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科技興國乃國之大策，特別是在工業(yè)大國邁向工業(yè)強國的進(jìn)程中尤為重要。從2002年以來，我國原鋁產(chǎn)能和產(chǎn)量一直穩(wěn)居世界第一位，其重要原因就是我國已經(jīng)進(jìn)入世界領(lǐng)先水平行列的大型、超大型鋁電解槽關(guān)鍵核心技術(shù)獨領(lǐng)風(fēng)騷。而這功不可沒的輝煌成就取得，離不開貴陽貴陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司科技創(chuàng)新發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)。

改革開放40年來，我國鋁工業(yè)發(fā)展氣勢磅礴，異彩紛呈。貴陽院建院60年以來，歷經(jīng)風(fēng)雨，不忘初心、牢記使命，懷著振興中國鋁工業(yè)的情懷和夢想，積極響應(yīng)黨和國家的號召，勵精圖治、一路向前、一路霓虹，為新中國鋁工業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展立下了汗馬功勞，先后創(chuàng)造了數(shù)項國內(nèi)第一。如今，貴陽院已在風(fēng)雨兼程中成長為我國中國有色金屬最具實力的輕金屬冶金設(shè)計科研單位之一。在新時代的東風(fēng)催促下，近年來繼續(xù)為中國鋁工業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)，成績可喜可賀。

經(jīng)風(fēng)雨、見彩虹，崢嶸歲月稠

1978年，改革開放的春風(fēng)吹進(jìn)中國鋁工業(yè)。國務(wù)院下文批準(zhǔn)貴州鋁廠從日本“輕金屬株式會社”有限公司成套引進(jìn)80kt/a的160kA中間點式下料預(yù)焙陽極鋁電解槽技術(shù)及裝備，貴陽院參與了工程的全部引進(jìn)與配套設(shè)計任務(wù)。從此以后，貴陽院成為了我國電解鋁工業(yè)技術(shù)消化吸收、完善、研發(fā)和創(chuàng)新的主力軍。

從上世紀(jì)八十年代至本世紀(jì)初，貴陽院注重基礎(chǔ)理論研究與實踐相結(jié)合，在成功開發(fā)180kA、200kA、230kA、280kA、320kA等大型鋁電解試驗槽的基礎(chǔ)上，不僅努力追趕上了國外同類型鋁電解槽技術(shù)的整體水平，同時還為我國電解鋁工業(yè)技術(shù)成功走出國門做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)，率先實現(xiàn)了中國鋁電解技術(shù)輸出到外國零的突破。2005年1月，印度BALCO鋁廠建設(shè)的250kt/a電解鋁項目，從貴陽院引進(jìn)320kA大型鋁電解槽系列成功投產(chǎn)，這標(biāo)志著我國由電解鋁技術(shù)引進(jìn)到輸出的歷史性跨越。到目前為止，貴陽院的電解鋁技術(shù)已經(jīng)輸出到印度、馬來西亞、哈薩克斯坦、阿塞拜疆、塔吉克斯坦等多個國家，并贏得了客戶企業(yè)的一致好評。

作為央企的重點科研設(shè)計單位，貴陽院始終把提高中國原鋁工業(yè)的技術(shù)水平、為中鋁集團的技術(shù)進(jìn)步提供保障放在首位。近10年來，貴陽院在充分發(fā)揮自身創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)和服務(wù)優(yōu)勢的前提下，先后研發(fā)并成功推廣了400kA、500kA、530kA超大型鋁電解槽技術(shù)及配套裝備的應(yīng)用，尤其是在基于成功研發(fā)并不斷換代完善的《鋁電解槽“多參數(shù)平衡”控制技術(shù)》基礎(chǔ)上，根據(jù)客戶企業(yè)的不同資源和經(jīng)濟條件，選擇不同的技術(shù)包，為其量身打造最適合的各種新型節(jié)能槽設(shè)計；同時還可與客戶企業(yè)簽訂技術(shù)協(xié)議，借助貴陽院配套創(chuàng)新研發(fā)的大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程診斷服務(wù)中心（RDTS），開展大規(guī)模的技術(shù)服務(wù)工作，為客戶企業(yè)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)、技術(shù)過渡、參數(shù)調(diào)整、指標(biāo)完善以及現(xiàn)場技術(shù)管理的提高創(chuàng)造最佳條件，再次贏得了國內(nèi)外客戶企業(yè)的一致好評。

