中國鋁業(yè)公司從電解鋁用小材料研發(fā)為基礎(chǔ)，對電解鋁開展提質(zhì)增效和安全生產(chǎn)工作，目前自主研發(fā)生產(chǎn)的兩萬多噸防滲料成功下線，并應(yīng)用于下屬一些企業(yè)。

　　電解鋁用防滲料，用于電解槽中鋪設(shè)在陰極炭塊下面、保溫材料上面的一種防滲材料，作用是阻擋通過陰極炭塊滲漏下來的電解質(zhì)破壞保溫材料。該放滲料只是電解槽大修中的小材料，占電解槽大修費比例約3.5%，厚度在160mm~200mm之間，單臺槽用量15噸~40噸不等。

　　別看這種“小材料”，卻引起了中國鋁業(yè)公司董事長葛紅林的高度重視，并親自批示、督辦，在中國鋁業(yè)鄭州有色金屬研究院(以下簡稱鄭州研究院)開發(fā)、建設(shè)了新型電解鋁用防滲料基地。原來，這種防滲料“小材料”，卻能解決電解鋁生產(chǎn)中很多問題，比方減少電解槽破損、延長槽壽命等。

　　鄭州研究院作為我國鋁工業(yè)新技術(shù)、新工藝、新材料和新裝備的研發(fā)基地，在長期為電解鋁企業(yè)進行技術(shù)服務(wù)的過程中發(fā)現(xiàn)，企業(yè)在生產(chǎn)中更多關(guān)注于大型主體設(shè)備及材料的指標(biāo)和性能，往往忽視了像防滲料對生產(chǎn)過程的影響。如果防滲料選用不當(dāng)會導(dǎo)致電解槽早期破損，保溫材料受到破壞，電解槽的熱工狀態(tài)變差，電解槽運行的經(jīng)濟指標(biāo)惡化，不僅使電耗上升、效率下降，而且使槽壽命大幅減少，同時大修費用大幅增加，給電解鋁企業(yè)造成嚴(yán)重損失。

　　在此基礎(chǔ)上，鄭州研究院為防患于未然，對材料進行了深入調(diào)研。

　　該院經(jīng)過對防滲料原料和生產(chǎn)現(xiàn)狀進行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，目前防滲料生產(chǎn)企業(yè)雖多，但售價很低，市場惡性競爭嚴(yán)重。基本上都不使用理應(yīng)所用原料焦寶石生產(chǎn)防滲料，而是偷梁換柱，以三級鋁石熟料和硅石粉作為生產(chǎn)原料，一些企業(yè)甚至采用低廉的各種耐火材料邊角廢料，如碎磚頭、紅石頭碎渣生料等破碎混配生產(chǎn)防滲料，成本很低，所產(chǎn)防滲料防滲效果往往很差。這給中國鋁業(yè)公司乃至全行業(yè)的鋁電解槽壽命和經(jīng)濟生產(chǎn)造成巨大損失。

　　開發(fā)新型防滲料、建設(shè)防滲料基地勢在必行。鄭州研究院具有這方面的獨特優(yōu)勢：一是具有強大的新型防滲料技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢和電解鋁技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗，對公司各電解鋁企業(yè)電解槽現(xiàn)狀非常了解。二是靠近原料產(chǎn)地。生產(chǎn)鋁電解槽用優(yōu)質(zhì)防滲料的主要原料是焦寶石，經(jīng)高溫煅燒后成分穩(wěn)定，質(zhì)地均勻、結(jié)構(gòu)致密，具有體積穩(wěn)定、強度大及吸水率小等特性。主要分布在河南沁陽和濟源一帶。而鄭州研究院下屬的沁陽高溫氧化鋁材料廠就位于沁陽境內(nèi)，距離原料主產(chǎn)區(qū)非常近，可大量節(jié)省運輸成本。三是有閑置的電解廠房及部分設(shè)備，這些設(shè)備可通過局部改造后重新利用，對減少投資、加快項目實施進度具有良好的條件。

　　鄭州研究院沁陽高溫氧化鋁材料廠原為國家大型鋁電解試驗基地，是我國大型鋁電解槽系列技術(shù)與裝備的原創(chuàng)孵化基地，在完成試驗任務(wù)后因市場等多種原因，于2007年停產(chǎn)電解鋁，進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級改造，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)多品種氧化鋁。尚有部分廢舊廠房和設(shè)備可以利用。四是依托掛靠在該院的國家輕金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心平臺，具有無可比擬的原料、產(chǎn)品質(zhì)量檢測與效果評價優(yōu)勢。五是自身擁有有色金屬行業(yè)甲級咨詢、甲級設(shè)計資質(zhì)的河南華慧有色工程設(shè)計公司，可自行設(shè)計、施工，不僅可減少投資，而且可縮短建設(shè)工期。

