1、報(bào)告人：雷波20112011年年3 3月月3 3日日一、項(xiàng)目的背景進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，國家把節(jié)能減排列為經(jīng)濟(jì)工作進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，國家把節(jié)能減排列為經(jīng)濟(jì)工作的重點(diǎn)，有色金屬行業(yè)已被列入六個(gè)重點(diǎn)節(jié)能減排行的重點(diǎn)，有色金屬行業(yè)已被列入六個(gè)重點(diǎn)節(jié)能減排行業(yè)之一，而鋁電解節(jié)能降耗是被點(diǎn)名的重中之重，業(yè)之一，而鋁電解節(jié)能降耗是被點(diǎn)名的重中之重，2008年我國電解鋁行業(yè)耗電量占全國總耗電量的年我國電解鋁行業(yè)耗電量占全國總耗電量的5.51%，電解鋁成為了國家宏觀調(diào)控的主要對象。，電解鋁成為了國家宏觀調(diào)控的主要對象。電解鋁行業(yè)必須大幅度實(shí)施節(jié)能，而大力開發(fā)應(yīng)用深電解鋁行業(yè)必須大幅度實(shí)施節(jié)能，而大力開發(fā)應(yīng)用深

2、度節(jié)能技術(shù)則是必然選擇。度節(jié)能技術(shù)則是必然選擇。二、項(xiàng)目的必要性和意義1 1、項(xiàng)目必要性、項(xiàng)目必要性: : （1 1）該項(xiàng)目符合）該項(xiàng)目符合（2006202020062020）國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)）國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃劃要求及重點(diǎn)支持、優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域；要求及重點(diǎn)支持、優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域； （2 2）全面考慮鋁電解產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排是減少能源、資源消耗的主全面考慮鋁電解產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排是減少能源、資源消耗的主要途徑；要途徑； （3 3）鋁電解碳素預(yù)焙陽極預(yù)熱技術(shù)具有顯著的節(jié)能效果鋁電解碳素預(yù)焙陽極預(yù)熱技術(shù)具有顯著的節(jié)能效果, ,并且其并且其余熱利用是能源高效綜合利用的必然趨勢。余熱利用是能源

3、高效綜合利用的必然趨勢。2 2、項(xiàng)目的意義：、項(xiàng)目的意義： 鋁電解所使用的碳素預(yù)焙陽極在換極時(shí)，陽極會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的熱震鋁電解所使用的碳素預(yù)焙陽極在換極時(shí)，陽極會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的熱震問題，新陽極進(jìn)入電解槽后，要吸取大量的熱量，這對電解槽的正問題，新陽極進(jìn)入電解槽后，要吸取大量的熱量，這對電解槽的正常生產(chǎn)干擾極大；當(dāng)前對換極的研究工作非常少，這是當(dāng)前鋁電解常生產(chǎn)干擾極大；當(dāng)前對換極的研究工作非常少，這是當(dāng)前鋁電解節(jié)能降耗研究領(lǐng)域被忽視的一大重點(diǎn)。節(jié)能降耗研究領(lǐng)域被忽視的一大重點(diǎn)。 因此，若在此方面進(jìn)行研究并開發(fā)出新的技術(shù)，對所存在的問題因此，若在此方面進(jìn)行研究并開發(fā)出新的技術(shù)，對所存在的問題加以解決，對鋁

