Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Электролизника расплавленных солей



ОАО « РУСАЛ Красноярск »

 

Раздаточный материал

Электролизника расплавленных солей

Разряда

 

ГПО ДпЭП

 

2007 г

 

 

 
 

 


Строительство первых алюминиевых заводов осуществлялось на базе мощных гидроэлектростанций, ввод которых был предусмотрен планом ГОЭЛРО. Одновременно сооружались мощности по производству глинозёма, электродной продукции и фторидов.

14 мая 1932 года выдал первый алюминий Волховский алюминиевый завод (ВАЗ), и эта дата является Днём рождения отечественной алюминиевой промышленности. В 1933 г. Пущен Днепровский (г. Запорожье, Украина) алюминиевый завод (ДАЗ), использующий энергию Днепрогэса. В 1939 г. начато строительство Уральского (г. Каменск-Уральский, Свердловская область) алюминиевого завода (УАЗ). Во время войны Волховский и Днепровский заводы оказались на оккупированной территории и были приняты меры по форсированному строительству алюминиевых заводов в Кузбассе и на Урале. В 1943 г. был пущен Новокузнецкий алюминиевый завод, БАЗ (Богословский, Краснотурьинск, Свердловская обл.) выдал первый алюминий в день победы – 9 мая 1945 года. В послевенные годы были построены заводы в городах Кандалакше – КАЗ (Мурманская обл.), Канакере – КанАЗ (Армения), Надвойцы – НАЗ (карелия), Сумгаите – САЗ (Азербайджан), Волгограде – ВгАЗ, Шелехове – ИркАЗ (Иркутская обл.), Красноярске – КрАЗ, Братске – БрАЗ, Турсун-Заде – ТадАЗ (Таджикистан) и Саяногорске – СаАЗ.

 

ОАО «Русал Красноярск», история, структура, продукция.

 

Решение о строительстве КрАЗа было принято 5 июля 1955г. Предполагалось создание электрометаллургического комплекса на базе Красноярской ГЭС, Ачинского глиноземного комбината и Красноярского металлургического завода (КраМЗа). Проектная мощность КрАЗа была 400 тыс. тонн алюминия в год. Но в 1960г этот показатель был увеличен вдвое – до 800 тыс. тонн.

29 апреля 1964г состоялся пуск первой ванны № 416 в корпусе № 4, а 30 апреля из электролизера был вылит первый алюминий.

1964 – 1982гг период строительства и пуска корпусов КрАЗа.

1992г – КрАЗ стал «ОАО».

2000г (март) – КрАЗ вошел в состав компании « РУСАЛ ».

1991г – начинаются работы по модернизации электролизного производства и цеха анодной массы. По контракту с заводом ее осуществила американская компания KАISER. Электролизное производство КрАЗа было переведено на технологию полусухого анода с внедрением сухой газоочистки, была введена автоматизированная система управления технологическим процессом –АСУТП.

1999г – на предприятии начала реализовываться программа модернизации до 2010г. Электролизное производство переводится на технологию « сухого » анода

C февраля 2001г на КрАЗе внедряется новая технология с использованием обожженных анодов.

Структура КрАЗа.

Дирекция по электролизному производству – ДпЭП

Дирекция по литейному производству – ДпЛП

Дирекция по производству анодной массы – ДпПАМ

Дирекция по модернизации

Дирекция по экологии и качеству

Дирекция по персоналу

Дирекция по защите ресурсов

Финансовая дирекция

Коммерческая дирекция

Продукция КрАЗа.

АТЧ - в слитках, в мелкой и крупногабаритной ( Т-образной ) чушке

АВЧ - в мелкой и крупногабаритной ( Т-образной ) чушке

Сплавы - в слитках, в мелкой и крупногабаритной ( Т-образной ) чушке

Алюминий жидкий - КрАМЗу

Шины, штанги (штырей)

АМ - анодная масса ( в том числе подштыревая )

Статегические цели ОАО«Русал Красноярск»ДО 2013г.

 

1. Увеличить годовой объем производства товарного алюминия до 1014600 тонн к 2013 г.

Увеличить производство сплавов до 327, 6 тыс. тонн к 2013 г.

2. Повысить производительность труда до 215 тонн /в год на одного работника промперсонала к 2013 г.

3. Обеспечить среднюю заработную плату по основным профессиям к 2009 г. не менее

800 долларов, к 2013 г. не менее 1000 долларов.

4. Проведение модернизации: обновление газоочисток, установка АПГ, переход на

технологию сухого анода, экономия свежей воды и полигонов промышленных отходов.

5. Полное исключение случаев травматизма.

 

Порядок предоставления отпуска.