搞科研、明方向，創(chuàng)新謀發(fā)展

鑒于當(dāng)前我國原鋁產(chǎn)能過?，F(xiàn)狀，以及所面臨嚴(yán)峻的資源、能源、環(huán)境保護的壓力，原鋁生產(chǎn)企業(yè)如何在新時代下激烈的市場競爭中實現(xiàn)生存盈利成為了迫在眉睫需要解決的首要問題。

按照國際慣例，每一款大型鋁電解槽技術(shù)從研發(fā)到推廣應(yīng)用，通常需要經(jīng)過模擬仿真計算、基本設(shè)計、工程設(shè)計、試驗槽、測試驗證、修改完善、推廣應(yīng)用、再測試驗證這八個周期階段。但由于本世紀(jì)初以來國內(nèi)原鋁工業(yè)的高速發(fā)展，400kA以上超大型預(yù)焙陽極鋁電解槽技術(shù)往往跳過了單獨的試驗槽及測試驗證階段，加上每個客戶企業(yè)的電力、原材料供應(yīng)等資源和經(jīng)濟條件，以及生產(chǎn)操作管理習(xí)慣的差異，必須在設(shè)計一開始就要充分調(diào)查研究考慮到客戶企業(yè)的需求和各種客觀條件，并為其投產(chǎn)后留出鋁電解系列生產(chǎn)操作參數(shù)可調(diào)整的空間窗口，以便能夠?qū)崿F(xiàn)相對安全的彈性生產(chǎn)運行管理。為此，近年來貴陽院在開發(fā)500kA以上超大型預(yù)焙陽極鋁電解槽技術(shù)時，除了在設(shè)計階段（包括模擬仿真計算、基本設(shè)計、工程設(shè)計）狠下功夫外；重點抓住了數(shù)字化鋁電解槽智能化控制與裝備制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展及不斷升級，極大地提高了超大型預(yù)焙陽極鋁電解槽系列的智能化生產(chǎn)過程管理水平；同時不僅在投產(chǎn)初期派出生產(chǎn)操作專家進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和現(xiàn)場指導(dǎo)，還可以通過最新研發(fā)的大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程診斷服務(wù)中心（RDTS），開展遠(yuǎn)程診斷的技術(shù)服務(wù)工作，從而為客戶企業(yè)順利地實現(xiàn)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，以及今后不斷調(diào)整挖掘潛力提供了堅實的技術(shù)保障，這也是近年來貴陽院在參與的大型電解鋁項目中不斷取得成功的秘訣。

勇攀登、持牛耳，創(chuàng)新結(jié)碩果

近年來，貴陽院依靠科技創(chuàng)新，從客戶企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效的實際需求出發(fā)，而不是一味堅持槽型電流容量越大就越現(xiàn)代化的原則，將國內(nèi)的500kA以上超大型鋁電解槽技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用逐步推進(jìn)到了一個新的時代。科技創(chuàng)新成果重點包括以下三個方面的內(nèi)容：

--高效節(jié)能新型鋁電解槽工藝技術(shù)設(shè)計

一是新型抗擾穩(wěn)流母線配置設(shè)計方面。依托先進(jìn)的仿真模擬計算軟件，成熟掌握運用了6點和7點進(jìn)電的內(nèi)、外母線補償模式等多種配置設(shè)計，使槽內(nèi)磁場分布合理、磁流體穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異、鋁液流速適宜，為超大型鋁電解槽系列的長期高效、低耗、穩(wěn)定運行創(chuàng)造了有利條件和可靠保證。

