项目可行性研究报告

2011年工业企业能源管理中心建设示范项目可行性研究报告

电解槽进行镶嵌式异型阴极技术改造，使用石墨质凸形阴极替代了传统的平面型阴极，利用减少炉内熔液的扰动和减少阴阳极之间的极距原理来进行生产，从而使得生产电压较普通槽的大幅降低，具有明显的节能效果。

镶嵌式异型阴极电解槽在挂极时采用配套的异型阳极技术，在阳极碳块成型时根据异型阴极凸台位置在碳块相应位置开槽，使阳极与镶嵌式异型阴极凸台预留一定空间不直接接触，避免了焙烧期间热膨胀引起的阴极凸台断裂。同时焙烧期间凸台不承载电流，不导电，靠周边焦粒导电产生的热量辐射，受热更均匀，解决了镶嵌式异型阴极结构电解槽采用焦粒焙烧时凸台容易断裂和脱落的问题，减缓阴极凸台的磨损速度。

凸台保持完整，异型阴极电解槽运行稳定。凸台能根平稳的阻挡铝液流动，大大减轻了铝水对阴极炭块的冲刷，同时由于镶嵌式异型阴极电解槽工作电压较低，可形成饱满、稳定的炉膛内型，不会出现普通阴极槽那种经常化炉帮伸腿现象，所以侧部炭块不会被快速腐蚀，可以延长镶嵌式异型阴极结构电解槽的使用寿命和提高运行效率。

三、项目实施进度

1、建设工期

为了减少限产带来的经济损失，尽快使停下来的电解槽早日重新启动，技改的节能减排成效带入所停产能恢复启动后正常生产中，以提高公司的节能能力，增强市场竞争力。公司上下齐心协力推进该项技术改

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造的进度，争取在2011年2月前改造完毕。

预计建设工期：2010年10月-2011年2月

2、进度安排

序号 1 2 3

时间 2010.10-2010.11 2010.11-2011.01 2011.01-2011.02 主要工作安排 材料准备 对120台电解槽进行改造 对改造进行验收、整改和完善 备注 四、投资估算及资金筹措

1、投资估算

进行镶嵌式异型阴极及配套异型阳极技术改造的电解槽每台槽费用约为12万元。配套异型阳极碳块成型模具改造费10万元。

120台电解槽进行改造需：12×120=1440万元； 配套异型阳极碳块成型模具改造费10万元； 总投资：1440+10=1450万元。 投资估算表如下：

序号 一 1 2 3 4 5 6 项目名称 镶嵌式异型阴极 阻流块 糊料 煤焦油 煤油 技术费 施工费 规格型号 非标 非标 单位 数量 块 2400 吨 240 吨 32 吨 30 台/元 120 台/元 120 6 单价 （万元） 0.2 0.6 0.75 0.8 2.9 3.5 预算 备注 （万元） 480 144 24 24 348 420

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二 1

小计 异型阳极碳块 碳块成型模具 小计 总计 非标 套 1 10 1440 10 10 1450 2、资金筹措

资金来源全部为企业自筹

五、效益分析

1、经济效益

1. 降低镶嵌式异型阴极运行电压的经济效益

进行镶嵌式异型阴极技术改造的电解槽运行电压可降至3.85V，电流效率约为92%左右，铝锭综合电耗为13500Kw.h/t.Al；而普通平面阴极电解槽运行电压为4.10V，电流效率约为93.5%左右，铝锭综合电耗为14100Kw.h /t.Al；

异型阴极全年可节约电：

0.3356×330×24（h）×92%×365（天）÷1000×（14100—13500）÷10000=53.55万Kw.h

0.3356为电化当量，常数 330为电流强度，KA

电流强度不变，单槽由于电流效率降低全年少产铝锭0.3356×330×24×365×（93.5%—92%）×0.993÷1000=14.45吨

0.3356为电化当量，常数

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330为电流强度，KA

0.993为铝锭铸造烧损率，百分数

每台进行镶嵌式异型阴极技术改造的电解槽每年可节约用电量53.55万Kw.h，按全年平均电价0.53元计算，每年可以节约电费28.38万元；进行镶嵌式异型阴极技术改造的电解槽由于电流效率降低1.5%，每台槽全年减少产量14.45吨。

吨铝分摊财务费用约为480元，吨铝折旧分摊费用约为600元，加上人工成本分摊等费用，吨铝分摊成本约为1500元，则经过进行镶嵌式异型阴极技术改造的电解槽吨铝可降低成本：（283800—1500×14.45）÷（0.3356×330×24×93.5%×365）×1000=288元。

120台进行镶嵌式异型阴极技术改造的电解槽一年可节约：120×0.3356×330×24×92%×365÷1000×288=3084万元。

2. 镶嵌式异型阴极采用配套异型阳极后的经济效益

根据前期未使用配套异型阳极异型阴极电解槽凸台磨损情况，采用配套异型阳极后，镶嵌式异型阴极使用寿命可以延长1年左右。

一台330KA电解槽的启动成本约为110万元，考虑设备折旧等因素，使用寿命按延长1年约节约成本5万元，120台进行镶嵌式异型阴极及配套异型阳极技术改造共节约成本5×120=600万元。

综上可知，改造完120台电解槽后，利润可达3684万元。如果在进行改造后能够平稳运行，则投资一年后就可以收回成本并有效益了。故该技术改造项目不仅能够提高公司的节能能力，还带来很大的经济效益，在很大程度上能够增强公司的市场竞争力。

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2、社会效益

减少了能源消耗，同时由于延长设备寿命，大幅度减少了因大修电解槽和发电设备而产生的有害废弃物的排放，具有显著的节能和环保效果。

六、结论

该项目改造成功后，不但产生一定的经济效益，同时还能进一步改善环境，节约能源，减少成本。给企业和社会都带来了显著的效益。

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