-

Всем работникам предприятия предоставляются ежегодные отпуска продолжительностью 28 календарных дней с сохранением места работы и среднего заработка.

Ежегодный дополнительный оплачиваемый отпуск продолжительностью 8

календарных дней предоставляется всем работникам, согласно Федеральному

закону.

Работникам, занятым на работе с вредными условиями труда (в соответствие со Списком производств, цехов, профессий) работа в этих условиях дает право на дополнительный отпуск (на КрАЗе -14 дней).

Очередность предоставления отпуска устанавливается графиком, с учетом мнения профсоюзного комитета не позднее, чем за две недели до начала календарного года. О времени начала отпуска работник извещается непосредственным руководителем не позднее, чем за две недели до его начала.

Отпуск за первый год работы предоставляется через 6 месяцев непрерывной работы на предприятии. Отпуск за второй и последующие годы предоставляется в любое время года в соответствии с очередностью.

Положение об оплате труда.

 

ОПЛАТА ТРУДА Работников КрАЗа: Повременно – премиальная.

 

ЗП = Базовая оплата + премия + оплата за условия труда + оплата за работу в ночное и

вечернее время + оплата праздничных + оплата за руководство бригадой + районный и северный коэффициенты.

БАЗОВАЯ ОПЛАТА = базовый оклад х оценку результатов труда. Условием для получения 100% БАЗОВОЙ ОПЛАТЫ является:

1.Выполнение производственных показателей –50% из них

a) 45% выполнение норм труда ( в соответствии с НТД )

б) 5% прием - сдача смены

2.Выполнение правил и норм по ОТ и ПБ.- 30%

3.Рациональное использование рабочего времени – 20%

Доплаты и надбавки

За работу в ночное время (время с 22 до 6 утра) = базовый оклад: норму времени за месяц х количество ночных часов х 40%: 100.

За работу в вечернее время (вечерняя смена – смена предшествующая ночной ) = базовый оклад: норму времени за месяц х количество вечерних часов х 20%: 100.

Районный и северный коэффициенты = 60% ( 30%+30% ) начисляются на базовую оплату,

премию, оплату за условия труда, оплату за работу в ночное и вечернее время, оплату за руко-

водство бригадой, оплату праздничных.

За вредные условия труда = базовый оклад х 24%: 100

Ежемесячная премия = базовая оплата х 20%: 100

За руководство бригадой = базовая оплата х 10%: 100

За работу в праздничные дни = базовый оклад: норму времени за месяц х количество

праздничных часов.

Меры дисциплинарного взыскания.

 

За нарушения трудовой и производственной дисциплины применяются следующие дисциплинарные взыскания:

- замечание

- выговор

- увольнение по соответствующим основаниям ( Прогул – отсутствие на рабочем месте

без уважительных причин более 4 часов подряд в течение рабочего дня. Появление на ра-

боте в состоянии алкогольного, наркотического или токсического опьянения. Соверше-

ние по месту работы хищения, в том числе чужого имущества).

Содержание в чистоте.

•Расценивайте процесс уборки как форму инспекции рабочего места и часть ежедневной работы

•Содержите в чистоте свое рабочее место - убирайте по окончании выполнения операции

•Определите правила уборки: кто, когда и где убирает

Инструкции по охране труда.

1. ИОТ № 1-04 для работающих в подразделениях ОАО «КрАЗ».

2. ИОТ № 2-07 для работающих в корпусах электролиза.

3. ИОТ № 2а-06 для анодчиков цехов электролиза.

4. ИОТ № 2э-06 для электролизников расплавленных солей цехов электролиза.

5. ИОТ № 10-06 для стропальщиков.

6. ИОТ № 67-06 для работающих с ручным пневмоинструментом.

7. ИОТ № 52-05 для рабочих на погрузке-разгрузке.

 

Средства защиты.

Средства индивидуальной защиты : костюм х/б с огнезащитной пропиткой; фартук суконный; костюм суконный; валенки; вачеги; верхонки; каска; щиток защитный; очки защитные; респиратор «Лотос», 30/6, полумаска 3М 6000-ой серии; мазь защитная от пековых возгонов.

Перечень

выдаваемых СИЗ в согласно требований отраслевых норм

№ п/пНаименование средств индивидуальной защиты ГОСТ Срок Носки (мес.)
1Костюм х/б с накладками «Оксалон» 12.4.045-87
2Фартук суконный (летом) 12.4.029-76
3Костюм суконный (зимой) 12.4.045-87
4Валенки от повышенных температур 12.4.050-78
5Вачеги ОСТ 17-535-75 15дн.
6Каска защитная 3М 146 - шерстяная шапочка - держатель адаптер - щиток поликарбонатный   До износа
7Очки защитные 12.4.013-97 До износа
8Респиратор полумаска тип 6000 или Респиратор полумаска тип 7500 3М - сменный фильтр - держатель предфильтра - предфильтр 12.4.190-99 12.4.190-99 12.4.041-89 12.4.194-99 12.4.194-99 До износа 1пара на 3смены

Средства коллективной защиты: газоотсос, аэрация; освещение; защита от поражения электротоком (изоляция, предохранители, компенсаторы ит.д), знаки безопасности, предупреждающие плакаты, переносные и стационарные ограждения, средства защита от механических факторов.

