上马,设计工作十分繁重。为抢工期,处于等图纸开工状态的建设单位对设计工作更缺乏应有的监督。有些工程项目甚至没有推行设计招标,没有设计方案比选,致使设计存在多种缺陷。此外,由于缺少中长期规划,设计往往只求满足近期的项目需要,再扩建再设计,使得一些电解铝工程项目的投资在设计阶段就失控了。

1.5 参建各方对变更及现场签证把关不严在工程建设过程中出现设计变更是难免的,这也是投资控制的难点。变更有时还可能成为节约投资的重要途径,大幅度节约投资和运行成本。目前,电解铝工程项目参建各方对变更缺乏科学的决策和有效的监督,变更成为施工单位获取利润的手段,大幅度增加了投资。此外,有的施工单位利用各种手段虚增隐蔽工程量,以获取更多的利润,而部分项目监理人员对监理职责和有关规范掌握不够深入,签证工作不够严谨,导致电解铝工程项目投资一再增加。

1.6 相关制度的约束机制和执行力不完善由于缺少完善的法律、经济和行政约束关系,建设单位对投资控制缺乏考评能力,往往没有专门的考评人员,也没有相应的考核、奖惩办法。因而对投资控制懈怠、甚至有意放松投资控制行为时有发生。此外,按现行制度, 工程建设其他费用中的招标费、工程设计费、工程监理费等费用,都是以工程造价为计费的基数,所以工程项目造价高,参建各方都有经济利益,制度的执行存在道德风险。

2电解铝工程建设投资控制措施

电解铝工程的投资控制工作面向建设周期全过程,全方位控制才能取得节约资金的良好效果。

2.1 投资控制的定性讨论

2.1.1 项目可研评估阶段的投资控制在项目可研评估阶段,一是要将项目可行性研究和技术经济分析作为立项的前提条件,二是要科学确定电解铝工程的选址和总体规模,并确定概算投资总额。三是聘请独立的专家组,对整个施工过程进行技术监督。

2.1.2 设计阶段的投资控制在电解铝工程项目做出投资决策后,设计就是资控制的关键。一是要坚持技术、经济相结合的标准,在满足电解铝工程工艺、结构及使用功能需求的前提下,依据经济指标选择设计方案[2]。二是以工程概算为依据进行限额设计有效控制投资,为节约设计费用,缩短设计周期可采取标准设计的方式。三是要请专家强化对设计中材料量、工程量、和套用定额的核查。

2.1.3 招投标阶段的投资控制资质既是招投标的准入证,又是投资控制的重要手段。首先,要建立严格的施工企业和监理企业资质准入制度。其次,还要深入调查投标企业在行业内的信誉度和在既往工程中的施工业绩。第三,严格控制工程项目的转包和分包,坚决排除私下转包等行为。防止一些资质较差的企业通过挂靠等方式参与工程建设。第四,严格控制低价竞标行为。

建设材料是投资控制的重点之一,必须进行归类整理,然后分期招标采购。要建立全方位立体交叉,相互牵制的采购招标工作管理体制,让物资部、工程部、经营部、质检部、审计部、纪委等部门都参与到招标工作中来,参加投标的供应商应集体决定。对物资招标应按资金额度大小实行分级管理,大额物资采购由专家和职能部门多方负责人议标,集体讨论审批。工程材料的质量和数量由物资部门、质检部门、审计部门把关。

2.1.4 施工阶段的投资控制施工阶段也是投资控制的难点。在施工阶段,投资控制的要点是严格控制设计变更和加强现场签证的审核。一是建立变更评估机制,最大限度地减少施工中的正向变更。二是认真按规范施工,建立台账,做好工程量的管理。特别是隐蔽工程量的检查验收签证。三是做好施工组织和进度管理。四是要强化材料的控制,要防止施工单位不按设计要求使用材料,主要建材要实行甲供或甲控。

2.1.5 验收阶段的投资控制电解铝工程竣工后,验收环节应当会同建设单位、设计单位、质检部门、监理单位、施工单位进行验收,与主体工程配套的公辅工程验收工作应当与主体工程一同进行,但必须有专门人员负责验收公辅工程,要把主体工程和公辅工程的配套作为专门内容验收,大型单项工程应当单独验收。

