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济宁新闻网·更济宁讯(记者 孔月兰 通讯员 王如光 段妍 张迎冬)电解铝行业是“碳足迹”较大的重点领域,而上游的炭阳极是电解工业的核心材料,其性能直接影响电解铝的“碳足迹”水平。山东晨阳新型碳材料股份有限公司质量管理部部长于益如,长期深耕铝电解炭阳极技术研发,大大降低了铝在电解过程中的炭阳极消耗,提升了企业核心竞争力,推进了我国铝电解工业的节能降耗、减排增效。
炭阳极是晨阳新型碳材料公司的主打产品,长期以来,受限于生产工艺和设备,整个化工行业内生产的炭阳极产品,在电解铝生产过程中的炭耗居高不下。
山东晨阳新型碳材料股份有限公司质量管理部部长于益如:“一吨铝,(炭阳极)消耗理论上是334公斤,当时的炭阳极质量和生产技术,不如现在好,当时一吨铝消耗490公斤左右的炭阳极。”
响应国家“双碳”战略,晨阳新型碳材料公司率先在行业内开展“低消耗炭阳极”课题攻关,于益如带领团队,从工艺、原料到设备,全流程探索降低铝电解过程中炭阳极炭耗和能耗的工艺技术。
山东晨阳新型碳材料股份有限公司质量管理部部长于益如:“低耗阳极,其实我们一直在路上,包括我们现在做的,也是在围绕这个大课题,在逐步往上推进。提升炭阳极质量、技术,不光是我们企业的问题,也是整个行业(的问题)。”
在工业电解铝生产中,炭阳极会随着电化学反应不断消耗,需定期更换。于益如提出,将每吨铝的炭阳极消耗量从490公斤降至470公斤左右的同时,将炭阳极在电解铝生产的使用天数延长一天。
山东晨阳新型碳材料股份有限公司质量管理部部长于益如:“延长一天的效果,就是吨铝碳耗降低15公斤,二氧化碳排放吨铝减少55公斤。因为咱国家的(电解铝)体量很大,电解铝现在(产量)基本上就是4400多万吨了。一吨电解铝如果降低55公斤的碳排放,那这个数量就很大了。”
山东晨阳新型碳材料股份有限公司总工程师高歌:“在客户的使用过程中,延长了一天的寿命,这一天,就相当于实现了75元每吨的成本节约。”
为实现这一目标,于益如决定从提升原材料质量入手。石油焦是炭阳极的主要原料,其性能决定着炭阳极的炭耗水平。为此,于益如带领团队走访了20多家炼油厂,对每家的石油焦进行性能检测、分析和实验。
山东晨阳新型碳材料股份有限公司质量管理部部长于益如:“原油的不同,所以造成的石油焦的质量性能也不同,所以我们找出来每家石油焦性能的差异,对炭阳极抗氧化性能的影响,进行相互掺配提升,想方设法提高炭阳极的抗氧化性能。”
在提升炭阳极抗氧化的基础上,于益如还带领团队不断优化生产工艺配方,进一步提升炭阳极的质量与性能。经过上千次的实验,低消耗炭阳极成功进入批量工业化应用,实现了吨铝降低炭耗15—20公斤,吨铝减少二氧化碳排放55—70公斤。
山东晨阳新型碳材料股份有限公司总工程师高歌:“产品质量有一个巨大的提高。2024年到2025年期间,我们整个炭阳极产品的一级品率,从84%提高到95%左右,进一步提高了我们产品在行业中的竞争优势。”
围绕铝电解用炭阳极“低炭耗、低能耗”研发课题,于益如带领团队先后开展了50余项科研攻关,其中3项获得国家专利。同时,他还负责国家行业标准的起草、修订、评审等工作。由他本人负责评审的标准多达100余项,修订起草标准30余项,多项标准荣获“中国有色金属工业科学技术奖”。于益如先后荣获“山东省首席技师”“齐鲁工匠”“济宁市优秀共产党员”等荣誉称号。
山东晨阳新型碳材料股份有限公司质量管理部部长于益如:“下一步,重点是放在生产设备的技术改造上,通过设备的智能化,推动行业技术发展,减少操作人员的劳动强度,提升产品的质量,同时也推动整个行业的高质量发展。”