Общие требования для работающих в корпусах электролиза

· Передвигаться по корпусам и между ними только по схемам передвижения

· Передвигаться по межкорпусным коридорам только вдоль стеновых панелей, соблюдая знаки.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

· находиться ближе 6 метров от места, перелива металла, перед обрабатывающей техникой

· перевозка людей на технологическом транспорте

· садиться на борт ванны, становиться на корку электролита, секции ГСК

· находиться на пути движения МНР, другой техники, между обрабатывающей техникой, между техникой и оборудованием (т.к. обрабатывающая техника совершает челночные передвижения),

· разогрев пищи и воды на корке электролита и с помощью самодельных приборов.

· принимать пищу, пить чай непосредственно на рабочих местах.

· подходить ближе 5 метров к транспортируемому ковшу с металлом,

· проходить вдоль не огражденных открытых проемов, через влажный пол, через участки, с ограждениями.

· заходить в зону перестановки штырей

В корпусах, с кранами «NKM» надо обращать внимание на положение кабины крана: при проходе надо убедиться в отсутствии крана «NKM» с опущенной кабиной; при перестановке штырей «NKM» все работы на соседних ваннах прекращаются.

Опасные зоны, должны ограждаться знаками безопасности или ограждениями. Работающие обязаны выполнять требования знаков. Проходить в районе перестановки штырей разрешается только с глухой стороны после установки штыря

ЗАПРЕЩАЕТСЯ НАХОДИТЬСЯ В ЗОНЕ РАБОТ ПРИ:

· замене анодов в корпусах №№ 7, 8, 26

· выливке и переливке расплава вакуум ковшом

· переплавке «козлов» и «коржей»;

· пробивке корки электролита, технологической обработке электролизера;

· гашении анодного эффекта (ближе 6 метров от торцов электролизера)

· Ремонте бортовой футеровки, путей МНР, подкрановых путей, полов, пояска и секций ГСК, ППР кранов и МНР;

· выемке «пушонки» из ванны;

· обжиге и пуске электролизера.

Аварийные случаи в корпусах электролиза (ПЛА).

1. Прорыв расплава на отм. ± «0» с последующим отключением серии (при этом возможно: падение Ж/Б плит - перекрытий между электролизерами, получение термических ожогов,

разрыв серии при полной потере расплава из электролизера).

2. Пробой 3-х ступеней изоляции на мостовом кране при перестановке штырей в момент раскру-

чивания штыря на ванне ( при этом возможно: возгорание изоляции, подтеков масла, проводки в панелях, кабине машиниста, торцевом клемнике ).

3. Пожар в районе установки бака с дизельным топливом (при этом возможно: выход из строя

оборудования, получение термических ожогов, повреждение конструкций здания ).

4. Землетрясение, при котором возможно разрушение зданий и сооружений (возникает взаимное

смещение панелей, вертикальных стыков; отклонение панелей от первоначальных стыков).

5. Разгерметизация трубопровода хлора (для корпусов №20, 21, 22.)

При возникновении аварии необходимо: сообщить немедленно руководителю, оказать первую помощь пострадавшим, приступить к ликвидации аварии и ее последствий.

 

Травмы.

ТРАВМА - это телесные повреждения (порез, ушиб, перелом, термический, химический ожоги, обморожение, отравление, вывих и др.)

 

ПО ТЯЖЕСТИ ТРАВМЫ БЫВАЮТ:

 

· МИКРОТРАВМА - повреждение, без потери трудоспособности

· ЛЕГКАЯ ТРАВМА - по заключению врача ( потеря трудоспособности от 1 до 60 дней )

· ТЯЖЕЛАЯ ТРАВМА – по заключению врача (потеря трудоспособность на 60 дней и более)

 

ТРАВМЫ, НЕ СВЯЗАННЫЕ С ПРОИЗВОДСТВОМ:

· бытовая травма

· травма, полученная от проходной до порога дома (и обратно)

· травма, при выполнении общественных обязанностей (спорт)

ТРАВМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРОИЗВОДСТВОМ:

· при выполнении работ по заданию работодателя;

· на территории завода, в течение рабочего времени,

· при следовании на работу/с работы на транспорте работодателя

· при следовании в командировку и обратно;

· при участии в ликвидации последствий катастроф, аварий

Причины - не применение СИЗ, не соблюдение правил по ОТ и ПБ,

неисправность оборудования, инструмента.

