解密万基铝电解槽的“长寿秘诀”

　　万基长寿槽创全球之最

　　“这台电解槽投产于2006年1月28日、那台槽投产于2006年1月23日……从2006年连续运行到现在的电解槽，在这一片儿就有20多台。”近日，河南万基铝业股份有限公司二分厂（以下简称“万基二铝”）电解一车间副主任陈元义到第一工区检查铝电解槽的运行状况时，对老龄槽的各项运行技术指标格外关注。“我们电解一车间的330kA系列电解槽，已连续运行5000多天，在世界范围内运行时间最长；电解二车间和电解三车间的450kA系列电解槽投产于2009年年初，已经运行3200多天，在世界上处于领先水平。”陈元义提起万基二铝的长寿槽，脸上满是自豪的神情。

　　“这两条生产线可不一般，上面装的有‘技术秘密’，除了长寿、耐用，它还比普通生产线省电，污染也小多了。”一旁的工人裴立功笑着说。

　　这“技术秘密”指的就是万基控股集团石墨制品有限公司（以下简称“万基石墨公司”）自行生产的全石墨化阴极。

　　石墨化阴极为电解槽成功续命

　　据万基石墨公司生产技术处副处长詹宁宁介绍，阴极主要用于砌筑铝电解槽的内衬，是电解槽阴极导电材料的主体部分，分石墨质阴极和石墨化阴极两种，而石墨化阴极是经历3000℃高温处理制成的产品。

　　石墨“质”阴极和石墨“化”阴极，虽只有一字之差，可同石墨质阴极相比，石墨化阴极电阻率低、导热率高、导电性和传热性好，可大大降低电解铝吨铝电耗，提高电解槽电流效率。其质量的改进对降低铝电解生产电能消耗和提高铝电解槽使用寿命均有重要意义。

　　铝电解槽是电解铝工业生产的主体核心设备，其使用寿命不仅验证了装备的设计、制造技术能力，也是电解铝生产企业作业质量控制与综合管理水平的重要体现。在企业现金流极度紧张的生死存亡之时，电解槽寿命的延长既是巨额检修和启动成本的节约，又是企业现金流的延续，也是电解铝企业的生存之本。一直以来，铝电解槽的槽寿命是全球铝工业一个长期研究课题，属于行业前沿技术。我国是电解铝生产第一大国，但长久以来最先进的石墨化阴极生产技术被德、美、日三国掌握。为了攻克这一世界性的技术难题，早在2002年，万基控股集团就与贵阳铝镁设计研究院有限公司、华中科技大学联手,研发了具有自主知识产权的铝用石墨化阴极生产工艺技术，建成了国内第一条规模化专业生产铝用全石墨化阴极生产线，产品在国内外得到推广应用。

　　全石墨化阴极不仅应用到了万基二铝在2006年建成投产的330kA系列和2009年建成投产的450kA系列电解槽中，还用到了河南万基铝业股份有限公司一分厂（以下简称“万基一铝”）的电解槽大修中，从而使这一“万基技术秘密”的威力得到了直接证明。

　　万基一铝电解车间曾经于2008年2月份采用全石墨化阴极置换石墨质阴极，对300kA系列电解槽进行了大修。“211#电解槽2008年2月13日大修后投产、112#电解槽2018年2月28日大修后投产……这批电解槽均连续运行了4000多天。”万基一铝电解车间副主任邵伟峰如是说。经测算，万基一铝电解车间，使用石墨化阴极的电解槽吨铝节电500千瓦时，单位产能可以提高15%。更值得一提的是，在普通石墨质阴极电解槽寿命仅有1400天至1500天，而采用石墨化阴极，电解槽寿命可轻松达到3000天以上，并在不断刷新纪录，大大延长了电解槽的大修周期，减少了废阴极对环境的污染，具有良好的环保效果。

　　“万基铝业共有624台电解槽，槽寿命和行业相比单槽平均延长800天，周期内节约大修和启动资金3亿多元；周期内少排放废耐火材料6400吨，少排放废阴极4800吨，环保效益和社会效益可观。”河南万基铝业股份有限公司副总工程师马志华算了这样一笔账，万基石墨公司生产的全石墨化阴极的电阻率可低至10~12μΩm，导电性能更好，同时具备其它诸多优点：热导率高、真密度及体积密度大、气孔率低等。用该阴极砌筑的电解槽有以下特点：由于阴极密度大、气孔率低所以更耐腐蚀和侵蚀，阴极不易破损；热导率高使电解槽更容易散热，侧部散热孔发红造成漏槽几率更低；导电性好使炉底压降大幅降低，为低电压运行开辟了空间，电解槽运行能耗更低、更安全。全石墨化阴极所具备的优点契合了铝电解槽的生产需要，使电解槽寿命发生了革命性的提升。

　　万基石墨化阴极成市场“香饽饽”

　　“由于节能降耗减排效果明显,石墨化阴极是我国在电解铝行业优先推广的材料，不仅国内客商关注，国外客户也很感兴趣。”万基石墨公司市场营销处副处长韩双平表示，目前，该公司可年产石墨化阴极5万吨，已成为世界最大的石墨化阴极生产基地，产品可满足大型、超大型预焙电解槽的需要，已批量销往美国铝业、加拿大铝业、巴西铝业、委内瑞拉铝业、冰岛铝业、挪威海德鲁铝业、迪拜铝业等国际著名的铝业公司以及国内山东、辽宁等大江南北的大型或超大型预焙铝电解生产线上，越来越多的“万基技术秘密”，正随着石墨化阴极销售业务的拓展，走向全国、走向全球。