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摘要:目前,我國被公認(rèn)為電解鋁最大產(chǎn)國。巨大的產(chǎn)能得以不斷釋放,從而帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。作為電解鋁工業(yè)重要的原材料,鋁用碳素的生產(chǎn)技術(shù)直接影響著電解鋁工業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:碳素;陽極;陰極;技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
在冶煉鋁的過程中,鋁用碳素電極生產(chǎn)是必不可少的部分,它主要負(fù)責(zé)向鋁電解提供陰極與陽極。這兩者的技術(shù)水平與鋁冶煉所需生產(chǎn)技術(shù)水平有極為密切的聯(lián)系,因此,要想發(fā)展鋁冶煉技術(shù)一定不能脫離鋁用碳素生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是一個體現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營情況的數(shù)據(jù),它可以用來衡量經(jīng)濟(jì)特性與生產(chǎn)技術(shù)水平,還能體現(xiàn)成本、質(zhì)量等多方面特性。
1我國鋁用碳素行業(yè)現(xiàn)狀
我國鋁工業(yè)不斷發(fā)展的同時,也帶動了碳素制品技術(shù)的跨越式發(fā)展,原本存在于碳素制品中的很多不足得以改進(jìn)。(1)焙燒新工藝新裝備的成功開發(fā)和推廣。碳素廠的總投資里面有40&的投資來自于焙燒爐系統(tǒng),對該系統(tǒng)的投資直接與陰極、陽極的質(zhì)量及產(chǎn)量有密切聯(lián)系。在20世紀(jì)末的時候,我國終于順利地引進(jìn)了國際領(lǐng)先的焙燒爐技術(shù),運用該技術(shù)需要容量較大的料箱與爐室,還需要合理的火道結(jié)構(gòu)[1]。使用這一技術(shù)能帶來許多好處,如:高產(chǎn)量、低能耗、高質(zhì)量等等,此外,此技術(shù)極大地提升了陰極和陽極的質(zhì)量,在與大容量中心下料電解槽匹配的條件下,被我國多家碳素廠應(yīng)用,收獲了極大的經(jīng)濟(jì)和社會效益[2]。(2)自動化配料技術(shù)。在以前的碳素生產(chǎn)中,主要使用人工配料,精度較差,受人為因素的影響成分較大。在科技不斷發(fā)展的背景下,配料終于經(jīng)過多次的試驗研究實現(xiàn)了自動化,從而碳素制品的配料精度得以增加,產(chǎn)品質(zhì)量得以提高。電解過程中的使用性能得以提升。(3)靜電除塵系統(tǒng)的開發(fā)。焙燒碳素制品的過程中會排出很多的煙氣,而這些煙氣自然會對環(huán)境造成污染。近些年來,我國對環(huán)保的要求越來越嚴(yán)格,因此技術(shù)人員特從國外引進(jìn)靜電收塵系統(tǒng),以達(dá)到過濾凈化煙氣、符合排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。目前,我國的大多碳素廠都在使用著這一系統(tǒng)。(4)國內(nèi)外鋁用碳素制品質(zhì)量差距。最近這幾年,通過深入調(diào)查我國的一些碳素企業(yè)、市場以及多次組織國內(nèi)外的廠商技術(shù)交流會,我們可以發(fā)現(xiàn),我國的很多企業(yè)在控制碳陽極的部分指標(biāo)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及國外。①國外的陽極有著較低的空氣滲透性,大多維持在0.5npm,但是我國的碳陽極卻有著較高的空氣滲透性,大多在2-4nmp。當(dāng)空氣滲透性較大的時候,碳素制品的消耗也會與之增加。②國外CO
2的反應(yīng)性要
低于我國。③陽極中的微量元素有著較差的控制性。④國外陰極的石墨化程度高,幾乎是全石磨化,從而可以抵制Na的侵蝕,有效地延長槽壽命。然而,我國陰極中含有的石墨量還不及30%。⑤我國的碳素制品有著多種規(guī)格,缺乏均一性。2鋁用碳素生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的體系構(gòu)成生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大致上可分四種類型:質(zhì)量指標(biāo)、消耗指標(biāo)、設(shè)備利用率及設(shè)備產(chǎn)能;從系統(tǒng)的角度來看還能將其分成陰極及陽極兩大系統(tǒng)指標(biāo);此外,陰極系統(tǒng)指標(biāo)可區(qū)分為陰極塊和陰極糊兩大指標(biāo)。在生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步和經(jīng)營管理水平不斷提高的背景下,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的數(shù)量值會日益提高,并且整體的分類也會更加詳細(xì)直至形成較完備的指標(biāo)體系。(1)指標(biāo)水平高低的判定。①質(zhì)量指標(biāo)在大多數(shù)情況下指的是達(dá)標(biāo)率,當(dāng)質(zhì)量越高時,達(dá)標(biāo)率也會越高。②單耗指標(biāo)可以反映出一單位產(chǎn)品中投入的物質(zhì)的量,當(dāng)該指標(biāo)越低時,則反映投入產(chǎn)出率高,企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益也越好。③對于單臺設(shè)備來說,自然是產(chǎn)能越高越好。④設(shè)備利用率是有別于設(shè)備產(chǎn)能的,在多數(shù)情況下,在具有高產(chǎn)能的條件下,設(shè)備利用率越高則越好,不然就反映了生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)單耗會增加了。