科技興國乃國之大策，特別是在工業大國邁向工業強國的進程中尤爲重要。從2002年以來，我國原鋁產能和產量一直穩居世界第一位，其重要原因就是我國已經進入世界領先水平行列的大型、超大型鋁電解槽關鍵核心技術獨領風騷。而這功不可沒的輝煌成就取得，離不開貴陽貴陽鋁鎂設計研究院有限公司科技創新發展的巨大貢獻。
改革開放40年來，我國鋁工業發展氣勢磅礴，異彩紛呈。貴陽院建院60年以來，歷經風雨，不忘初心、牢記使命，懷着振興中國鋁工業的情懷和夢想，積極響應黨和國家的號召，勵精圖治、一路向前、一路霓虹，爲新中國鋁工業的創新和發展立下了汗馬功勞，先後創造了數項國內第一。如今，貴陽院已在風雨兼程中成長爲我國中國有色金屬最具實力的輕金屬冶金設計科研單位之一。在新時代的東風催促下，近年來繼續爲中國鋁工業技術的創新發展做出了積極貢獻，成績可喜可賀。
經風雨、見彩虹，崢嶸歲月稠
1978年，改革開放的春風吹進中國鋁工業。國務院下文批準貴州鋁廠從日本“輕金屬株式會社”有限公司成套引進80kt/a的160kA中間點式下料預焙陽極鋁電解槽技術及裝備，貴陽院參與了工程的全部引進與配套設計任務。從此以後，貴陽院成爲了我國電解鋁工業技術消化吸收、完善、研發和創新的主力軍。
從上世紀八十年代至本世紀初，貴陽院注重基礎理論研究與實踐相結合，在成功開發180kA、200kA、230kA、280kA、320kA等大型鋁電解試驗槽的基礎上，不僅努力追趕上了國外同類型鋁電解槽技術的整體水平，同時還爲我國電解鋁工業技術成功走出國門做出了應有的貢獻，率先實現了中國鋁電解技術輸出到外國零的突破。2005年1月，印度BALCO鋁廠建設的250kt/a電解鋁項目，從貴陽院引進320kA大型鋁電解槽系列成功投產，這標志着我國由電解鋁技術引進到輸出的歷史性跨越。到目前爲止，貴陽院的電解鋁技術已經輸出到印度、馬來西亞、哈薩克斯坦、阿塞拜疆、塔吉克斯坦等多個國家，並贏得了客戶企業的一致好評。
作爲央企的重點科研設計單位，貴陽院始終把提高中國原鋁工業的技術水平、爲中鋁集團的技術進步提供保障放在首位。近10年來，貴陽院在充分發揮自身創新研發技術和服務優勢的前提下，先後研發並成功推廣了400kA、500kA、530kA超大型鋁電解槽技術及配套裝備的應用，尤其是在基於成功研發並不斷換代完善的《鋁電解槽“多參數平衡”控制技術》基礎上，根據客戶企業的不同資源和經濟條件，選擇不同的技術包，爲其量身打造最適合的各種新型節能槽設計；同時還可與客戶企業籤訂技術協議，借助貴陽院配套創新研發的大數據遠程診斷服務中心（RDTS），開展大規模的技術服務工作，爲客戶企業的業務培訓、技術過渡、參數調整、指標完善以及現場技術管理的提高創造最佳條件，再次贏得了國內外客戶企業的一致好評。
搞科研、明方向，創新謀發展
鑑於當前我國原鋁產能過剩現狀，以及所面臨嚴峻的資源、能源、環境保護的壓力，原鋁生產企業如何在新時代下激烈的市場競爭中實現生存盈利成爲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從研發到推廣應用，通常需要經過模擬仿真計算、基本設計、工程設計、試驗槽、測試驗證、修改完善、推廣應用、再測試驗證這八個周期階段。但由於本世紀初以來國內原鋁工業的高速發展，400kA以上超大型預焙陽極鋁電解槽技術往往跳過了單獨的試驗槽及測試驗證階段，加上每個客戶企業的電力、原材料供應等資源和經濟條件，以及生產操作管理習慣的差異，必須在設計一開始就要充分調查研究考慮到客戶企業的需求和各種客觀條件，並爲其投產後留出鋁電解系列生產操作參數可調整的空間窗口，以便能夠實現相對安全的彈性生產運行管理。