 

Санитарно-гигиенические требования в корпусах.

 

· Проходить медосмотры, делать прививки.

· Содержать в чистоте с/одежду, рабочее место, сатуратор

· Соблюдать питьевой режим: пить газированную, подсоленную воду

· Принимать пищу в чистых местах, мыть руки, полоскать рот перед едой

· Перед или во время смены пить молоко

· После смены принимать душ

· На рабочем месте иметь аптечки, уметь оказывать доврачебную помощь себе и пострадавшим

· Курить – только в отведенных для курения местах

 

Закон ОМА.

Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению:

I = U/R

Закон ФАРАДЕЯ.

M = k * I * t

Масса вещества выделяемая на электроде, при прохождении эл. тока, прямо пропорцианальна силе тока и времени его прохождения, где:

· М - масса вещества, выделяемая на электроде при электролизе.

· k – электрохимический эквивалент вещества ( в г/А х час ).

· t _ время прохождения тока( в часах ).

· I – сила тока( в амперах ).

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ ВЕЩЕСТВА (Коэффициент пропорциональности

между массой выделившегося вещества и количеством электричества пропущенного через

электролит ) -это масса вещества, выделенная на электроде при прохождении тока силой в 1 ампер за время 1 час ( для алюминия k = 0, 336 г/А*час ).

По закону Фарадея можно узнать, сколько теоретически должно выделиться на катоде алюминия за определенное время при заданной силе тока.

Закон ДЖОУЛЯ – ЛЕНЦА.

Количество теплоты, выделяемое в проводнике, при прохождении по нему электрического тока, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения эл.тока.

Q = 0, 24 . I2 . R . T ( т.к U= I . R то Q = 0, 24 . I . U . T ).

0, 24 – количество теплоты выделяемое в проводнике ( в калориях ) при прохождении тока

силой I = 1 ампер, сопротивление проводника R = 1ом, за время T = 1 сек.

Процессы на электродах.

КАТОД.

ОСНОВНОЙ ПРОЦЕСС: восстановление ионов алюминия Al3+ + 3e- = Al.

ПОБОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ: 1) восстановление ионовметаллов, более электроположительных, чем Al, таких как Fe, Si, Cu, Zn и др. по реакциям аналогичным восстановлению алюминия.

2)растворение Al в электролите, по реакции: Al+CO2=Al2O3+СО

3)восстановлениеионовNa, за счет избытка ионов Na в электролите и

и высокой температуры процесса, по реакции: Na+ + e = Na

4) карбидообразование, по реакции: 4 Al+3C=Al4C3

АНОД.

ОСНОВНОЙ ПРОЦЕСС: разряд ионов кислорода и окисление углерода анода с образованием СО

и CO2 ( анодных газов ), по реакциям:

2O2-– 4e + C → CO2

CO2+ C → 2CO

ПОБОЧНЫЙ ПРОЦЕСС: разряд ионов фтора с образованием СF4 и С2F6 при анодном эффекте по

реакциям: C+2F2 = CF4; 2C+3F2 = C2F6

 

СУММАРНАЯ РЕАКЦИЯ В АЛЮМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ:

Al2O3 + C = Al+ CO +CO2 + CF4 + C2F6

 

Анодный эффект.

 

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АЭ.

· при концентрации глинозема в электролите 1.5% и ниже, анод плохо смачивается таким электролитом.

· пузырьки анодных газов под анодом сливаются, образуя тонкую газовую пленку, которая изолирует большую часть подошвы анода от электролита и препятствует прохождению электрического тока.

· ток в таких условиях проходит через газовую пленку в виде искрового и тлеющего разрядов.

КОНТРОЛЬ АЭ.

· лампочка, подключенная параллельно к анодной и к катодной ошиновке – ярко вспыхивает

· в звене срабатывает звуковая сигнализация

· АСУ ТП фиксирует напряжение, длительность и др. параметры АЭ

 

 

АЭ БЫВАЮТ:

· «тусклый» АЭ напряжением до 20 В.

· «средний» АЭ напряжением 20-30 В.

· «ясный» АЭ напряжением 30-60 В.

· «яркий» АЭ напряжением более 60 В.

· «мигающий» АЭ

· «негаснущий» АЭ

О НОРМАЛЬНОМ СОСТОЯНИИ ВАННЫ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ ТОЛЬКО«ЯСНЫЙ»АЭ,

УСТРАНЕНИЕ АЭ

· надо дать в электролит порцию глинозема

· разрушить газовую пленку под анодом.(рейкой)

 

Вредные действия а/эффекта.