2.1.6 结算阶段的投资控制准确及时地审核建设项目竣工结算是建设期投资控制的最后环节。一是有效防止施工企业套取工程款。二是在竣工结算的审核工作中。应当以图纸和批准的工程变更为主,审查工程量计算是否准确。对于多个施工单位施工的工程项目,应当审查有无重复计算工程量,审查每一个施工单位各项取费标准是否符合现行规定,主要是审核取费范围、地域标准、名目和取费费率。

2.1.7 后评价阶段的投资控制电解铝工程的后评价的目的主要是对整个项目的实施过程进行全面而系统的分析[3],评价在正常运转的前提下投资控制的目标是否达到,要通过一段时间的试运行,应当考察公辅工程和主体工程是否匹配,运行是否正常,水、电、运输等各类接口是否通畅,整体运行是否达到设计要求等。

2.2 投资控制的定量分析层次分析法(The Analytic Hierarchy Process即AHP)是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法[4]。电解铝工程投资控制的层次分析模型分为三层:一是目标层,即电解铝投资控制;二是控制层,及电解铝工程施工的七个阶段;三是要素层。即电解铝工程施工过程中各阶段投资控制的要点(见图1)。

在层次分析法的应用中,为量化决策判断,形成数值判矩阵,定义了比例标度将判断定量化。为了尽量降低主观因素对研究结果的影响,本研究选取了由熟悉电解铝工程建设的管理人员和专家组成的专家组,对施工中的各个要素按标度打分,在综合专家意见的基础上得出判断矩阵。

由于上述判断矩阵均通过了一致性检验,证明通过专家问卷调查得出的判断矩阵符合专家们对电解铝工程投资控制要素的判断,下面通过层次总排序进行计算出各底层要素对目标层影响能力的排序值,从而获得影响电解铝工程投资控制的主要因素(见表1)。

通过电解铝工程投资控制影响能力总排序表可以看出,投资控制相关因素的排序结果为:产量规模、铝价、电价、工期、工程量、材料耗用量、施工变更总量及比重、施工单位资质和投资总额等。

3工程实例

3.1 工程概况某电解铝工程项目,采用费用低廉、清洁环保的水力发电生产电解铝,规年产能是54万吨铝.;配套炭素厂产能32万吨/年,总投资74亿元,工期三年。

3.2 应用AHP的效果根据定性分析和AHP定量分析的结果,建设单位明确了工程项目投资控制的关键在可研、设计和工程实施三个阶段。通过应用分析结果,项目选址定在了电价、土地补偿金都相对低廉的青海省。由于设计合理,征地比毗邻且同产能的电解铝项目少25%,约600亩;在招投标阶段,严格按工程量清单计价,有效实现投资控制;施工过程中,公司外聘专家组,积极开展设计优化、严格控制设计变更、合理安排冬季施工;在物资采购方面,密切关注建材市场价格的波动规律,利用金融危机期间钢材价格回落的时机集中采购钢材,节约投资五千多万元。通过全过程和重点的投资控制,使项目的建设投资始终控制在概算指标范围内。目前工程接近完工,在碳素增大产能的情况下没有追加投资,而且预计可节约投资近3亿元,吨铝建设成本控制在12000元左右。

4结语

影响电解铝工程建设投资控制的因素较多,所以本文采用专家问卷和层次分析法进行了定量分析,取得了影响因素重要性排序,使投资控制做到有的放矢。并在电解铝工程建设实践中得到了应用,获得了较大的经济效益。

参考文献:

[1]张志分.电解铝投资项目风险评价方法探讨[J].中国有色冶金,2008,(5):51-55.

[2]傅家骥,仝允桓.工业技术经济学[M].北京:清华大学出版社,1996.

电解铝范文第4篇

关键词： 计算机 网络技术 电解铝生产 信息系统

中图分类号：G623 文献标识码： A

前言

05年以后，中铝青海分公司不断加快科技进步，向科技要效益。在企业管理中，总部和分公司统一上了SAP系统并进行网络改造，利用SAP系统，通过计算机网络电子化管理，采用快捷、良性、互动的信息化应用手段，使生产、职能、主管之间的同步化、交互式管理逐步得到完善。另外，分公司利用国际互联网实现了最新信息资源的交换、收集和共享，使管理与生产实现了网络化连接，很好地解决了管理与生产脱节的局面。为了加强对生产过程的控制，节能降耗，达到了生产过程监控自动化、数据透明化、减轻操作人员的劳动强度的目的。在2005年已初步建立了电解生产计算机网络化管理信息系统。下面以中铝青海分公司计算机网络技术在电解铝生产中的应用为例，以示共飨。