(2)指標(biāo)重要性的差別。由于各項指標(biāo)在生產(chǎn)質(zhì)量管理中有著不同的重要性或不同的成本比重,其地位是各不相同的。那些重要的指標(biāo)被稱為“主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)”,而別的就被稱為“次要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)”。我們所區(qū)分的重要和不重要都只是一種相對概念,當(dāng)我們站在不同的管理專業(yè)立場上,每一指標(biāo)的重要程度有差別,即便是同一種指標(biāo),也很難找到一個衡量重要與否的標(biāo)準(zhǔn)。因此,主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)僅為一個相對性的概念。雖然說,企業(yè)的實際經(jīng)營活動中還是有“主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)”這一概念。陰極電耗、陰極重油耗等這些指標(biāo)項的數(shù)量較大,如果以成本來看的話,它們就是陰極系統(tǒng)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);陽極電耗、陽極石油焦單耗等這些指標(biāo)的數(shù)量也較大,所以以成本來看的話,陽極系統(tǒng)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)即包括它們。以質(zhì)量管理為分析點可知,產(chǎn)品的投入產(chǎn)出率反映了生產(chǎn)效率,而理化指標(biāo)合格率反映了產(chǎn)品的質(zhì)量。在碳素生產(chǎn)的過程中,瀝青單耗等這些主要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)都是一直存在的。
3鋁用碳素生產(chǎn)中存在的問題分析
我認(rèn)為,現(xiàn)階段我國的碳素廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中尚存比較多的地方有待改進(jìn),比如:計量、考核的執(zhí)行等方面。(1)生產(chǎn)原材料資源傾于緊張,質(zhì)量難以保證。近些年,在生產(chǎn)鋁用碳素時,由于原料的質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)的要求相差較大,導(dǎo)致技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的改善難以進(jìn)行,生產(chǎn)的難度也大大提高。(2)計量問題。要開展指標(biāo)統(tǒng)計的計算工作,必須要依靠計量。然而現(xiàn)在由于很多種原因?qū)е虏糠值闹笜?biāo)還沒有比較完備的計量裝置。由于石油焦煅前稱在進(jìn)行計量時,選擇的是運輸皮帶,致使計量的誤差大概浮動在1%~3%這一區(qū)間內(nèi),如果我們用2%的誤差計算的話,以致陽極塊的最終產(chǎn)品單耗誤差項為20千克/噸。由于蒸汽和水的管道在安裝的時候忽視了裝表計量,它們又掩埋在地下,根本難以辨別走向。所以,只有精準(zhǔn)的計量,我們才得以發(fā)現(xiàn)指標(biāo)的各種變化,找出分析和解決的方法,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。(3)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)問題。我認(rèn)為,現(xiàn)階段我國的碳素廠,在對技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)這一類指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計以及考核的時候,存在著不科學(xué)的地方。而最明顯的不合理之處是生塊合格率及石油焦單耗。作為陽極最常用到的原料,在其配料的過程中,部分企業(yè)加入殘極作為配料。由于現(xiàn)在的電解技術(shù)及碳素生產(chǎn)技術(shù)在不斷地改進(jìn),致使陽極的質(zhì)量在提升,電解可以延長換極周期,返回的殘極的量變少了,陽極進(jìn)行生產(chǎn)時配入的殘極逐漸減少。(4)各部門間的統(tǒng)一問題。由于上級部門對有些指標(biāo)的統(tǒng)計要求各不相同,因此最終得出來的數(shù)據(jù)是不同的,例如:瀝青、石油焦等等的原料。能源部門使用的統(tǒng)計方法與計劃等部門使用的方法有很大不同,這樣的話會致使統(tǒng)計數(shù)據(jù)有差別。(5)缺乏現(xiàn)代化信息化網(wǎng)絡(luò)。處于基層的信息化網(wǎng)絡(luò)大多都沒有那么地現(xiàn)代化,所以在反饋各種數(shù)據(jù)信息時速度會很慢,而且管理部門不太容易開展控制工作,所以阻礙了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在精細(xì)化方面的發(fā)展。
4結(jié)語
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,鋁用碳素企業(yè)也面臨著不同的挑戰(zhàn),企業(yè)只有不斷地加強(qiáng)自身的競爭力,對生產(chǎn)技術(shù)以及工藝裝備水平的要求不斷提高,才能夠在多變的市場環(huán)境中生存,根據(jù)實際的發(fā)展情況,選擇不同的改革方向,積極適應(yīng)新的國家策略,使企業(yè)的生產(chǎn)效益得到提高。
參考文獻(xiàn)
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作者:李智 單位:中國鋁業(yè)股份有限公司廣西分公司