· потери алюминия - до 1-го кг.

· потери фторсолей (AlF3) – до 3 кг.

· расход электроэнергии - 150 кВт*час.

· снижение силы токасерии – от 9 до 20 кА.

· выброс фторуглеродов - до 1 кг.

· расход углерода - до 0, 5 кг.

 

Выход по току.

ЭТО ОТНОШЕНИЕ МАССЫ ПРАКТИЧЕСКИ НАРАБОТАННОГО МЕТАЛЛА (на электроде) К МАССЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИ ОЖИДАЕМОЙ ПО ЗАКОНУ ФАРАДЕЯ: hт = МПРТ •100 %

Выход по току зависит от:

1. непроизводительных утечек тока(снижают hт)

- это утечки тока в землю ( при нарушении электроизоляции ванн )

- это утечки тока при частичном замыкании анода и катода, а также соседних ванн

( инструмент, куски проволоки, электроды и др. предметы, по небрежности оставленные

у ванны )

- это потери тока на восстановление более электроположительных, чем AL элементов

таких как кремния, железа, меди и др.

- это потери тока из-за технологических нарушений: следует считать бесполезным потери тока через конус на подошве анода, через куски анода, скопления угольной пены, при работе тока в борт ( при отсутствии бортового гарниссажа.)

 

2. технологических параметров процесса.

1. С увеличением температуры электролита hт снижается т. к. увеличивается скорость растворения Al в электролите; увеличение температуры электролита на каждые 100С ведет к снижению hт на 2 - 4 %;

2. При снижении КО hт увеличивается, т.к. уменьшаются потери катодного алюминия. Но при слишком низких и слишком больших КО hт снижается.

3. При увеличении плотности тока(Iсерии/Sпл.сечения) hт увеличивается, но недопустимо увеличение Iсерии, до нарушения теплового баланса ванны т. к. при этом увеличится температура электролита, а значит hт снизится.

4.С увеличением МПР hт увеличивается. Однако значительное увеличение МПР приводит к снижению hт т.к. увеличится рабочее напряжение ванны, а значит температура электролита. Значительное снижение МПР приводит к снижению hт, из-за интенсивного окисления катодного алюминия, поэтому везде технологи стремятся работать на оптимальном МПР.

На ваннах с ОА hт больше, чем на ваннах с СА.

НА КрАЗе ВЫХОД ПО ТОКУ на ваннах с СА РАВЕН 88 - 89% (за 2007г выход по току на КрАЗе составил 89, 1%), НА ВАННАХ С ОА выход по току равен 91 - 93%.

 

Машина раздачи глинозёма (МРГ)

Машина МРГ – Н предназначена для внутрицеховой транспортировки глинозёма к электролизёрам и равномерной дозированной загрузки его в электролизёры.

       
 
   
 


.

 

Трактор МТЗ-80

ТракторМТЗ-80 предназначен для транспортировки ковшей с металлом из корпусов электролиза

Пылеуборочная машина ПУМ

Пылеуборочная машина предназначена для механизации трудоёмких работ по очистке основных площадей полов электролизного производства от просыпей материалов и пыли.

 

Автопогрузчик «Хайстер»

Вакуум-ковш ВКА – 5СК

 

Вакуумный ковш

Предназначен для набора металла из электролизёра, транспортировки в литейное отделение.

Анодный узел.

НАЗНАЧЕНИЕ: Для подвода эл.тока к электролизеру

УСТРОЙСТВО:

· тело анода с запеченными в нем штырями заключено в стальной анодный кожух.

· алюминиевые штанги штырей эксцентриковыми замками крепятся к алюминиевым шинам анодной ошиновки, которые находятся на балках анодной рамы

· анодная рама, состоит из 2-х стальных двутавровых балок.

· винтами основных домкратов анодная рама опирается на анодные стойки.

· анодные стойки крепятся анкерными болтами к ж/б фундаменту на отм ± «О»

· на анодной раме расположены механизмы подъема анода (МПА) – основной и вспомогательный

· винты вспомогательных механизмов крепятся к анодному кожуху.

· на нижний поясок ан/кожуха навешиваются чугунные секций газосборного колокола (ГСК), из них две угловые секции с горелками.

· в верхней части ан/кожуха для жесткости есть стальные поперечные балки – контрфорсы.

· в верхней части ан/кожуха есть площадки для обслуживания анода с леерным ограждением

Катодный узел.

НАЗНАЧЕНИЕ: Для отвода эл.тока от электролизера

УСТРОЙСТВО:

· это стальной кожух прямоугольной формы, футерованный внутри теплоизоляционными, огнеупорными и углеродистыми материалами.