一、网络结构

中铝青海分公司全力开发自己特色的管理信息系统，通过实施信息化带动工业化战略，有效地解决了传统企业中存在的不足之处。目前，我公司三个电解分厂的电解槽都配有槽控机控制系统，配有净化PLC控制系统，铸造连续铸造机变频控制系统及动力厂电网网络控制系统，较好地实现了综合自动化管理系统。管理方面有企业OA办公系统，人力资源系统，综合信息管理系统，设备能源管理系统，电子商务采购平台系统等。各系统间真正实现了数据共享和生产过程的综合实时监控与管理，其结构示意图如图1所示。

1、分公司

分公司依靠大型关系型数据库的优越性能，保证各种数据的安全、可靠、完整和一致性，大大提高了数据处理能力和系统运行效率。

2、各二级分厂

各二级分厂通过中心交换机与分公司信息部连接。这样可以使数据传输方便、及时、费用少，能够保证分公司随时查询和统计各二级分厂的数据。

3、财务管理

为确保财务管理软件涵盖多种行业的业务，且各模块之间要互留接口，以保持系统的整体性，实现了对各二级分厂的财务管理。

4、生产监控

为保证局域网上的任何一台工作站都能进行生产监控，青海分公司与北京华深系统控制公司合作开发了管控一体化系统，全部用web页面进行。

5、网络安全

为确保公司网络运行安全，并结合公司网络实际运行需要，选择了思科Secure PIX 525系列硬件防火墙，并使用总部统一购买的赛门铁克杀毒软件，各工作站可随时进行更新和升级病毒代码。

二、信息系统管理模式

1、企业办公

企业日常办公，如通知、管理制度、考核通报、即时考核、厂务公开、行政公文等，单位与单位之间交换信息全部采用电子邮件，缩短了办公时间，提高了工作效率。

2、生产管理

生产管理包括计划管理、电解生产管理、碳素生产管理、动力供电生产管理、热力生产管理、生产调度管理、统计管理、报表管理等等。

3、生产过程监控系统

中铝青海分公司控制系统全部与公司局域网接入，电解分厂、电解车间、调度、生产管理部门都可随时查询各系列的时实生产情况和查阅计算机的各类生产报表，解决了以往电解车间查询不方便的难题，特别是电解车间大组长通过利用客户机查询，不但能掌握和了解本大组每台电解槽的实际运行情况，又避免了对工控机造成的干扰。

4、物资管理

为了适应现代企业管理体制改革的需要，分公司对物流管理包括原材料、备品备件的采购、库存管理、原材料收发等包括各生产单位都有自己的采购计划，全部提交到网上，做到了物料收发、库存合理、科学，在保证生产的同时，减少了库存量，增加了企业的流动资金。

三、计算机网络技术在电解铝生产中的应用

中铝青海分公司计算机网络系统采用三级网络结构。网络以共享数据为主，兼顾多媒体服务，实现办公自动化，支持本公司的信息服务要求。分公司对各二级分厂信息化管理及网络建设方面提供了强有力的技术保障及资金投入。目前，通过分公司信息网络中心的努力，加上充分利用局域网优势及硬件支持，已构建成一个集电解铝生产监控、铝厂电网自动监控、生产办公、安全管理、物流管理、设备管理、职工技术培训为一体的综合性网络，涵盖电解铝生产的各个环节，该局域网具有以下特点：

1. 管理人员可通过分公司局域网上的所有工作站了解各单位的生产完成情况、设备 运行情况。

2. 为电解生产提供及时、准确的各类生产报表及有关统计数据，使管理人员及生产骨干从日常工作中解脱出来，有时间去解决生产中存在的问题及生产信息的分析和研究工作，同时，有精力做好技术难题的攻关工作。

3. 充分利用网络技术，实现企业生产信息的网络化共享，实现生产管理工作的信息化、业务处理自动化，提高工作人员的工作效率，降低企业的运营成本和管理费用。

4. 生产办公全部通过网络，基本实现无纸化办公。如各单位生产计划、管理制度、操作规程、工作日志、检修记录等全部由各生产单位通过网络进行传送。

四、结语

在电解铝生产中通过用计算机网络管理系统，提高电解铝生产的敏捷性和适应性，解决了生产信息共享程度低，为决策者、各职能部门及时提供准确和完善的信息。不但可以保证各项生产信息的准确性和及时性，还可大大提高工作效率，节省管理费用，取得了很好的效果。