爲此，近年來貴陽院在開發500kA以上超大型預焙陽極鋁電解槽技術時，除了在設計階段（包括模擬仿真計算、基本設計、工程設計）狠下功夫外；重點抓住了數字化鋁電解槽智能化控制與裝備制造技術的創新發展及不斷升級，極大地提高了超大型預焙陽極鋁電解槽系列的智能化生產過程管理水平；同時不僅在投產初期派出生產操作專家進行技術培訓和現場指導，還可以通過最新研發的大數據遠程診斷服務中心（RDTS），開展遠程診斷的技術服務工作，從而爲客戶企業順利地實現達產達標，以及今後不斷調整挖掘潛力提供了堅實的技術保障，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祕訣。
勇攀登、持牛耳，創新結碩果
近年來，貴陽院依靠科技創新，從客戶企業節能降耗、降本增效的實際需求出發，而不是一味堅持槽型電流容量越大就越現代化的原則，將國內的500kA以上超大型鋁電解槽技術的研發與應用逐步推進到了一個新的時代。科技創新成果重點包括以下三個方面的內容：
--高效節能新型鋁電解槽工藝技術設計
一是新型抗擾穩流母線配置設計方面。依託先進的仿真模擬計算軟件，成熟掌握運用了6點和7點進電的內、外母線補償模式等多種配置設計，使槽內磁場分布合理、磁流體穩定性表現優異、鋁液流速適宜，爲超大型鋁電解槽系列的長期高效、低耗、穩定運行創造了有利條件和可靠保證。
二是高效節能新型鋁電解槽內襯設計方面。高效節能新型鋁電解槽設計則以高產出率和降低單位能耗爲最終目標，除了通過仿真模擬軟件計算外，還重點開展了槽內襯炭素和耐熱保溫材料的對外科研技術合作和試驗，不斷優化鋁電解槽的熱和流體穩定性平衡參數，以獲得最佳的等溫度線分布和爐膛內形結果。
三是新型打殼下料技術與裝備設計方面。超大型預焙鋁電解槽偏長，容易造成爐膛內熔體流速不均勻，氧化鋁濃度區域分布特性偏差，且打殼和下料點數增加，打殼錘頭卡堵幾率增加。貴陽院最新研發的新型打殼下料技術與裝備，可以解決氧化鋁濃度區域分布不均的問題，有效減少電解槽局部效應的發生；還可以大幅減少錘頭卡堵問題的發生，減輕工人勞動強度，並延長打殼錘頭壽命1/3以上。
此外，貴陽院還在超大型預焙鋁電解槽的槽殼結構、上部結構、槽上集排氣系統、陽極組裝等設計上，依據客戶企業的具體要求和實際情況，做出相應的調整和優化。
--數字化鋁電解槽智能化控制技術體系的研發與應用數字化鋁電解槽智能控制技術就是要推動信息化技術在鋁電解生產過程管理中的應用，通過對鋁電解生產工藝和管理進行信息化建設、大數據處理，引領鋁電解生產向“數字化、網絡化、智能化”轉型升級，全面提升企業研發、生產、管理和服務的管控水平，實現鋁電解生產向高效、低耗、低污染方向邁進。貴陽院的數字化鋁電解槽智能化控制技術研發與應用最早開始於10年前，其基礎核心源於當時研發的第一代鋁電解槽“多參數平衡”控制技術，目前已經發展成爲以第三代鋁電解槽“多參數平衡”控制技術爲基礎的數字化鋁電解槽智能化控制技術集成體系平臺。它主要包括以下幾個方面：