· для жесткости к/кожуха вдоль продольных стенок установлены стальные балки – контрфорсы

· вдоль продольных стенок к/кожуха есть окна (по 15 штук на каждой стороне)

 

МОНТАЖ КАТОДНОГО УЗЛА

· КЛАДКА ЦОКОЛЯ: цоколь выкладывают из 5-ти рядов кирпича.Нижние 3 слоя – теплоизолятор (красный кирпич), а верхние 2 слоя – из огнеупора (шамот)

· ПОДУШКА: на цоколь насыпают слой шамотной крупки –30мм. и уплотняют.

· УСТАНОВКА ПОДОВЫХ СЕКЦИЙ:

Подовая секция состоит из угольного блока, в паз которого заделан стальной стержень – блюмс. К свободному концу блюмса приварен пакет алюминиевых лент – спуск. Назначение блюмса – отвод тока от п/блока; назначение спуска - отвод тока от блюмса на катодную ошиновку.

 

 
 

 


· На С-8БМ устанавливают 30 п/секций, в шахматном порядке с зазорами между блоками. П/блоки двух размеров: 2200 мм и 1600 мм. Блюмсы со спусками через окна в продольных стенках к/кожуха свободно выходят наружу; зазор между блюмсом и окном заделывают.

· МОНТАЖ БРОВКИ: кирпичная кладка (4 ряда) из шамота вдоль всех стенок к/кожуха. К блюмсам кирпичи кладут впритирку.

· УСТАНОВКА БОКОВЫХ УГОЛЬНЫХ БЛОКОВ: все боковые блоки толщиной 200мм. Блоки устанавливают между собой очень плотно – «в замок» Не допускается пустот между бровкой и блоками. Между стенкой к/кожуха и боковыми блоками зазор 10-15мм., который заполняют каким-нибудь т/изолятором.

· МОНТАЖ ФЛАНЦЕВОГО ЛИСТА: на верх боковых блоков устанавливают стальной лист и приваривают к стенкам к/кожуха. Зазоры между фланцем и блоками заделывают подовоймассой. нАБОЙКА ШВОВ: зазоры между продольными и торцевыми сторонами п/блоков, а так же зазор между подовыми и боковыми блоками набивают ХНПМ.( холодно набивная подовая масса )

Все операции по монтажу катода, кроме набойки швов, производятся в ЦКР по операционным картам. Набойка швов – в корпусе электролиза.

 

Ошиновка электролизера.

НАЗНАЧЕНИЕ:

· равномерный подвод тока к телу анода и отвод тока от подины электролизера

§ создание сбалансированных магнитных полей

АНОДНАЯ ОШИНОВКА.

· это 3 или 4 анодных стояка (стояк – это вертикальные алюминиевые шины, верхняя часть которых приварена к шинам на анодной раме, а нижняя часть – через гибкую алюминиевую перемычку соединена с катодной ошиновкой предыдущего электролизера) и алюминиевые шины на стальных балках анодной рамы

· подвод тока к аноду – 2-х сторонний, т.е. ток подводится к аноду с двух торцов анодной рамы.

· ан/ошиновка асимметричная т.к. разное число шин в стояках

КАТОДНАЯ ОШИНОВКА

· гибкие алюминиевые спуски для отвода тока от блюмсов к катодным шинам

· алюминиевые шины вдоль к/кожуха под рифленками

· отвод тока от катода – секционированный, т.е. часть спусков приваривают к катодным шинам, идущим на ближние стояки, а другую часть спусков приваривают к обводной катодной ошиновке, идущей на дальние стояки следующего по ходу тока электролизера.

ТРЕБОВАНИЯ К ОШИНОВКЕ.

· ошиновка должна быть достаточно дешевой

· схема ошиновки должна обеспечивать стабильность расплава в ванне

· алюминиевые шины ошиновки должны быть из алюминия марки не ниже А 6

· все сварные соединения должны быть прочные (аргонная сварка)

 

 

 


СХЕМА ОШИНОВКИ С8БМ

Механизмы подъема анода.

МПА расположены на площадках анодной рамы и состоят из основных и вспомогательных механизмов.

ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

· НАЗНАЧЕНИЕ: для перемещения анодной рамы ­ или ¯

· УСТРОЙСТВО: 4 домкрата (по 2 на каждой площадке), винты которых опираются на ан/стойки; 2 редуктора (по 1 на каждой площадке) с червячной передачей на домкраты; 2 электродвигателя переменного тока (по 1 на каждой площадке)

· ГП = 120 тонн; скорость перемещения =25 мм/мин.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

· НАЗНАЧЕНИЕ: для перемещения анодного кожуха ­ или ¯

· УСТРОЙСТВО: 4 домкрата (по 2 на каждой площадке), винты которых крепятся к ан/кожуху; 2 редуктора (по 1 на каждой площадке) с червячной передачей на домкраты; 2 электродвигателя переменного тока (по 1 на каждой площадке)

· ГП = 100 тонн; скорость перемещения = 25 мм/мин.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМОВ.