参考文献

电解铝范文第5篇

关键词：电解铝；磷生铁；优化配方

中图分类号：TF821 文献标识码：B

铝电解槽是耗能大户，其中阳极铁碳压降约占整个阳极压降的30—50%，降低铁碳压降对铝电解槽节能意义重大。铝电解槽现用磷生铁均在实际生产过程中容易出现以下问题：磷生铁环与碳碗壁热胀冷缩匹配不理想，使阳极铁-碳压降增加；磷生铁室温脆性较差。对新型铝电解槽磷生铁配方的研究势在必行。为此，通过与中南大学协作，对磷生铁配方进行优化研究，降低电解槽部分铁碳压降，降低槽工作电压，实现节能降耗的有着重要的意义。

本次试验分两阶段，第一阶段，通过试验找出磷生铁最优配方，第二阶段，在不改变我厂现有磷生铁浇铸工况条件下，测试磷生铁最优配方的节能效果。

第一阶段的试验阳极于5月23日在阳极组装车间进行熔炼浇铸，5月27日在电解一车间上槽使用。在熔炼中，先将一部分回炉铁、生铁、硅铁、锰铁、磷铁交替加入炉中，待融化后，再加入另一部分，全部融化后扒渣，加入改性元素并保温120分钟，保温过程中使用增碳技术添加石墨粉。此次试验分四种类型，见表1中的A、B、C、D。熔炼配方见表3。

表1

A 根据我厂现有配方进行优化，

加85%回炉铁，保温两小时

B 我厂现有配方，加85%回炉铁

C 中南大学优化配方、

无回炉铁，保温两小时

D 国内最佳优化配方、

无回炉铁，保温两小时

中南大学优化配方A（加85%回炉铁）

该配方熔炼工艺在1#炉内先将生铁、回炉铁、磷铁、锰铁、硅铁交替加入炉中，按现场正常生产用的升温曲线升温熔化后，扒渣；在电磁搅拌条件下，将秤好的改性元素碎块分2～3批加入其中，再持续搅拌30分钟以上，测温，在1300～1350℃下保温120分钟以上，保温期间，保温期分批加入石墨粉，并施以电磁搅拌，每次5～10分钟，测温，在1350～1400℃下取分析试样3个，编号分别为BT1-1，BT1-2，BT1-3，然后出铁水一抬包，进行浇铸，共浇铸8组试验极，编号分别为B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7，B8。

丹江口现有生产用配方B（按现有配比加回炉铁）

该配方熔炼工艺在2#炉内以现有生产熔炼工艺进行生产，不做改变。

中南大学优化配方C（无回炉铁）

该配方熔炼工艺在3#炉内先将生铁、磷铁、锰铁、硅铁交替加入炉中，按现场正常生产用的升温曲线升温熔化后，扒渣；在电磁搅拌条件下，将秤好的精锑碎块分2～3批加入其中，再持续搅拌30分钟以上，测温，在1300～1350℃下保温120分钟以上，保温期间，保温期分批加入石墨粉，并施以电磁搅拌，每次5～10分钟，测温，在1350～1400℃下取分析试样3个，编号分别为AT1-1，AT1-2，AT1-3，然后出铁水一抬包，进行浇铸，共浇铸8组试验极，编号分别为A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8。

国内优化配方D（不加回炉铁）

该配方熔炼工艺在4#炉内先将生铁、磷铁、硅铁交替加入炉中，按现场正常生产用的升温曲线升温熔化后，扒渣；在电磁搅拌条件下，测温，在1300～1350℃下保温120分钟以上，保温期间，施以电磁搅拌，每次5～10分钟，测温，在1350～1400℃下取分析试样3个，编号分别为CT1-1，CT1-2，CT1-3，然后出铁水一抬包，进行浇铸，共浇铸8组试验极，编号分别为C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8。