二是高效節(jié)能新型鋁電解槽內(nèi)襯設(shè)計方面。高效節(jié)能新型鋁電解槽設(shè)計則以高產(chǎn)出率和降低單位能耗為最終目標(biāo)，除了通過仿真模擬軟件計算外，還重點開展了槽內(nèi)襯炭素和耐熱保溫材料的對外科研技術(shù)合作和試驗，不斷優(yōu)化鋁電解槽的熱和流體穩(wěn)定性平衡參數(shù)，以獲得最佳的等溫度線分布和爐膛內(nèi)形結(jié)果。

三是新型打殼下料技術(shù)與裝備設(shè)計方面。超大型預(yù)焙鋁電解槽偏長，容易造成爐膛內(nèi)熔體流速不均勻，氧化鋁濃度區(qū)域分布特性偏差，且打殼和下料點數(shù)增加，打殼錘頭卡堵幾率增加。貴陽院最新研發(fā)的新型打殼下料技術(shù)與裝備，可以解決氧化鋁濃度區(qū)域分布不均的問題，有效減少電解槽局部效應(yīng)的發(fā)生；還可以大幅減少錘頭卡堵問題的發(fā)生，減輕工人勞動強度，并延長打殼錘頭壽命1/3以上。

此外，貴陽院還在超大型預(yù)焙鋁電解槽的槽殼結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)、槽上集排氣系統(tǒng)、陽極組裝等設(shè)計上，依據(jù)客戶企業(yè)的具體要求和實際情況，做出相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。

--數(shù)字化鋁電解槽智能化控制技術(shù)體系的研發(fā)與應(yīng)用

數(shù)字化鋁電解槽智能控制技術(shù)就是要推動信息化技術(shù)在鋁電解生產(chǎn)過程管理中的應(yīng)用，通過對鋁電解生產(chǎn)工藝和管理進(jìn)行信息化建設(shè)、大數(shù)據(jù)處理，引領(lǐng)鋁電解生產(chǎn)向“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”轉(zhuǎn)型升級，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的管控水平，實現(xiàn)鋁電解生產(chǎn)向高效、低耗、低污染方向邁進(jìn)。貴陽院的數(shù)字化鋁電解槽智能化控制技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用最早開始于10年前，其基礎(chǔ)核心源于當(dāng)時研發(fā)的第一代鋁電解槽“多參數(shù)平衡”控制技術(shù)，目前已經(jīng)發(fā)展成為以第三代鋁電解槽“多參數(shù)平衡”控制技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字化鋁電解槽智能化控制技術(shù)集成體系平臺。它主要包括以下幾個方面：

一是在鋁電解槽“多參數(shù)平衡”控制技術(shù)與主體設(shè)備槽控機的研發(fā)與應(yīng)用方面。鋁電解槽“多參數(shù)平衡”控制技術(shù)是在建立鋁電解槽“靜態(tài)平衡”和“電流效率”最佳關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過離線、在線直接測量數(shù)據(jù)和云計算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為控制反饋，實現(xiàn)鋁電解槽“動態(tài)平衡”、“爐膛類型”、“氧化鋁濃度”、“過熱度”和“噪聲”的實時監(jiān)測與控制，從而使電解鋁生產(chǎn)工藝和控制技術(shù)上升到一個更高的水平。

目前，貴陽院的槽控機已升級到第八代，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件已經(jīng)升級到第三代。

二是在數(shù)字化鋁電解槽智能控制配套技術(shù)與裝備的研發(fā)與應(yīng)用方面。貴陽院在數(shù)字化鋁電解槽智能化控制技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用上，除重點升級換代主要核心技術(shù)外，還以產(chǎn)-學(xué)-研合作的方式，完成了許多配套技術(shù)和裝備的聯(lián)合研發(fā)與推廣應(yīng)用工作，它們主要包括鋁電解槽智能化配套裝置的研發(fā)與推廣應(yīng)用、大型鋁電解槽焙燒啟動和生產(chǎn)維護使用配套技術(shù)及裝備的研發(fā)與推廣應(yīng)用等。

--線技術(shù)支持的大數(shù)據(jù)和信息化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用