1. Работают основные механизмы: ан/рама с анодом и ан/кожухом перемещается ­ или ¯

2. Работают вспомогательные механизмы: ан/рама с анодом - на месте, а ан/кожух - ­

3. Совместная работа механизмов: ан/рама - ­, анод на месте (закреплен спец балками), а ан/кожух - ¯.

Совместная работа механизмов производится при перетяжки ан/рамы

ПРИ РАБОТЕ С МЕХАНИЗМАМИ НАДО ПОМНИТЬ.

· токовая нагрузка на электродвигателях должна быть не более 20 А

· запрещается включать вспомогательные механизмы на опускание;

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗЁРОВ ГЛИНОЗЕМОМ (АПГ)

НАЗНАЧЕНИЕ:

Система АПГ предназначена для дозированной подачи глинозема в электролит электролизера.

 

НЕОБХОДИМОСТЬ В АПГ:

· ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ: выбросы вредных веществ связаны с обработкой ванн и АЭ, которые резко снижаются при применении АПГ.

· ОБЛЕГЧЕНИЕ ТРУДА И МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА: АПГ позволяет отказаться от использования большого количества обрабатывающей техники.

· ПРИМЕНЕНИЕ АПГ ПОЗВОЛЯЕТ:

увеличить силу тока (без изменения конструкции ванн) на 5 - 7%.; снизить расход электроэнергии на АЭ; снизить перепад напряжения в катоде; увеличить срок службы ванн за счет создания настылей и гарниссажей с высокой температурой плавления и поддержания более стабильного теплового режима электролизера;

ПИТАНИЕ ГЛИНОЗЕМОМ МОЖНО РАЗДЕЛИТЬ НА ПЯТЬ РЕЖИМОВ:

1. Номинальный – питание через базовое время (уставка).

2. Недопитка – питание выполняется через интервал больший, чем базовое время питания.

3. Перепитка – питание выполняется через интервал меньший, чем базовое время питания.

4. Тест (очень редкий режим) - режим питания меньше чем режим недопитка (после режима «недопитка, нет изменения напряжения на ванне).

5. Голодание – питание не выполняется (отсутствие анодных эффектов в течении 2 суток)

 

1. БУНКЕР АПГ.

2. ПНЕВМОЦИЛИНДР – выполняет функцию давления пробойника.

3. ПРОБОЙНИК – выполняет функцию пробоя корки.

4. КЛАПАН ДОЗАТОРА – выполняет функцию дозирования.

5. ИЗОЛЯЦИОННОЕ СОЕДИНЕНИЕ ШТОКА ПРОБОЙНИКА СО ШТОКОМ ДОЗАТОРА – выполняет функцию изоляции пневмоцилиндра от пробойника.

6. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ – выполняет функцию распределения сжатого воздуха.

• Подается воздух на пневмоцилиндр (2) через распределитель (6).

• Происходит опускание пробойника (3) за счет давления сжатого воздуха.

• Одновременно с опусканием пробойника открывается клапан дозатора (4) – сыпется глинозем.

• Отводится воздух из пневмоцилиндра (2).

• Поднимается пробойник (3).

• Закрывается клапан дозатора (4).

 

АСУ ТП В ЭЛЕКТРОЛИЗНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Автоматизированная система управления технологическим процессом предназначена для повышения

технико-экономических показателей процесса электролиза алюминия за счет:

- экономии сырья и электроэнергии

- повышения производительности труда

- повышения надежности работы оборудования

- улучшение условий труда

ТИПЫ АСУ ТП:

1. «АЛЮМАТ»

2. «селтрол»

3. «СААТ – 1»

4. «СААТ – 2»

5. «СИМАТИК»

. 6. «сименс»

 

ФУНКЦИИ АСУ ТП

1. контроль напряжения электролизера, шума и силы тока.

2. стабилизация заданного напряжения.

3. управление питанием глиноземом, фторсолями, выливкой, перестановкой штырей.

