2020年9月9日，中國有色金屬工業協會在河南省鄭州市組織召開了“鋁電解槽大修渣資源化綜合利用技術”項目成果評價會議。該項目是河南中孚實業股份有限公司和中南大學等六家單位自主研發，面向鋁電解槽大修渣固廢資源化的發展需求，針對鋁硅質固廢難以資源化高值回收利用的行業難題，系統研究了鋁電解槽大修渣資源化綜合利用技術，實現了鋁電解槽大修渣中鋁硅質固廢的資源化，高值化利用。
該項目創新研發了大修渣加入鋁電解槽生產實現大修渣資源化利用的工藝技術;研究發現了鋁電解槽在正常運行條件下可分解氰化物;系統研究了大修渣對電解槽工藝的影響規律;研發了配料下料工藝技術及裝備，為鋁電解槽處理大修渣高效穩定運行提供了技術支撐。項目創新程度高，實現了大修渣的資源化利用，使其生產處理過程中不再產生次生的固廢和危廢。建立了大修渣和氧化鋁混合料的溶解模型，優化了電解槽使用大修渣后的工藝參數，優化電解槽技術條件，生產出穩定的鋁中間合金產品。技術難度大、復雜程度高。該技術已于2019年6月在河南中孚鋁業有限公司、重慶旗能電鋁有限公司實現工業化應用，效果顯著，運行穩定。技術重現性好，成熟度高。
主要突破和創新如下：
（1）發現了大修渣的主要成份可以做為電解槽生產主要原料，融熔冰晶石可以對鋁電解槽大修渣有較好的溶解性，明晰了鋁電解運行條件下可以分解氰化物，使其無害化；得出以大修渣為原料生產鋁硅合金的配料方案并研發了鋁電解槽以大修渣為原料生產鋁硅合金的生產技術條件。
（2）對400kA大型鋁電解槽中氧化鋁和鋁硅質大修渣溶解動力學及擴散進行了研究，揭示了氧化鋁和氧化硅濃度分布變化主要受電解質流場的影響較大，逐步發生溶解的氧化鋁和氧化硅由下料點擴散到全槽熔體區域的主要過程為：溶解的氧化鋁和氧化硅經垂直方向由下料點表面向極間區域進行擴散，這個過程由氣泡垂直方向作用力的控制比較明顯，但是局部區域的電磁力作用也很重要； 一旦氧化鋁和氧化硅擴散到下料點底部的陽極周圍區域，越來越多的氧化鋁和氧化硅會隨著電解質水平流場的運動而向槽周圍進行擴散，這個過程主要受氣泡和電磁力共同控制，但是電磁力的主導作用比較明顯，可以使氧化鋁和氧化硅快速擴散到全槽區域，為電解槽工藝控制與優化提供了理論指導。
（3）揭示了SiO2含量對電解質熔鹽物理化學性質的影響規律，明晰了大修渣的添加對電解質熔體初晶溫度、電導率、密度和粘度等物理化學性質變化的影響規律，為鋁電解槽工藝控制于優化提供了理論指導。
（4）開發出了一套鋁硅質大修渣磨粉工藝流程及除鐵工藝，可以把鋁硅質廢料磨成≤0.2mm危廢粉碎料，并利用強磁磁選機出去雜質鐵。開發了鋁硅質大修渣與氧化鋁原料配料系統，實現了基于Si含量控制的按需下料，使生產出來的鋁硅合金的含硅量符合預期值，為生產鋁硅合金提供了可靠的下料系統保障。
（5）該項目投資小，硬件裝備簡單。對大修渣的資源化最徹底，無任何尾渣需要治理。技術的應用有較高的經濟效益，徹底改變了電解鋁行業中大修渣處理沒有經濟效益的現狀，將有利于技術的全面推廣應用，解決了行業長期以來對大修渣沒有可行的資源化技術，具有重大的社會環保效益。
由何季麟院士、張文海院士等八名業內知名專家組成的技術評價專家組一致認為，“鋁電解槽大修渣資源化綜合利用技術”項目整體技術達到國際領先水平，該成套技術的研發與成功應用，對推動我國鋁電解槽大修渣固廢資源化可持續發展意義重大，應用前景廣闊。