4、電解的節(jié)能降耗有著十分重要的意義，也將促進(jìn)鋁加以解決，對鋁電解的節(jié)能降耗有著十分重要的意義，也將促進(jìn)鋁電解技術(shù)的發(fā)展。電解技術(shù)的發(fā)展。三、項(xiàng)目的目標(biāo) 本項(xiàng)目以國內(nèi)外首次提出的具有自主知識產(chǎn)本項(xiàng)目以國內(nèi)外首次提出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋁電解碳素預(yù)焙陽極預(yù)熱技術(shù)為基礎(chǔ)，對于權(quán)的鋁電解碳素預(yù)焙陽極預(yù)熱技術(shù)為基礎(chǔ)，對于一個(gè)年產(chǎn)能一個(gè)年產(chǎn)能1010萬噸原鋁以上的電解鋁廠，可形成萬噸原鋁以上的電解鋁廠，可形成其所需的陽極預(yù)熱生產(chǎn)示范線，并制定企業(yè)技術(shù)其所需的陽極預(yù)熱生產(chǎn)示范線，并制定企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)3535項(xiàng)。項(xiàng)。四、項(xiàng)目技術(shù)內(nèi)容與特點(diǎn)1.1.鋁電解換極現(xiàn)狀鋁電解換極現(xiàn)狀在現(xiàn)行工業(yè)鋁電解生產(chǎn)中，是通過氧化鋁

5、溶解在熔融冰晶在現(xiàn)行工業(yè)鋁電解生產(chǎn)中，是通過氧化鋁溶解在熔融冰晶石熔體中，形成具有良好導(dǎo)電性的均勻的熔體，采用炭素石熔體中，形成具有良好導(dǎo)電性的均勻的熔體，采用炭素材料做陰陽兩極。通入直流電后，在陽極和陰極上發(fā)生電材料做陰陽兩極。通入直流電后，在陽極和陰極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，電解產(chǎn)物在陰極上析出鋁，陽極上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，電解產(chǎn)物在陰極上析出鋁，陽極上產(chǎn)生CO2和和CO。碳素預(yù)焙陽極隨著電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，陽極不斷地消耗，碳素預(yù)焙陽極隨著電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，陽極不斷地消耗，需要定期更換。需要定期更換。換極是國內(nèi)外各種預(yù)焙陽極電解槽正常運(yùn)行所不可缺少的換極是國內(nèi)外各種預(yù)焙陽極電解槽正常運(yùn)行所不可缺少的特殊

6、操作。特殊操作。2.2.換極時(shí)存在的問題換極時(shí)存在的問題 （1 1）陽極的熱震（熱沖擊）：）陽極的熱震（熱沖擊）： 在換極時(shí)，由于新陽極處于環(huán)境溫度，與槽內(nèi)電解液在換極時(shí)，由于新陽極處于環(huán)境溫度，與槽內(nèi)電解液的的950高溫之間存在過大的溫度差，所以上槽后，陽極高溫之間存在過大的溫度差，所以上槽后，陽極因是脆性材料會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的熱震問題，從而產(chǎn)生裂紋、斷因是脆性材料會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的熱震問題，從而產(chǎn)生裂紋、斷裂、掉渣，影響到電解槽的正常運(yùn)行、降低槽電流效率、裂、掉渣，影響到電解槽的正常運(yùn)行、降低槽電流效率、增加陽極的消耗；在電解生產(chǎn)中，相比灰分等其他指標(biāo)，增加陽極的消耗；在電解生產(chǎn)中，相比灰分等其他指標(biāo)

7、，陽極的抗熱震性更受關(guān)注，它直接影響到噸鋁碳耗和陽極陽極的抗熱震性更受關(guān)注，它直接影響到噸鋁碳耗和陽極正常工作與否，影響陽極抗熱震性的因素是陽極的自身特正常工作與否，影響陽極抗熱震性的因素是陽極的自身特性和電解條件。性和電解條件。 陽極熱震問題題是鋁電解與碳素行業(yè)的一個(gè)世界性難陽極熱震問題題是鋁電解與碳素行業(yè)的一個(gè)世界性難題。國內(nèi)沒有什么研究，國外研究到是不少。題。國內(nèi)沒有什么研究，國外研究到是不少。 Meier Meier根據(jù)陶瓷材料破裂的基礎(chǔ)理論，提出了以根據(jù)陶瓷材料破裂的基礎(chǔ)理論，提出了以TSRTSR指指數(shù)來表征鋁電解碳素預(yù)焙陽極的抗熱震性大小，數(shù)來表征鋁電解碳素預(yù)焙陽極的抗熱震性大小，

