鄭州大學鋁電解節能技術研究取得重大進展

　　由鄭州大學、鄭州輕冶科技股份有限公司、河南中孚實業股份有限公司等單位聯合承擔的鄭州市協同創新重大專項“鋁電解槽能量流優化與智能調控技術開發”，日前已完成基礎試驗研究與工業系統開發集成，首臺400kA電解槽正式投入工業運行。

　　2021年3月11日上午10 時，項目現場進行了簡短的啟動儀式，各承擔單位及合作單位的領導和專家共同見證了這一歷史性時刻。項目總負責人、鄭州大學梁學民教授首先介紹了項目的進展情況和目前取得的初步研究成果，中孚實業董事長崔紅松、鄭州大學河南省資源與材料工業技術研究院執行院長陳靜波教授等親臨現場并講話，并代表何季麟院士向項目組全體同志表示祝賀。

　　隨著中孚實業董事長崔紅松、鄭州大學材料科學與工程學院黨委書記王瑞波教授開啟控制箱、按下啟動按鍵，首臺400kA電解槽能量流優化與智能調控系統（HORRS系統）順利啟動。約占電解槽總耗能10%的回收熱能通過3公里長的熱力管道順利送往鞏義市城市供熱系統首站。這標志著電解鋁工業首次將電解槽槽體散失的熱能通過能量流優化技術進行高效聚集并應用于城市居民供暖，與城市熱網實現了能源互聯。

　　電解鋁是高耗能產業，生產1噸電解鋁約需消耗電能13000～14000kWh，但迄今為止，電解鋁的實際能量利用率仍不足50%，另外一半的能量散失在環境中。梁學民教授及其團隊從2008年開始，在電解鋁“輸出端節能”領域進行了不懈探索；相繼突破鋁電解槽熱特性與能量流優化理論、槽體散熱高效聚集等技術難題；通過與挪威、加拿大、美國等國家廣泛開展國際合作，并列入鄭州市協同創新重大專項，經過近4年的試驗開發，研制成功具有自主知識產權的工業電解槽集熱裝置和能量流智能調節裝備；目前，“鋁電解槽能量流優化與智能調控技術（HORR系統）”已完成成套技術和系統的研制，全面進入工業化試運行階段。

　　據悉，通過工業試驗，項目組將開展進一步深入研究：一是通過能量流優化獲得電解槽最佳熱特性，探索電解槽運行的極限優化工藝，進一步挖掘鋁電解 “輸入端節能”的潛力；同時，該項研究首次建立了鋁電解“輸出端節能”的新概念，在成功實現與城市熱網互聯的基礎上，分步驟開展研究，開發將電解鋁“輸出端節能”的應用領域擴大至與工業熱網、火力發電系統、大工業制冷等大工業用戶系統互聯互通的新技術和成套工業系統。最終實現電解鋁節能8~10%的總目標。

　　該技術的成功開發與應用，將為我國鋁電解工業開辟一條新的節能途徑，為我國鋁工業落實國家“碳達峰”和“碳中和”目標提供強有力的技術支撐。（劉京青）

　　轉自：中國有色金屬報

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