电解铝企业铝用石油焦指标的探讨

2012年2月第1期杨明忠电解铝企业铝用石油焦指标的探讨23电解铝企业铝用石油焦指标的探讨杨明忠中国铝业股份有限公司连城分公司，甘肃兰州730335【摘要针对目前国内铝行业炭阳极消耗经济性评价指标存在的不足，提出采用石油焦单耗指标来综合评价有阳极生产系统的电解铝企业的阳极消耗情况，阐述了采用该评价体系在生产管理中的现实意义。关键词】电解铝企业；铝用石油焦；经济性评价；阳极消耗【中图分类号】TF821文献标识码】B文章编号16726103201201002303电解铝企业是高能耗的资源性企业，随着国家产业政策的逐步调整，高效节能的大型预焙电解槽已成为电解铝生产的主力槽型。作为铝电解槽心脏的炭阳极，对电解正常生产和技术经济指标有着重要的影响。目前铝行业都用单位铝制品阳极毛耗、净耗和单位组装阳极石油焦消耗来分别评价电解系统和阳极系统的阳极消耗情况，这两组指标既相对独立又互相联系，但都不能较好地反映电解铝厂终极产品的炭素消耗情况，企业之间可比性不强。因此，寻找一个能综合反映铝制品炭阳极消耗的指标对实际生产管理非常必要。本文提出的电解铝石油焦消耗，既可反映阳极生产系统的石油焦消耗情况，又可反映电解生产中阳极消耗的情况。L电解铝石油焦消耗指标的计算11电解生产和阳极生产中主要指标的计算以下是目前电解生产和阳极生产中各种指标的计算方法11电解铝原生铝阳极毛耗。电解铝原生铝阳极毛耗是指报告期内生产每吨铝液所消耗的阳极总量。计算公式如下电解铝阳极毛耗KGT报告期消耗阳极总量KG1报告期电解铝产量T【作者简介杨明忠1973一，男，甘肃天水人，1995年大学毕业，经济师，主要从事计划、统计等管理工作。收稿13期20110420修订ET期201111212电解铝原生铝阳极净耗。电解铝原生铝阳极净耗是指报告期内生产每吨铝液消耗的阳极净耗量。计算公式如下电解铝阳极净耗KGT报告期阳极净耗量KG2报告期电解铝产量T其中阳极净耗量阳极块毛重一残极重量残极的重量在阳极规格尺寸不变的情况下经测定后确定一个值，在一段时间内应保持相对稳定。3电解系统残极返还率。残极是指预焙阳极块在电解槽上使用后的残余部分。残极量一般是阳极炭块量的1525。残极经过破碎、筛分，分成不同的粒度，在阳极生产配料时，作为一种骨料加人。电解系统残极返还率是指报告期内电解生产阳极消耗剩余的残极与换极换人的阳极重量间的比率，可以简单地用原铝液阳极净耗与毛耗的比值来计算。计算公式为电解系统残极返还率筹X100KGT一报告期阳极块毛耗34阳极组装块石油焦单耗。阳极组装块石油焦单耗的计算公式为阳极组装块石油焦单耗KGT等T报告期组装块产量一5煅后焦实收率。煅后焦实收率是反映石油24中固有色冶金A卷生产实践篇轻金属焦经过煅烧后，所得煅后焦情况的指标。计算公式如下煅后焦实收率T枷。报告期生石油焦耗用量一12电解铝用石油焦单耗的提出及计算电解铝用石油焦单耗是指报告期内电解铝阳极消耗对应的石油焦的总量。由于处在不同的工艺中，可采用推算的方法进行计算。根据以上公式，可以推导出电解铝用石油焦单耗指标的计算方法电解铝用石油焦单耗1一生阳极配比中沥青含量一残极返还率电解铝阳极净耗煅后焦实收率XL0006简化为电解铝用石油焦单耗电解铝阳极净耗阳极组装块石油焦单耗72电解铝阳极净耗、组装阳极石油焦单耗、电解铝石油焦单耗的关系一般来说，国内生阳极系统的配比多为焦炭与沥青比86142，国外煤沥青添加量一般在1517，如原联邦德国汉堡铝厂煤沥青添加量为15，南非铝业公司阿芦沙斯铝厂煤沥青添加量为16，加拿大阿尔肯铝业公司某铝厂煤沥青添加量为1419T。国内部分电解铝企业原铝炭阳极毛耗、净耗及预焙阳极组装块石油焦单耗见表1。表1原铝炭阳极毛耗、净耗及预焙阳极组装块石油焦单耗KGT根据表1中数据，按照以上公式计算出各企业的残极返还率及电解铝用石油焦单耗，见表2。从以上数据可以看出电解铝阳极净耗、组装阳极石油焦单耗、电解铝石油焦单耗三组数据的关系，即只有电解铝阳极净耗和组装阳极石油焦单耗都降表2残极返还率及电解铝用石油焦单耗低时，电解铝石油焦单耗才可能降低，电解铝阳极净耗和组装阳极石油焦单耗中单纯一个指标的变化并不能代表电解铝生产中阳极消耗的真实水平。3采用电解铝石油焦单耗指标的现实意义对于我国电解铝企业而言，铝用石油焦单耗指标的提出，改进了传统的统计评价指标，从而把统计报表改进为综合性统计报表。