8、TSRTSR越大越大說明陽極的抗熱震性越大，公式如下說明陽極的抗熱震性越大，公式如下其中的其中的T T 就是溫差。就是溫差。 TSR TSR是一個(gè)無量綱的參數(shù)，若是一個(gè)無量綱的參數(shù)，若TSR 100%TSR 100%，表征陽極不，表征陽極不會(huì)由于受到的熱震而破壞；反之，陽極就會(huì)出現(xiàn)裂紋、縫會(huì)由于受到的熱震而破壞；反之，陽極就會(huì)出現(xiàn)裂紋、縫隙、斷裂等各種破壞。隙、斷裂等各種破壞。 TSRTSR為陽極自身的性質(zhì)（物理性質(zhì)、尺寸與幾何形狀）為陽極自身的性質(zhì)（物理性質(zhì)、尺寸與幾何形狀）和受熱條件（主要是溫差）所制約。和受熱條件（主要是溫差）所制約。 TSR TSR隨著陽極自身溫度與電解溫度之間的溫差的

9、增大隨著陽極自身溫度與電解溫度之間的溫差的增大而減小，如下圖：而減小，如下圖：（2 2）陽極上槽后對電解的影響：）陽極上槽后對電解的影響： 新陽極進(jìn)入電解槽后，從環(huán)境溫度逐步升高到電解正新陽極進(jìn)入電解槽后，從環(huán)境溫度逐步升高到電解正常生產(chǎn)的溫度需要從電解槽中吸取大量的熱量，這些熱量常生產(chǎn)的溫度需要從電解槽中吸取大量的熱量，這些熱量都是電能所轉(zhuǎn)化而來的，吸熱時(shí)間長達(dá)十多個(gè)小時(shí)，在這都是電能所轉(zhuǎn)化而來的，吸熱時(shí)間長達(dá)十多個(gè)小時(shí)，在這期間，新陽極的吸熱對電解槽的穩(wěn)定性、熱平衡、電流效期間，新陽極的吸熱對電解槽的穩(wěn)定性、熱平衡、電流效率、陽極電流分布等方面有嚴(yán)重的負(fù)面作用，還常常誘發(fā)率、陽極電流分布等

10、方面有嚴(yán)重的負(fù)面作用，還常常誘發(fā)陽極效應(yīng)、針振、爐底沉淀等惡劣后果，對電解槽的正常陽極效應(yīng)、針振、爐底沉淀等惡劣后果，對電解槽的正常生產(chǎn)干擾極大。這方面已有國內(nèi)外各個(gè)電解鋁廠的生產(chǎn)實(shí)生產(chǎn)干擾極大。這方面已有國內(nèi)外各個(gè)電解鋁廠的生產(chǎn)實(shí)際作為說明，各種研究文獻(xiàn)也不少，本文就不多述。際作為說明，各種研究文獻(xiàn)也不少，本文就不多述。 雖然這方面的研究和工廠做出了不少工作，卻只是枝雖然這方面的研究和工廠做出了不少工作，卻只是枝節(jié)上做文章，收效很低，如何從根本上解決仍然是個(gè)世界節(jié)上做文章，收效很低，如何從根本上解決仍然是個(gè)世界難題。難題。3.3.技術(shù)難點(diǎn)技術(shù)難點(diǎn) 針對上述的嚴(yán)重問題，鋁行業(yè)早就提出了陽極預(yù)熱

11、的觀點(diǎn)來加針對上述的嚴(yán)重問題，鋁行業(yè)早就提出了陽極預(yù)熱的觀點(diǎn)來加以解決；以解決； 但是隨之而來的嚴(yán)重問題但是隨之而來的嚴(yán)重問題如何預(yù)熱、是否要新增能源消耗如何預(yù)熱、是否要新增能源消耗來預(yù)熱、經(jīng)濟(jì)上是否合理有益等等，也就是說熱源問題就是關(guān)鍵點(diǎn)，來預(yù)熱、經(jīng)濟(jì)上是否合理有益等等，也就是說熱源問題就是關(guān)鍵點(diǎn)，這使得研究卡在這里不能有所前進(jìn)。這使得研究卡在這里不能有所前進(jìn)。 作為熱源的條件為：作為熱源的條件為： 不能新增能源，即不能利用新電、新水、天然氣等；不能新增能源，即不能利用新電、新水、天然氣等； 熱源必須長期持續(xù)穩(wěn)定；熱源必須長期持續(xù)穩(wěn)定； 熱源溫度應(yīng)足夠高；熱源溫度應(yīng)足夠高； 熱源應(yīng)能保證陽極

12、預(yù)熱所需的熱量供應(yīng)；熱源應(yīng)能保證陽極預(yù)熱所需的熱量供應(yīng)； 熱源應(yīng)能保證陽極預(yù)熱時(shí)間與鋁電解換極周期相匹配；熱源應(yīng)能保證陽極預(yù)熱時(shí)間與鋁電解換極周期相匹配； 熱源應(yīng)從鋁電解生產(chǎn)現(xiàn)場就近尋找，縮短距離環(huán)節(jié)；熱源應(yīng)從鋁電解生產(chǎn)現(xiàn)場就近尋找，縮短距離環(huán)節(jié)； 為此所增加的工藝、設(shè)備、操作，不應(yīng)復(fù)雜化，不應(yīng)難于運(yùn)轉(zhuǎn)；為此所增加的工藝、設(shè)備、操作，不應(yīng)復(fù)雜化，不應(yīng)難于運(yùn)轉(zhuǎn)； 利用熱源應(yīng)具有可實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)性，成本和技術(shù)不能過高。利用熱源應(yīng)具有可實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)性，成本和技術(shù)不能過高。 本人就此經(jīng)過本人就此經(jīng)過2 2年多的思考，收集了大量資料，先后年多的思考，收集了大量資料，先后重新學(xué)習(xí)了解了鋁電解工藝、碳素工藝、

13、鋼鐵行業(yè)相關(guān)重新學(xué)習(xí)了解了鋁電解工藝、碳素工藝、鋼鐵行業(yè)相關(guān)知識等等，并到鋁電解、碳素生產(chǎn)現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過知識等等，并到鋁電解、碳素生產(chǎn)現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析計(jì)算，終于可以確定可以利用鋁用碳素生產(chǎn)中的煙分析計(jì)算，終于可以確定可以利用鋁用碳素生產(chǎn)中的煙氣余熱作為熱源氣余熱作為熱源此項(xiàng)就是本技術(shù)為國內(nèi)外首次提出此項(xiàng)就是本技術(shù)為國內(nèi)外首次提出重要的關(guān)鍵點(diǎn)和技術(shù)秘密。重要的關(guān)鍵點(diǎn)和技術(shù)秘密。 在熱源確定后，后續(xù)的工作相對就容易了。在熱源確定后，后續(xù)的工作相對就容易了。 本技術(shù)的原理即為：本技術(shù)的原理即為： 本項(xiàng)鋁電解碳素預(yù)焙陽極預(yù)熱技術(shù)，是利用鋁本項(xiàng)鋁電解碳素預(yù)焙陽極預(yù)熱技術(shù)，是利用鋁用碳素生產(chǎn)中的

14、煙氣作為熱源，在預(yù)熱爐中將碳用碳素生產(chǎn)中的煙氣作為熱源，在預(yù)熱爐中將碳素預(yù)焙陽極進(jìn)行預(yù)熱，然后按電解槽換極周期要素預(yù)焙陽極進(jìn)行預(yù)熱，然后按電解槽換極周期要求送到電解車間上槽更換舊陽極使用。求送到電解車間上槽更換舊陽極使用。4.4.技術(shù)原理技術(shù)原理5.5.工藝流程工藝流程工藝流程圖如下工藝流程圖如下：6 6、預(yù)期實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、預(yù)期實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（1 1）技術(shù)指標(biāo)）技術(shù)指標(biāo)陽極預(yù)熱的平均溫度陽極預(yù)熱的平均溫度300300 在鋁電解生產(chǎn)原有基礎(chǔ)上，在鋁電解生產(chǎn)原有基礎(chǔ)上， 噸鋁直流電耗可降低量噸鋁直流電耗可降低量 80kWh； 噸鋁碳耗可降低量噸鋁碳耗可降低量 10kg； 電流效率可提高量電流

15、效率可提高量 1% 。形成一條碳素預(yù)焙陽極生產(chǎn)示范線形成一條碳素預(yù)焙陽極生產(chǎn)示范線（2 2）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)）經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 項(xiàng)目完成后，對一個(gè)年產(chǎn)項(xiàng)目完成后，對一個(gè)年產(chǎn)1010萬噸原鋁的電解鋁廠，可萬噸原鋁的電解鋁廠，可形成陽極生產(chǎn)示范線一條，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)噸鋁節(jié)電形成陽極生產(chǎn)示范線一條，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)噸鋁節(jié)電8080度、噸鋁度、噸鋁碳耗降低碳耗降低1010公斤、電流效率提高公斤、電流效率提高1%1%，可創(chuàng)造綜合經(jīng)濟(jì)效益，可創(chuàng)造綜合經(jīng)濟(jì)效益18001800萬元（按鋁價(jià)萬元（按鋁價(jià)1600016000元元/ /噸、電價(jià)按噸、電價(jià)按0.60.6元元/kWh/kWh、電流、電流效率按效率按92%92%計(jì)算）。計(jì)算）。7.7

16、.本技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)本技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)本技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)：本技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)：采用鋁用碳素生產(chǎn)中的煙氣作為熱源來預(yù)采用鋁用碳素生產(chǎn)中的煙氣作為熱源來預(yù)熱陽極；熱陽極；預(yù)熱爐的設(shè)計(jì)與制造。預(yù)熱爐的設(shè)計(jì)與制造。8.8.本技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)本技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)首次在國內(nèi)外提出了有效預(yù)熱碳素預(yù)焙陽極首次在國內(nèi)外提出了有效預(yù)熱碳素預(yù)焙陽極的方法；的方法；采用鋁用碳素生產(chǎn)的煙氣余熱來加熱碳素預(yù)采用鋁用碳素生產(chǎn)的煙氣余熱來加熱碳素預(yù)焙陽極；焙陽極；有效地緩解了換極時(shí)碳素預(yù)焙陽極上槽所受有效地緩解了換極時(shí)碳素預(yù)焙陽極上槽所受到的熱震影響，降低了碳耗；到的熱震影響，降低了碳耗； 預(yù)熱后的陽極上槽后削減了大量陽極原本要預(yù)熱后的陽極上槽后削減

17、了大量陽極原本要從電解槽吸收的熱量，減少了電耗，提高了從電解槽吸收的熱量，減少了電耗，提高了電流效率，增加了鋁產(chǎn)量，為電解槽正常生電流效率，增加了鋁產(chǎn)量，為電解槽正常生產(chǎn)帶來了許多好處，產(chǎn)帶來了許多好處，9.9.本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)或工藝相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)或工藝相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：有效利用鋁用碳素生產(chǎn)中的煙氣余熱：有效利用鋁用碳素生產(chǎn)中的煙氣余熱：開辟了新的煙氣余熱利用途徑；開辟了新的煙氣余熱利用途徑；對煙氣熱量可以直接利用，提高了熱能利用對煙氣熱量可以直接利用，提高了熱能利用率；率；通過預(yù)熱爐的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，熱效率較高；通過預(yù)熱爐的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，熱效率較高；合理

18、利用煙氣余熱，社會(huì)效益明顯，經(jīng)濟(jì)效合理利用煙氣余熱，社會(huì)效益明顯，經(jīng)濟(jì)效益可觀。益可觀。降低了碳素預(yù)焙陽極受到的熱震影響：降低了碳素預(yù)焙陽極受到的熱震影響： 由于預(yù)熱后的陽極溫度與電解液溫由于預(yù)熱后的陽極溫度與電解液溫度之間的溫差縮小，新陽極上槽后其內(nèi)度之間的溫差縮小，新陽極上槽后其內(nèi)部的熱應(yīng)力也相應(yīng)地減少，陽極所受到部的熱應(yīng)力也相應(yīng)地減少，陽極所受到的熱震影響得到了極大緩解，陽極的熱震影響得到了極大緩解，陽極TSR指數(shù)可增加指數(shù)可增加30%以上，從而抑制了陽極以上，從而抑制了陽極裂紋、斷裂、掉渣的產(chǎn)生，減少了陽極裂紋、斷裂、掉渣的產(chǎn)生，減少了陽極因熱震而帶來的各種破損，降低了陽極因熱震而帶來

19、的各種破損，降低了陽極消耗，有利于陽極和電解槽的正常工作，消耗，有利于陽極和電解槽的正常工作，提高了槽電流效率。提高了槽電流效率。 有利于電解槽的正常運(yùn)行：有利于電解槽的正常運(yùn)行： 由于陽極被預(yù)熱，上槽后陽極從電解槽中吸取的熱量大為降由于陽極被預(yù)熱，上槽后陽極從電解槽中吸取的熱量大為降低，這樣就帶來了有利于電解槽正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一系列好處：低，這樣就帶來了有利于電解槽正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一系列好處：有利于保持槽穩(wěn)定性；有利于保持槽穩(wěn)定性；減少了對電解槽熱平衡的影響，減少了對電解槽熱平衡的影響，縮短陽極導(dǎo)通電流的時(shí)間；縮短陽極導(dǎo)通電流的時(shí)間；縮短槽溫恢復(fù)正常時(shí)間，增加了電解槽正常運(yùn)行時(shí)間；縮短槽溫恢復(fù)正常時(shí)間，

20、增加了電解槽正常運(yùn)行時(shí)間；提高槽電流效率；提高槽電流效率；加快導(dǎo)電速度降低鐵碳壓降；加快導(dǎo)電速度降低鐵碳壓降；減少爐底沉淀；減少爐底沉淀；大大降低原來換極時(shí)常常突發(fā)的陽極效應(yīng)、針振、陽極電流分布大大降低原來換極時(shí)常常突發(fā)的陽極效應(yīng)、針振、陽極電流分布混亂等惡劣后果；混亂等惡劣后果；對原有的換極操作沒有大變動(dòng)。對原有的換極操作沒有大變動(dòng)。五、項(xiàng)目投資預(yù)算 項(xiàng)目總投資控制在項(xiàng)目總投資控制在300300萬元左右（針對年產(chǎn)能萬元左右（針對年產(chǎn)能1010萬噸萬噸的電解鋁廠）。的電解鋁廠）。 年度年度科目科目總經(jīng)費(fèi)總經(jīng)費(fèi) *年年備注備注一、設(shè)備費(fèi)70.0070.00二、建安費(fèi)70.0070.00三、其他1

21、56.00156.001、動(dòng)力、材料費(fèi) 125.00125.002、論證、鑒定費(fèi)2.002.003、差旅費(fèi)4.004.004、外協(xié)費(fèi)5.005.005、管理費(fèi)10.0010.006、不可預(yù)見費(fèi)用10.0010.00合計(jì)296.00296.00六、項(xiàng)目建設(shè)工期與計(jì)劃建設(shè)工期建設(shè)工期 本項(xiàng)目的建設(shè)工期擬定為本項(xiàng)目的建設(shè)工期擬定為10個(gè)月；個(gè)月；進(jìn)度安排進(jìn)度安排 1月月2月，完成初步設(shè)計(jì)、審查和批準(zhǔn)工作；月，完成初步設(shè)計(jì)、審查和批準(zhǔn)工作； 3月月4月，施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)并進(jìn)行材料及配套設(shè)備的訂購；月，施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)并進(jìn)行材料及配套設(shè)備的訂購； 5月月8月，開工建設(shè)（地基建設(shè)、相關(guān)管路改造、通氣生月，開工建設(shè)

22、（地基建設(shè)、相關(guān)管路改造、通氣生產(chǎn)）；產(chǎn)）； 9月月10月，完善相關(guān)內(nèi)容、搜集數(shù)據(jù)、鑒定驗(yàn)收，全部工月，完善相關(guān)內(nèi)容、搜集數(shù)據(jù)、鑒定驗(yàn)收，全部工程結(jié)束。程結(jié)束。 七、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益 （1 1）經(jīng)濟(jì)效益）經(jīng)濟(jì)效益 節(jié)電節(jié)電 電解鋁生產(chǎn)總產(chǎn)鋁和總消耗的陽極有對應(yīng)關(guān)系，即噸鋁陽極毛耗，這里電解鋁生產(chǎn)總產(chǎn)鋁和總消耗的陽極有對應(yīng)關(guān)系，即噸鋁陽極毛耗，這里按按550kg/t-Al計(jì)，預(yù)熱這部分陽極所消耗的能量為約計(jì)，預(yù)熱這部分陽極所消耗的能量為約70kWh，這部分能量原，這部分能量原本是由槽內(nèi)熱體系所提供，而陽極預(yù)熱后這部分能量就可以節(jié)約下來；此外本是由槽內(nèi)熱體系所提供，而陽極預(yù)熱后這部分能量就可以節(jié)

23、約下來；此外減少覆蓋料進(jìn)入槽內(nèi)等其它方面可帶來減少覆蓋料進(jìn)入槽內(nèi)等其它方面可帶來10kWh的節(jié)約量，合計(jì)就是的節(jié)約量，合計(jì)就是80kWh，即每噸鋁可節(jié)約電能消耗即每噸鋁可節(jié)約電能消耗80 kWh，10萬噸鋁就是萬噸鋁就是800萬萬kWh，按，按0.6元元/ kWh計(jì)算，就是計(jì)算，就是480萬元。萬元。 減少碳耗減少碳耗 由于預(yù)熱后的陽極其溫度與槽內(nèi)電解溫度之間的溫差縮小了許多，陽極由于預(yù)熱后的陽極其溫度與槽內(nèi)電解溫度之間的溫差縮小了許多，陽極所受到的熱震大幅度下降，陽極在電解槽中的穩(wěn)定性得到提高，由此陽極原所受到的熱震大幅度下降，陽極在電解槽中的穩(wěn)定性得到提高，由此陽極原來會(huì)產(chǎn)生的縱向裂紋、橫

24、向裂紋、局部破裂、角部破裂、掉渣等各種破壞性來會(huì)產(chǎn)生的縱向裂紋、橫向裂紋、局部破裂、角部破裂、掉渣等各種破壞性現(xiàn)象得到強(qiáng)烈抑制，減少了許多無謂性消耗，噸鋁碳耗將減少現(xiàn)象得到強(qiáng)烈抑制，減少了許多無謂性消耗，噸鋁碳耗將減少10kg以上，以上，10萬噸鋁就可以節(jié)約碳耗萬噸鋁就可以節(jié)約碳耗1000噸，以陽極價(jià)噸，以陽極價(jià)3000元元/噸計(jì)，就是噸計(jì)，就是300萬元。萬元。提高電流效率提高電流效率 本技術(shù)預(yù)熱的陽極對于鋁電解槽來說，依靠的是提高電解槽的本技術(shù)預(yù)熱的陽極對于鋁電解槽來說，依靠的是提高電解槽的穩(wěn)定性減少電解槽的電流空耗來提高電流效率，因此，在原來的總電穩(wěn)定性減少電解槽的電流空耗來提高電流效率

25、，因此，在原來的總電耗和管理不變的情況下，電解槽提高電流效率所增加的原鋁產(chǎn)量僅僅耗和管理不變的情況下，電解槽提高電流效率所增加的原鋁產(chǎn)量僅僅消耗氧化鋁和碳素陽極以及少量的氟化鹽，以一個(gè)年產(chǎn)消耗氧化鋁和碳素陽極以及少量的氟化鹽，以一個(gè)年產(chǎn)10萬噸原鋁的萬噸原鋁的電解鋁廠計(jì)，以電流效率電解鋁廠計(jì)，以電流效率92%計(jì)算，提高電流效率計(jì)算，提高電流效率1%可增加鋁產(chǎn)量可增加鋁產(chǎn)量1087噸，其中每噸鋁消耗的物料噸，其中每噸鋁消耗的物料氧化鋁氧化鋁1.93t、碳素陽極、碳素陽極0.55t、氟、氟化鹽化鹽22kg，按目前的氧化鋁價(jià)約，按目前的氧化鋁價(jià)約3000元元/噸、陽極價(jià)噸、陽極價(jià)3000元元/噸、氟

26、化噸、氟化鹽價(jià)鹽價(jià)6500元元/噸計(jì)算，所增加的每噸原鋁成本為噸計(jì)算，所增加的每噸原鋁成本為（3000*1.93+3000*0.55+6500*0.022=）7583元，以鋁價(jià)元，以鋁價(jià)16000元元/噸噸計(jì)，則有利潤計(jì)，則有利潤8417元，增產(chǎn)的元，增產(chǎn)的1087噸鋁則相當(dāng)于增加經(jīng)濟(jì)效益噸鋁則相當(dāng)于增加經(jīng)濟(jì)效益915萬萬元。元。其他效益其他效益 預(yù)熱陽極上槽后，還具有前述諸多優(yōu)點(diǎn)，對電解槽的正常運(yùn)行預(yù)熱陽極上槽后，還具有前述諸多優(yōu)點(diǎn)，對電解槽的正常運(yùn)行和管理十分有利，這部分間接效益也不可忽視，如降低了換極突發(fā)和管理十分有利，這部分間接效益也不可忽視，如降低了換極突發(fā)陽極效應(yīng)這一塊，減少的電耗

27、就非常大；由于數(shù)據(jù)采集困難，本文陽極效應(yīng)這一塊，減少的電耗就非常大；由于數(shù)據(jù)采集困難，本文這里就不再贅述。一定要算效益的話，可粗略估計(jì)這些間接效益在這里就不再贅述。一定要算效益的話，可粗略估計(jì)這些間接效益在100萬元左右。萬元左右。 綜合上面的分析對于一個(gè)電流效率綜合上面的分析對于一個(gè)電流效率92%92%的年產(chǎn)能的年產(chǎn)能1010萬噸的電解萬噸的電解鋁廠，在本項(xiàng)目實(shí)施完成后，每年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電鋁廠，在本項(xiàng)目實(shí)施完成后，每年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電800800萬度以上、節(jié)約萬度以上、節(jié)約碳耗碳耗10001000噸以上、增加鋁產(chǎn)量噸以上、增加鋁產(chǎn)量10871087噸以上，預(yù)計(jì)可增加綜合經(jīng)濟(jì)效噸以上，預(yù)計(jì)可增加綜合經(jīng)濟(jì)效益（益（480+300+915+100480+300+915+100）18001800萬元以上；同時(shí)，將形成陽極預(yù)熱萬元以上；同時(shí)，將形成陽極預(yù)熱生產(chǎn)示范線一條。生產(chǎn)示范線一條。（2 2）社會(huì)效益）社會(huì)效益 節(jié)約能源對保證我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約能源對保證我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益、推進(jìn)