试验期间，所用生铁、锰铁、硅铁、磷铁、改性元素、石墨粉其百分比见表2。

表2

C Si Mn P

生铁（%） 4.26 0.49 0.24 0.1

Mn铁（%） 6.8 1.61 66.43 0.13

P铁（%） 0.03 1.02 1.47 26.01

Si铁（%） 0.15 84.97 0.27 0.02

对石墨粉的要求，粒度100目筛，灰分

在熔炼中，进行电磁搅拌，让各炉料充分混合熔化。每炉取2-3炉样送化验室分析。其分析报告见表3。

表3磷生铁分析报告单

编号 Mn Si P S C

A-1 0.83 4.82 1.01 0.6 3.17

A-2 0.97 4.58 1.04 0.54 3.27

A-3 0.72 4.75 1.04 0.55 2.94

B-1 0.2 1.82 1.49 0.3 2.28

B-2 0.2 1.83 1.44 0.28 2.26

B-3 0.2 1.8 1.46 0.3 2.3

C-1 0.54 3.87 0.66 0.04 4.32

C-2 0.54 3.68 0.6 0.04 4.47

C-3 0.56 3.78 0.66 0.04 4.58

D-1 0.28 1.03 0.09 0.02 3.58

D-2 0.28 1.04 0.1 0.02 3.56

第二阶段为测试磷生铁最优配方的节能效果，在测试方案上我们通过配料、熔炼、增碳、浇铸、试样制备、试验极和对比极组装和编号、上槽工序后实施在线测试的方法进行测量；

浇铸时，趁碳碗铁水凝固前即时插入Ф10mm、长350～400mm的钢棒，钢棒端焊以Ф1.5～2.0mm、长100～200mm的铜丝接头，以供测Fe-C压降用；

性能检测

（1）铸件抗冲击或抗弯试验：根据现场万能试验机对试样尺寸的要求，设计加工相应的石墨模具，以浇铸成标准磷生铁试件；

（2）Fe-C压降（或Al-C压降）在线检测；

以工厂现用磷生铁配方浇铸的阳极作对比极，以本配方浇铸的阳极作试验极，分别任意各取8块，在每块极的碳块上表面距钢爪约30mm的适当位置钻Ф10.0mm、深60～80mm的孔，每孔插入Ф10.0mm、长350～400mm的钢棒，在钢棒端同样焊以Ф10mm、长50～100mm的铜丝接头，准备就绪，做出标记，待上槽使用。

作为比较的试验极和对比极，我们尽量放在同槽相邻位置或不同槽的相同位置，并记录上槽时间，待阳极上槽正常后（一般上槽2天后），用红外测温仪测量铝导杆表面温度T表，用等距叉及毫伏表测定铝导杆等距压降V等距，用测量棒和毫伏表测V（Fe-C）测，每天测一次，基本测一个阳极工作周期，由测得的T表、V等距、V（Fe-C）测算得阳极Fe-C接触电阻和阳极Fe-C压降。

经过上述工艺设置，在磷生铁各含量符合本次试验要求的前提下保温120分钟后进行浇铸，对A、B、C、D四种型号各浇铸8根阳极，并进行编号。5月24日，在阳极炭块上距磷生铁浇铸5cm处埋一长40cm粗10mm的钢棒，便于测量。

5月27日、5月28日，四个型号32根阳极全部在电解车间上槽使用，尽量使对比极在同一极号或同一位置，便于测量对比。

5月29日开始测量。试验期间，生产部、电解车间、中南大学对上槽阳极进行跟踪测量（每日上午8：30-10：30测量一次），至6月24日共测量27次。测量数据取平均值，见表5。

从测量结果看，A、C、D的等距平均压降均比我厂B的压降低，与B相比分别低37.39、28.47、39.52mV。

第二批试验极于6月30日在阳极组装车间进行熔炼浇铸，7月1日埋好测量用钢棒，7月2日在电解车间上槽使用。此次试验极分两种类型，见表5中的E、F。每个型号浇铸8根。其配料仍用上次剩下的。

表5

E 根据我厂现有配方进行优化，

加85%回炉铁，保温半小时

F 我厂现有配方，加85%回炉铁，

保温半小时

其熔炼工艺与上次试验相同，只是保温时间根据我厂实际生产情况降为半小时。每炉取3个炉样送化验室分析。

试验期间，电解车间、中南大学对上槽试验极每天跟踪测量一次（每日上午8：30-10：30测量），测量结果取平均值，结果见表6。

表6

平均

压降 等距

压降 等距

平均压降 备注

E 92.51 1.567 145.03 -53

F 139.69 1.417 198.04

从测量结果看，E与F相比，其压降低53mV，也就是说，在极距不发生变化情况下，槽工作电压可降低0.053V，折合吨铝节电173.6kWh，能够取得良好的经济效益。

参考文献

[1]黄涌波，殷恩生.微量元素Sb、Bi、Cu对磷生铁物理性能的改善[J].湖南有色金属，2003（04）.