一是在鋁電解槽“多參數平衡”控制技術與主體設備槽控機的研發與應用方面。鋁電解槽“多參數平衡”控制技術是在建立鋁電解槽“靜態平衡”和“電流效率”最佳關系的基礎上，通過離線、在線直接測量數據和雲計算產生的數據作爲控制反饋，實現鋁電解槽“動態平衡”、“爐膛類型”、“氧化鋁濃度”、“過熱度”和“噪聲”的實時監測與控制，從而使電解鋁生產工藝和控制技術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，具有自主知識產權的軟件已經升級到第三代。
二是在數字化鋁電解槽智能控制配套技術與裝備的研發與應用方面。貴陽院在數字化鋁電解槽智能化控制技術研發與應用上，除重點升級換代主要核心技術外，還以產-學-研合作的方式，完成了許多配套技術和裝備的聯合研發與推廣應用工作，它們主要包括鋁電解槽智能化配套裝置的研發與推廣應用、大型鋁電解槽焙燒啓動和生產維護使用配套技術及裝備的研發與推廣應用等。
--線技術支持的大數據和信息化技術的研發與應用在鋁電解項目投產初期，貴陽院除了爲完成現場施工派駐技術協調或項目部人員外，會根據各客戶企業的需要，派出生產操作專家進行技術培訓和現場指導，以便完成超大型鋁電解槽系列生產的順利交接。
不僅如此，最重要的是貴陽院將會與客戶企業建立良好的技術協作關系，並可爲其提供長期的技術支持，尤其是在技術參數的調整和進一步的挖潛和升級方面。如果客戶企業有意進一步籤訂協議，還可以通過貴陽院最新研發的大數據遠程診斷服務中心（RDTS），通過互聯網+大數據的信息化技術，開展大數據遠程診斷專家分析並下傳指令，以便對異常槽實施精準的工藝控制，實現大型鋁電解槽系列生產運行參數數字化和標準化管理模式，大幅度減少人工幹擾，並消除現場不同工藝技術人員操作管理思路下的調控誤差，有效提高大型鋁電解槽運行的平穩性，從而提高系列槽整體的技術性能指標。
牢記使命，不忘初心競風流
近年來，貴陽院始終將科技創新放在首位，尤其是在大型和超大型鋁電解槽研發與推廣應用的前進道路上，採取的策略、路線和方法得當，贏得了廣大客戶企業的好評和信任。這不僅爲我國的原鋁行業在現有基礎上進一步取得高效、節能、減排的顯著經濟效益和社會效益，盡快擺脫生產成本壓力急劇提升、原鋁價格低位徘徊帶來的國內外企業競爭日益加劇的嚴峻態勢，爲我國大型以及超大型鋁電解槽成套技術再次走出國門參與世界競爭取得了較大的優勢，同時也爲全人類的地球環境保護事業做出了應有的貢獻。
截止到2019年5月，國內多個400kA和500kA級大型和超大型鋁電解槽系列採用了貴陽院設計的高效節能新型鋁電解槽槽型，國內外70多條原鋁生產線、年產1900萬噸的電解鋁產能選擇了貴陽院的鋁電解槽控制技術和配套裝備。特別是最近三年來，在國內原鋁工業增速大幅減緩的前提下，在參與設計國內爲數不多的500kA以上超大型鋁電解槽新建、產能置換或技改電解鋁項目競爭中，貴陽院中標獲得了其中絕大部分項目，它們分別是分別設計年產40萬噸規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45萬噸規模的陝西美鑫工業投資有限公司和雲鋁鶴慶鋁電解項目、分別年產50萬噸規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90萬噸規模的雲南神火鋁電解項目（總計年產高達410萬噸規模）。這再次充分顯示出了貴陽院在新時代徵程中的強大生命力和競爭力。
未來貴陽院將繼續沿着打造“具有國際競爭力的工程與技術集成供應商”的道路，秉承“簡明、精細、嚴謹、高效”的管理理念，竭誠爲國內外業主提供優質高效的工程技術服務，爲中國鋁工業技術走向全世界再續新的輝煌。