在鋁電解項目投產(chǎn)初期，貴陽院除了為完成現(xiàn)場施工派駐技術(shù)協(xié)調(diào)或項目部人員外，會根據(jù)各客戶企業(yè)的需要，派出生產(chǎn)操作專家進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和現(xiàn)場指導(dǎo)，以便完成超大型鋁電解槽系列生產(chǎn)的順利交接。

不僅如此，最重要的是貴陽院將會與客戶企業(yè)建立良好的技術(shù)協(xié)作關(guān)系，并可為其提供長期的技術(shù)支持，尤其是在技術(shù)參數(shù)的調(diào)整和進(jìn)一步的挖潛和升級方面。如果客戶企業(yè)有意進(jìn)一步簽訂協(xié)議，還可以通過貴陽院最新研發(fā)的大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程診斷服務(wù)中心（RDTS），通過互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)的信息化技術(shù)，開展大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程診斷專家分析并下傳指令，以便對異常槽實施精準(zhǔn)的工藝控制，實現(xiàn)大型鋁電解槽系列生產(chǎn)運行參數(shù)數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化管理模式，大幅度減少人工干擾，并消除現(xiàn)場不同工藝技術(shù)人員操作管理思路下的調(diào)控誤差，有效提高大型鋁電解槽運行的平穩(wěn)性，從而提高系列槽整體的技術(shù)性能指標(biāo)。

牢記使命，不忘初心競風(fēng)流

近年來，貴陽院始終將科技創(chuàng)新放在首位，尤其是在大型和超大型鋁電解槽研發(fā)與推廣應(yīng)用的前進(jìn)道路上，采取的策略、路線和方法得當(dāng)，贏得了廣大客戶企業(yè)的好評和信任。這不僅為我國的原鋁行業(yè)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步取得高效、節(jié)能、減排的顯著經(jīng)濟效益和社會效益，盡快擺脫生產(chǎn)成本壓力急劇提升、原鋁價格低位徘徊帶來的國內(nèi)外企業(yè)競爭日益加劇的嚴(yán)峻態(tài)勢，為我國大型以及超大型鋁電解槽成套技術(shù)再次走出國門參與世界競爭取得了較大的優(yōu)勢，同時也為全人類的地球環(huán)境保護事業(yè)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

截止到2019年5月，國內(nèi)多個400kA和500kA級大型和超大型鋁電解槽系列采用了貴陽院設(shè)計的高效節(jié)能新型鋁電解槽槽型，國內(nèi)外70多條原鋁生產(chǎn)線、年產(chǎn)1900萬噸的電解鋁產(chǎn)能選擇了貴陽院的鋁電解槽控制技術(shù)和配套裝備。特別是最近三年來，在國內(nèi)原鋁工業(yè)增速大幅減緩的前提下，在參與設(shè)計國內(nèi)為數(shù)不多的500kA以上超大型鋁電解槽新建、產(chǎn)能置換或技改電解鋁項目競爭中，貴陽院中標(biāo)獲得了其中絕大部分項目，它們分別是分別設(shè)計年產(chǎn)40萬噸規(guī)模的中鋁廣西華磊新材料有限公司和中鋁廣西中鋁廣西華晟電解鋁項目、分別年產(chǎn)45萬噸規(guī)模的陜西美鑫工業(yè)投資有限公司和云鋁鶴慶鋁電解項目、分別年產(chǎn)50萬噸規(guī)模的中鋁貴州華仁新材料有限公司和貴州興仁登高新材料有限公司以及中鋁文山電解鋁項目、年產(chǎn)90萬噸規(guī)模的云南神火鋁電解項目（總計年產(chǎn)高達(dá)410萬噸規(guī)模）。這再次充分顯示出了貴陽院在新時代征程中的強大生命力和競爭力。

未來貴陽院將繼續(xù)沿著打造“具有國際競爭力的工程與技術(shù)集成供應(yīng)商”的道路，秉承“簡明、精細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)、高效”的管理理念，竭誠為國內(nèi)外業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)高效的工程技術(shù)服務(wù)，為中國鋁工業(yè)技術(shù)走向全世界再續(xù)新的輝煌。