记者8月14日从中铝郑州有色金属研究院有限公司（以下简称“中铝郑州研究院”）获悉，由该公司研发的“铝电解槽用长寿命打壳锤头技术和应用”近日通过中国有色金属工业协会组织的成果评价。专家组认为，该技术涉及合金材料及增强相制备、复合材料均质混合、堆焊工艺设计等多项技术突破，研发难度大，复杂程度高，技术整体达到国际领先水平。
中铝郑州研究院铝电解研究所所长张亚楠介绍，在电解铝生产中，打壳锤头作为铝电解打壳和下料系统的关键部件，用于周期性打开电解质结壳，以便添加氧化铝（电解原料）。目前，全国电解铝企业在服役的打壳锤头多达52.8万套。在高温氧化、HF腐蚀、氧化铝磨损等多重恶劣环境中，国内一般打壳锤头的使用寿命只有6个月左右，国外同类产品寿命在2—3年，且价格成本较高。频繁更换打壳锤头会影响电解工艺的稳定性，加重电解工人的劳动强度，而且锤头磨蚀形成杂质进入电解液会劣化原铝质量。
针对这一问题，中铝郑州研究院科研团队系统研究了合金元素交互作用机理，开发出铝电解用多元耦合耐磨耐蚀材料，创新性地开发出涂层熔覆强基的打壳锤头制备工艺，使得涂层与基体形成牢固的冶金级结合。此外，他们还研创了原位自修复钝化膜动态防御耐腐蚀技术，实现了涂层材料长周期防护。通过成套技术协同增效，团队给锤头穿上了“科技外套”，让锤头寿命从6个月左右，延长到4年左右。该技术获授权专利6项，团队围绕该技术制定和发布标准2项。
截至目前，该技术已在全国18家电解铝企业进行了推广应用，每吨铝生产成本降低32.5元。下一步，研发团队将对材料成分和制备工艺进行进一步优化升级，使得锤头寿命达到6—8年，寿命与电解槽相当，进一步促进电解铝绿色低碳生产。