　　為確保中鋁公司鋁電解用防滲料的質(zhì)量，盡力避免因防滲料質(zhì)量給公司電解鋁生產(chǎn)造成巨大損失，2015年7月，鄭州研究院毅然向公司提出建議：開發(fā)、建設(shè)年產(chǎn)2萬噸防滲料生產(chǎn)基地，確保公司需要。這與公司全力推進技術(shù)進步、提質(zhì)降耗的思路不謀而合。葛紅林在鄭州研究院請示報告中親自批示：支持研究院開發(fā)新型防滲料、建設(shè)防滲料基地。隨之，該項目成了葛紅林董事長非常關(guān)心、多次過問的一把手工程，中鋁公司和股份公司上下高度重視，可研、批復(fù)等各道程序迅速完備。

　　遵照葛紅林批示和中鋁股份要求，鄭州研究院很快組建了防滲料建設(shè)項目領(lǐng)導(dǎo)小組，以及技術(shù)研發(fā)組、標(biāo)準(zhǔn)組、管理組和現(xiàn)場施工、建設(shè)與管理組四個專業(yè)組，立即分頭行動，制訂了Tips計劃，明確了項目進度及相關(guān)負責(zé)人。

　　在充分向公司內(nèi)外耐火材料、設(shè)計研究院、電解鋁等30家企業(yè)征求意見的基礎(chǔ)上，鄭州研究院技術(shù)研發(fā)組經(jīng)過對8個配方(化學(xué)成分)、15個粒度配比以及5種添加劑含量分別對防滲性能、導(dǎo)熱系數(shù)、搗實密度等進行了1800組的正交實驗，通過對實驗數(shù)據(jù)及各影響因素分析，形成了研究院獨有的電解槽用防滲料配方。使其不但能抵抗冰晶石電解質(zhì)的侵蝕，具有足夠的耐火度、良好的體積穩(wěn)定性和保溫性能;而且原料資源豐富、價格相對低廉。

　　鄭州研究院以充分利用舊廠房、設(shè)備、減少投資為主要原則，很快自行完成了設(shè)計。并在施工中對原沁陽高溫氧化鋁材料廠閑置電解廠房及電解槽地坑地坪進行了局部改造，對原天車進行了利舊修理等，不僅盤活了閑置資產(chǎn)，而且共計節(jié)約投資415萬元。項目于2015年9月份開始施工，3個月即建成投產(chǎn)，以自籌355.51萬元的新增投資建成了年產(chǎn)能3萬噸的高品質(zhì)電解槽用防滲料生產(chǎn)線，創(chuàng)造了公司生產(chǎn)線建設(shè)上新的中鋁速度和奇跡。

　　在中鋁公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，目前已生產(chǎn)防滲料2萬多噸。在公司內(nèi)企業(yè)使用后，經(jīng)科學(xué)檢測，抗電解質(zhì)滲透能力，比原市場防滲料產(chǎn)品提升4倍以上。不僅解決了公司電解鋁用防滲料的短板問題，避免了因防滲料質(zhì)量給公司造成的巨大隱形經(jīng)濟損失，而且創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟與社會效益。以400kA電解槽為例，大修費用為80萬~85萬，防滲料費用為3萬元，如果防滲料選用不當(dāng)，導(dǎo)致的防滲效果差，保溫材料受到破壞，電解槽的熱工狀態(tài)變差，運行的經(jīng)濟指標(biāo)惡化，可使噸鋁電耗上升300度以上，甚至電解槽早期破損，運用2~3年就停槽(以3年計)。而使用該防滲料后正常槽壽命以8年計，可為電解鋁企業(yè)噸鋁大修成本降低約100元，噸鋁節(jié)電300度以上。同時，鄭州研究院顧全大局，在公司內(nèi)企業(yè)幾乎以成本價銷售，為支持公司提質(zhì)增效作出了突出貢獻。

　　不僅如此，鄭州研究院以此為契機，充分利用國家輕金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心平臺，在廣泛征求意見和內(nèi)部討論的基礎(chǔ)上，制定了適應(yīng)電解鋁需要的防滲料新標(biāo)準(zhǔn)。尤其是關(guān)鍵的防滲性能指標(biāo)，較行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)大幅提升3.5倍，形成了公司標(biāo)準(zhǔn)，為公司提質(zhì)增效樹立了新的標(biāo)桿。同時，鄭州研究院還正在注冊公司防滲料獨有商標(biāo)，以形成中鋁新的品牌。

　　目前新型防滲料產(chǎn)能已經(jīng)供不應(yīng)求，鄭州研究院正在對生產(chǎn)線進行提產(chǎn)改造，力爭達到5萬噸，努力朝年產(chǎn)6萬噸目標(biāo)邁進，以滿足公司和行業(yè)電解槽大修需要，為公司、為中國鋁工業(yè)作出更大貢獻。