【技术】吨铝直降103.71kWh!新型阳极钢爪破解电解铝电耗困局

发布时间: 2025-10-15 10:57:31 作者:中商碳素研究院

在电解铝行业竞争日益激烈的背景下,每一度电的节约、每一分效率的提升,都直接关系到企业的核心竞争力。作为电解槽的“生命线”,阳极组件(钢爪)的性能直接决定了生产的能耗、成本与稳定性。随着电解过程进行和阳极的消耗,阳极钢爪需要周而复始地循环使用,其性能表现对整个生产系统的成本和效率有着至关重要的影响。


传统阳极钢爪因电阻过高导致吨铝电耗居高不下,同时面临氧化腐蚀严重、寿命短、更换频繁、铁碳压降不稳定等问题,给电解铝生产带来了诸多挑战。


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郑州轻冶科技股份有限公司研发团队深耕电解铝产业链,以材料科学与结构力学为核心,在材料与结构研究领域取得重大突破,成功开发了新型阳极钢爪的高效、稳定、低成本制造工艺与设备。针对不同电解槽特点,公司创新推出了均流式复合钢爪“Z”字型组装及焊接自动生产线,实现了从导杆上站、钢爪上站到集成焊接、成品翻转下站的全流程自动化。通过多台机器人协同作业,自动完成均流片焊接等工序,整个系统结构紧凑、占地面积小,生产效率显著提升。


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新型阳极钢爪优势:


1.能效显著提升:新型阳极钢爪优化了钢爪横梁及钢爪上的电流密度,阳极钢爪组整体电压降低32.41mV,折合降低吨铝电耗103.71kWh;


2.电流分布优化:阳极炭块内区域电流偏差减少到5%以下,钢爪和阳极炭块内部的电流分布均匀化,有效改善阳极底掌与电解质界面的电化学反应;


3.温度分布均匀:阳极钢爪温度分布均匀化,钢爪横梁温度降低40-50℃;


4.生产效率卓越:单条自动生产线生产能力达到1组/小时。


以年产10万吨的电解铝厂为例,年节电可达千万度,节省电费数百万元;更换周期延长,人工、吊装、停产时间成本显著降低;残极回收价值提升;生产更稳定,减少因钢爪问题导致的槽况波动,提高生产效率和产品一致性。


目前该新型阳极钢爪已先后在国电投黄河鑫业有限公司、东方希望集团有限公司、河南中孚实业股份有限公司、云南铝业股份有限公司等多家大型电解铝企业进行了工业应用。


来源:轻冶科技