实现从传统工厂到智能工厂的转型升级

为建设一个环保、节能、高效、低成本的铝厂,中国二十二冶集团西北公司在工艺设计过程中采用了先进技术,为云南神火项目建设保驾护航。

铝电解槽“多参数平衡”控制技术是在建立铝电解槽“静态平衡” 和“电流效率”最佳关系的基础上,通过离线、在线直接测量数据和云计算产生的数据作为控制反馈,实现铝电解槽“动态平衡”、“炉膛类型”、“氧化铝浓度”、“过热度”和“噪声”的实时监测与控制,同时还有双循环控制系统相关的氧化铝输送与控制接口,从而能够实现高电流效率下的最低单位能耗指标,使电解铝生产工艺和控制技术上升到一个更高的水平。

电解槽不停电开停槽技术,采用国际先进的“电解槽不停电开停槽技术”有效地避免开停槽的系列停电,同时,该项技术还承担了辅助进行带电焊接的工作,完全不会造成系列停电,电网负荷稳定,从而减小巨大的能量损耗,显著提升了铝电解产业节能、减排、增效提产的效果。

新式变截面阴极钢棒技术,通过改变阴极钢棒与阴极炭块的连接方式及组装形式、优化阴极导电结构,同时采用高导电阴极钢棒,开发了新式节能阴极结构技术,该技术可以有效降低并均化铝液中的水平电流、提高电解槽的磁流体稳定性,同时能够大幅降低电解槽的阴极电压降,有效降低电解槽生产能耗,提高电流效率,延长内衬寿命。

新型内衬节能技术,针对电解槽中部和边部的不同环境和特点,设计考虑在电解槽内部不同区域采用不同结构的内衬设计,从而获得更为理想的全槽热平衡状态与最佳的炉帮形状。根据国际先进热场仿真软件及现场实验结合,对电解槽进行等温线优化,针对侧部、侧下部等不同的区域采取不同的设计思路,可有效抑制伸腿,形成合理炉膛类型。

非对称配置内补偿+小机组外补偿母线技术,针对本项目的特点,合理建立了电磁场模型的模拟,充分考虑了相邻列槽、上下游槽的影响和槽壳的屏蔽作用,在采用大面7点进电,56组阳极配置模式的基础上,采用内补偿非对称母线配置为主,烟道端小机组补偿的技术,可以降低电解槽噪声值~3mV。同时,母线配置还充分考虑了母线用量经济性、阴极和立柱电流分布均匀性、生产和停槽短路时的操作性和安全性、槽间距和产能需求的匹配性等问题。通过采用合理的母线配置使得电解槽磁场分布合理、铝液流速适宜,为电解槽长期高效、低耗、稳定运行创造了有力条件和可靠保证。

“5G+”信息化技术,项目引入了5G+数字无线网络基站、全厂视频跟踪+无人称量系统、智能打壳下料+大数据智能槽控技术、智能化工厂数字孪生可视化系统等先进信息化系统,实现了从传统工厂到智能工厂的转型升级。(杨延波)

(新媒体责编：wa12)