4. прогноз, обнаружение и контроль параметров АЭ

5. контроль положения анодной рамы, положенианодного кожуха

6. сопровождение регламента при перетяжки анодной рамы

7. контроль тока электродвигателей приводов анода

8. генерация звуковых сообщений

СВОЙСТВА КРИОЛИТА

· он является относительно хорошим растворителем для глинозёма

· имеет более высокое напряжение разложения, чем оксид алюминия

· имеет хорошую электропроводность в расплавленном состоянии

· приемлемая температура плавления (» 10000С)

· он не реагирует с алюминием и углеродом

· его плотность в расплавленном состоянии ниже, чем плотность жидкого алюминия

НА КрАЗе ПРИМЕНЯЕТСЯ ТОЛЬКО ВТОРИЧНЫЙ КРИОЛИТ:

· ВРК - вторичный регенерированный криолит производят в ЦПФС из газообразных и твердых отходов газоочистки.

· ВФК – вторичный флотационный криолит производят в ЦПФС, из угольной пены методом флотации.

· Смешанный криолит: 50% ВРК + 50% ВФК производят в ЦПФС

ТРЕБОВАНИЯ К КРИОЛИТУ: не более: F 43%; Na – 30%; SiO2 - 1, 0%; Fe2O3 - 1, 0%; H2O - 1, 5%; С-1, 5%

РАСХОД ВТОРИЧНОГО КРИОЛИТА НА КрАЗе: 22 кг на производство 1 т алюминия.

 

ФТОРИСТЫЙ АЛЮМИНИЙ ALF3

НАЗНАЧЕНИЕ:

· для корректировки состава электролита.

· для снижения температуры расплава.

· добавки ALF3 снижают КО электролита и позволяют работать на кислых электролитах

ТРЕБОВАНИЯ К ALF3: не более %: SiO2 – 0, 3; Fe2O3 – 0, 08; P2O5 – 0, 05; сульфатов (SO4) – 0, 5. ALF3 не менее 93%.

РАСХОД AlF3 НА КрАЗе: 22кг на производство 1т алюминия

 

АНОДНАЯ МАССА

НАЗНАЧЕНИЕ:

Для формирования угольного тела анода на ваннах с СА

 

СОСТАВ АМ:

· Кокс нефтяной – наполнитель АМ

· Пек каменноугольный - связующее АМ

ВИДЫ А М:

Технология « сухого » анода предусматривает использование анодной массы на высоко-

температурном пеке ( ВТП – с температурой размягчения T=110-1200с) следующих типов:

« Сухая корректировочная » - с содержанием ВТП = 26-28 %

« Сухая нормальная » - с содержанием ВТП = 28-29 %

« Подштыревая анодная масса ( ПАМ ) » - с содержанием ВТП = 38-42 %

В технологии « сухого » анода допускается использование анодной массы на

среднетемпературном пеке ( СТП – с температурой размягчения T=70-800c ) следующих типов:

« Сухая » - с содержанием СТП = 27-29 %

« Жирная » - с содержанием СТП = 36-38 %

« Подштыревая анодная масса ( ПАМ ) » - с содержанием ВТП = 38-42 %

Содержание влаги в анодной массе, поступающуй в корпуса электролиза, должно быть

не более 2, 5 %, в подштыревой АМ не более 0, 5 %.

РАСХОД АМ: - 525 кг/т

СОСТАВ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРОЛИТА:

· Na3AlF6 -Криолит основа до 85%

· Al2O3 -Глинозем от 2 до 8 % при поточной обработке ( при АПГ - 4% )

· AlF3 – Фтористый алюминий 10 - 15 %

· CaF2 – Фтористый кальций до 8 %

 

o Плотность электролита при 200С = 2, 9 Г/см3, а при 10000С = 2, 1 Г/см3

o При снижении температуры электролита – плотность его повышается

 

ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОЛИТУ:

· минимальное содержание примесей, снижающих сорт Al = Fe, Si, Zn, Cu и др..

· электролит должен хорошо, без осадка растворять глинозем

· плотность электролита должна быть, как можно меньше плотности алюминия

· электролит должен иметь хорошую электропроводность и низкую температуру плавления

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ЭЛЕКТРОЛИТА:

Растворитель глинозёма

3. физическое разделение катодного алюминия и выделяющегося на анодеСОи СО2

 

ПОДЪЕМ АНОДНОГО КОЖУХА

 

· Подъем ан/кожуха производят по графику, но не реже 1 раза в течении 3-х суток, при помощи вспомогательных механизмов, включаемых АСУТП.

· В случае необходимости операцию выполняет электролизник, в ручном режиме, с помощью вспомогательного механизма.

· Подъем ан/кожуха производят на высоту, обеспечивающую расстояние от электролита до нижней кромки ГСК 8-12см.

· При наличии “шейки” на аноде, ан/кожух поднимают после загрузки анодной массы; подъем сокращается до 1- 2 см.

 

ПОЛЬЗУЯСЬ МЕХАНИЗМАМИ ПОДЪЕМА АНОДА НАДО ПОМНИТЬ:

· нагрузка по амперметру не должна пре


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 5180; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.251 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь