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2.2阳极效应对环境的危害
铝电解生产中,阳极效应还伴随着对大气臭氧层有破坏性的PFCs(CF4.C2F6)气体的产生。当今西方发达国家对铝电解的环保要求极为严格。
国际著名铝专家Haupin[4]认为PFCs的发生量与每天AE分钟数和电压高低成直线关系,但分析表明PFCsd 散发量在高电压效应时并未显示出效应时间长散发量多的特定。而个别试验显示减少效应次数比减少效应时间更有效能减少PFCs的发生量。因为无论是CF4还是C2F6都是在阳极效应刚发生时产生,电解槽发展到中间下料预焙槽后,不仅阳极效应次数成倍降低,而且效应时间也大大缩短。目前国外阳极效应系数有的已低于0.1次/槽日。
产生PFCs=CF4+C2F6的根源是阳极效应(AE),但是我们国家在很长的时期内只注意控制技术。还停留在传统的对氟化盐的控制上。了解当今世界铝工业的发展,特别是著名铝专家Haupind的"瞄准零效应"[4]对提高我国铝电解的整体水平是大有好处的。
我们国家是国际《京都协议书》的签署国家,减少温室效应,保护大气环境是义不容辞的责任。因此在控制有害气体排放上,今后一定会加强的。铝电解生产中,严格控制阳极效应是时代的要求。
2.3阳极效应对森林的危害
铝电解生产中阳极效应的熄灭方法有三种:
(1)、用漏铲熄灭阳极效应。
(2)、用大耙熄灭阳极效应。
(3)、用效应棒(木棒)熄灭阳极效应。
以上三种方法是铝电解生产特别是自焙槽常用的方法。目前自焙槽国内已几乎都改造成为中间下料预焙槽。而预焙槽采用多组阳极生产,大耙、漏铲熄灭阳极效应的方法失去了作用。效应棒即大约2~3米直径2~4cm的树枝。成为熄灭效应的唯一方法。
当前国内铝电解生产飞速发展,2003年已突破520吨,已成为世界第一产铝国,效应棒的使用急剧增加。如不得到控制,必然会给森林带来严重破坏。
以本企业为例,阳极效应系数控制为0.3次/槽日
每月1860槽日,共1860×0.3=558个效应
而日常熄灭一个效应大约需要2~3根效应棒,以3根计算每月需要558×3=1674根效应棒,以每捆30根计算一年大约需要1674÷30×12=672捆再加上抬大母线、压负荷等因素,一年需要大约900~1000捆。
目前各家铝厂效应棒基本是由市场来供应的,一些人为了谋取个人利益,乱砍甚至偷砍树木做成铝电解要求的效应棒卖给电解铝厂,因此铝电解阳极效应棒使用的急剧增加,必然助长一些人谋取个人利益,乱砍乱伐树木的行为,这将给国家森林带来一场灾难。
我国是森林覆盖面积极其少的国家。50~90年代由于过度的乱砍乱伐,使脆弱的森林植被受到严重破坏,土地沙漠化、扬尘暴天气的发生就是大自然对人类乱砍乱伐的最大报复。随着我国退耕还林,种树种草政策的实施,国家制定了一系列的相关政策来严厉制止乱砍乱伐现象,国家投入巨资恢复森林植被,对破坏严重的地区进行封山育林,种树种草。铝电解生产中效应棒的来源必然会受到严格控制。像我国西部地区的铝电解厂家,应该在铝电解生产中严格控制阳极效应,最大限度地减少效应棒的使
3. 控制阳极效应的途径
综合分析我国预焙槽的实际情况,吸收国外在预焙槽上控制阳极效应的经验,笔者认为控制阳极效应,尽量减少阳极效应次数,应在下几个方面进行改进。
1)有条件使用砂状氧化铝,完善加工下料制度,确保原料充足,保证电解槽下料口畅通,防止下料不均。
2)确保电解槽中有足够的电解质数量,防止电解质萎缩。保证生产平稳。保持适当高的电解质水平。象我公司75KA中间下料预焙槽,笔者认为电解质水平应≧18cm.铝水平<22cm.
3)提高电解槽的保温效果,减少热量损失,适当增加阳极上保温料的厚度。保持厚度在12cm以上。
4)平稳供电,减少电流波动,选择最佳的电流强度。
5)采用计算机智能模糊控制技术对电解槽控制,提高挂机率,减少手动次数。增大效应间隔时间。将效应间隔时间设定在100小时以上。
6)转变阳极效应管理思路,摆正电解槽与效应的关系,树立"只要槽况正常就不必来效应" 的管理理念。
7)优化电解槽内衬结构,采用半石墨质阴极炭块,采用新型干式防渗材料,提高阴极底部的保温效果,电解槽测部采用碳化硅复合材料。
8)抓好电解槽焙烧启动工作,保证能使电解槽在规定的时间内建立高分子炉帮。
9)提高阳极工作质量,规范操作规程,提高阳极更换速度,减少对电解槽的干扰。保存电解槽生产稳定。
4.结论
阳极效应的危害性值得我们关注,特别是其对环境、森林的破坏性是我们过去未曾考虑到的。时代在发展,社会在进步。铝电解生产过去那种对阳极效应的理解。以及管理方法,是极其偏面的。已经不符合当今时代的要求。"零效应"管理是铝电解生产今后发展的方向。
因此在铝电解生产中,只要电解槽生产正常,阳极效应愈少愈好。考虑到目前国内阳极质量、氧化铝物理性能,以及其他方面的因素, 将阳极效应控制在0.2次/槽日以下是可以实现的。
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