1过去常常将电解铝生产和阳极生产分开来进行比较，应用铝用石油焦单耗指标改变了传统意义上分开比较衡量企业某一方面经营业绩的传统思维方式，而是用一种更为科学、客观的标准去对待整个公司在该方面的经营业绩。通过该指标的计算和比较，衡量企业生产经营的综合管理水平。2有利于企业问的对比和企业的对标。企业指标的先进，不仅体现在电解生产的各种指标上，也反映在阳极的各种指标上，如有些企业阳极石油焦单耗指标比较先进，但阳极返还率较高，电解生产阳极净耗比较高。利用电解铝石油焦单耗指标，可更好地进行企业间的对标，赶学先进，同时通过差异分析，优化流程，查找管理环节中的不足和差距，更好地改进管理。电解铝石油焦单耗指标的提出仅是一种统计指标和评价指标的探索，从理论上来讲，可综合反映配套阳极生产系统的石油焦单耗情况，也可反映电解生产中铝用阳极消耗的情况，但在实际应用中由于企业间的差异存在一定的局限性。4结语目前，在电解铝主要技术指标计算中，仅从电解铝冶炼环节反映电解槽阳极消耗。对于配套有炭素系统的电解铝企业，用电解铝石油焦消耗指标使电解、炭素系统实现了指标统一。长期采用电解铝石油焦消耗指标，可反映企业的电解和炭素生产的融2012年2月第1期杨明忠电解铝企业铝用石油焦指标的探讨25合程度，使中间产品趋于稳定，利于生产组织的内部优化。参考文献1中国有色金属工业协会中国有色金属工业指标体系M北京冶金工业出版社，20052王平甫，宫振铝电解炭阳极技术一M北京冶金丁业出版社，2002，DISCUSSIONONINDEXESOFPETROLEUMCOKEINELECTROLYTICALUMINUMENTERPRISERANGMINGZHONGABSTRACTINVIEWOFTHESHORTAGEOFECONOMICEVALUATIONINDEXESOFCARBONANODECONSUMPTIONINDOMESTICALUMINUMINDUSTRYATPRESENT，THEANODECONSUMPTIONINELECTROLYTICALUMINUMENTERPRISEWITHANODEPRODUCTIONSYSTEMWASCOMPREHENSIVELYEVALUATEDBYUNITCONSUMPTIONINDEXESOFPETROLEUMCOKE，ANDTHEREALISTICSIGNIFICANCEOFTHISEVALUATIONSYSTEMINPRODUCTIONMANAGEMENTWASPRESENTEDKEYWORDSELECTROLYTICALUMINUMENTERPRISE；PETROLEUMCOKEFORALUMINUM；ECONOMICEVALUATION；ANODECONSUMPTION美科学家研究发现多铁性材料可将热直接转化为电从1824年开始，工程师们就已学会利用液体水和气体水之间的相变来发电。现在，美国科学家开始探索使用名为多铁性材料的金属合金发生“相变”来直接将热转化为电。美国明尼苏达大学的理查德詹姆斯领导的团队希望利用多铁性材料中自然出现的相变代替水的相变来发电，他表示，让水沸腾和冷凝需要庞大的压力容器和热交换器。多铁性材料一般都拥有铁磁性、铁电性或铁弹性。铁弹性的天然展示就是相变，即一种晶体结构会突然变形为另一种，这种相变被称为马氏体相变。詹姆斯团队研发出马氏体相变数学理论，并借此找到了一种方法，可系统地协调多铁性材料的组成来打开和关闭该相变。一般而言，金属会打开磁性，但磁滞现象会阻碍其发生。詹姆斯表示“关键是操纵合金的组成，使发生马氏体相变的两个晶体结构能完美地共处，这样，相变的磁滞现象会显著减少，可逆性大大增加。为了确保磁滞下降，我们需要真的看到被协调合金内出现完美的接口。”为此，詹姆斯和比利时安特卫普大学材料科学电子显微镜实验室因为使用电子显微镜研究相变而著名的尼克斯库瑞沃斯携手，对赫斯勒合金家族中的“成员”进行了实验。赫斯勒合金由19世纪德国采矿工程师康拉德赫斯勒首先制成，尽管组成该合金的金属都没有磁性，但其却拥有惊人的磁性，也有马氏体相变。詹姆斯团队改变了赫斯勒合金NI2MNSN的基本组成，让其变身为NI45CO5MN40SN10。詹姆斯表示“NI45CO5MN40SN10是一种令人惊叹的合金，低温相没有磁性，但高温相却拥有强磁性，就像发电厂中发生相变的水一样。如果用小线圈环绕该合金，并通过相变加热它，磁性的突变会在线圈产生电流。在这一过程中，合金会吸收一些潜热，将热直接变为电。”这项技术将具有深远的影响，人们有望不再需要为发