铝电解槽能量流优化与智能调控技术开发取得成功
由郑州大学、郑州轻冶科技股份有限公司、河南中孚实业股份有限公司等单位联合承担的郑州市协同创新重大专项“铝电解槽能量流优化与智能调控技术开发”项目，日前已完成基础试验研究与工业系统开发集成，首台400kA电解槽正式投入工业运行。
3月11日上午10时，项目现场进行了简短的启动仪式，各承担单位及合作单位的领导和专家共同见证了这一历史性时刻。项目总负责人、郑州大学梁学民教授首先介绍了项目的进展情况和目前取得的初步研究成果。中孚实业董事长崔红松、郑州大学河南省资源与材料工业技术研究院执行院长陈静波教授等亲临现场并讲话。陈静波代表何季麟院士向项目组全体同志表示祝贺。
随着崔红松、郑州大学材料科学与工程学院党委书记王瑞波教授开启控制箱、按下启动按键，首台400kA电解槽能量流优化与智能调控系统（HORRS系统）顺利启动。约占电解槽总耗能10%的回收热能通过3公里长的热力管道顺利送往巩义市城市供热系统首站。这标志着电解铝工业首次将电解槽槽体散失的热能通过能量流优化技术进行高效聚集并应用于城市居民供暖，与城市热网实现了能源互联。
生产1吨电解铝约需消耗电能13000～14000kWh，迄今为止，电解铝的实际能量利用率仍不足50%，另外一半的能量散失在环境中。梁学民及其团队从2008年开始，在电解铝“输出端节能”领域进行了不懈探索；相继突破铝电解槽热特性与能量流优化理论、槽体散热高效聚集等技术难题；通过与挪威、加拿大、美国等国家广泛开展国际合作，并列入郑州市协同创新重大专项，经过近4年的试验开发，研制成功具有自主知识产权的工业电解槽集热装置和能量流智能调节装备。目前，“铝电解槽能量流优化与智能调控技术（HORR系统）”已完成成套技术和系统的研制，全面进入工业化试运行阶段。
据悉，通过工业试验，项目组将进一步开展深入研究：一是通过能量流优化获得电解槽最佳热特性，探索电解槽运行的极限优化工艺，进一步挖掘铝电解“输入端节能”的潜力；同时，该项研究首次建立了铝电解“输出端节能”新概念，在成功实现与城市热网互联的基础上，分步骤开展研究，开发将电解铝“输出端节能”的应用领域扩大至与工业热网、火力发电系统、大工业制冷等大工业用户系统互联互通的新技术和成套工业系统，最终实现电解铝节能8%~10%的总目标。
该技术的成功开发与应用，将为我国铝电解工业开辟一条新的节能途径，为我国铝工业落实国家碳达峰和碳中和目标提供强有力的技术支撑。
作者：刘京青
来源：中国有色金属报
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