Обжиг, пуск и послепусковой период электролизеров РА-300

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2011 в 17:07, курсовая работа

Краткое описание

Тщательная конструкторская проработка основных технических решений позволила сформировать общий вид новых электролизеров РА-300, РА-400, включающий:
• Анодное устройство с новой системой удаления газов.
• Катодный кожух с минимальными деформациями и более эффективной теплоотдачей.
• Футеровку, обеспечивающую целостность подины и оптимальный энергобаланс.
• Ошиновку с высокой магнитогидродинамической устойчивостью.

Содержание работы

Введение 1
Глава 1. Анализ мирового рынка алюминия 2
1.1 Развитие алюминиевой отрасли (согласно ОК РУСАЛ) 2
1.2 Создание технологии РА300 5
1.3 Концепция разработки высокоамперных технологий 6
Глава 2. Расчетная часть 9
2.1 Статический материальный баланс 9
Глава 3 Обжиг, пуск и послепусковой период 12
3.1 Обжиг 12
3.1.1 Обжиг на сопротивлении 12
3.1.2 Обжиг на металле 14
3.1.3 Термонагрев 16
3.1.3.1 Основные сведения 16
3.1.3.2. Топливная система обжига Hotwork 16
3.1.3.3. Подготовка электролизера к обжигу 17
3.1.3.4. Обжиг подины электролизера 18
3.1.4 Сравнительная характеристика методов обжига 19
3.2 Пуск ванны на электролиз 20
3.3 Пусковой и послепусковой периоды 21
3.3.1. Уровень металла 24
3.3.2. Уровень электролита 25
3.3.3. Криолитовое отношение 26
3.3.4. Температура электролита 26
Глава 4. Инновации 28
Список литературы 31

Содержимое работы - 1 файл

мой курсовик готовый!.doc

— 632.00 Кб (Скачать файл)

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации 

Санкт-Петербургский  государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический  университет) 

Кафедра металлургии цветных металлов.

 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

 

По дисциплине  __________________________________________________________

________________________________________________________________________

(наименование  учебной дисциплины  согласно учебному  плану)

                

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

Тема:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

Автор: студент  гр.   _____       ____________________  /________________/

                                        (подпись)   (Ф.И.О.) 
 

ОЦЕНКА: _____________ 

Дата: ___________________ 

ПРОВЕРИЛ

Руководитель  проекта   _________   ________________  /________________/

                            (должность)                (подпись)                                 (Ф.И.О.) 
 
 
 

                               
 
 
 
 

Санкт- Петербург

2011 год

Оглавление

 

    

Введение

    Проблема  увеличения срока службы алюминиевых  электролизеров всегда находится в  центре внимания производственников и  исследователей алюминиевой промышленности. Чем больше новых современных  материалов применяются в конструкции, тем она дороже, тем более важное значение приобретает проблема увеличения срока службы электролизеров.

    Анализ  литературных данных и практика электролиза  алюминия давно определили значения различных факторов, оказывающих  влияние на увеличение срока службы катодных узлов алюминиевых электролизеров. Несмотря на спорность подходов специалистов различных заводов к этому вопросу общепринято, что на долю обжига и пуска приходится не менее 25% вклада на увеличение срока службы электролизера. Еще 25-30% вносят особенности конструкции и применяемые материалы. Таким образом, на долю катодного узла приходится 50%) факторов, влияющих на продолжительность работы электролизера. Именно поэтому большое внимание уделяется схемам и вариантам обжига подин и пуска вновь смонтированных электролизеров.

 

Глава 1. Анализ мирового рынка алюминия

1.1 Развитие алюминиевой отрасли (согласно ОК РУСАЛ)

    Москва, 16 декабря 2010 года – ОК РУСАЛ (торговый код на Гонконгской фондовой бирже 486, торговый код на Euronext RUSAL/RUAL), крупнейший в мире производитель алюминия, представляет свой  прогноз  развития ситуации в алюминиевой отрасли в 2011 году.

    Основные  выводы:

    • В 2011 году мировой спрос на алюминий может вырасти на 8% – до 43,8 млн  тонн

    • Цены на алюминий прогнозируются на уровне 2400-2500 долларов США за тонну

    • В 2011 году Китай станет нетто-импортером алюминия

    • РУСАЛ обладает хорошими возможностями  для развития бизнеса и укрепления своих позиций в условиях улучшающейся ситуации в отрасли

    Мировое потребление алюминия:

    Благодаря высокому спросу на алюминий в Китае и восстановлению спроса в США, Европе и Японии мировое потребление алюминия в 2011 году может увеличиться на 8% по сравнению с уровнем 2010 года и достигнуть 43,8 млн тонн. Следует отметить уверенный рост спроса на алюминий за пределами Китая, что позволяет говорить о восстановлении западных рынков от последствий мирового финансового кризиса.

    В Китае, где объемы нового строительства  заметно увеличились и продолжают расти с учетом тенденции к  урбанизации в стране, рост потребления алюминия в 2011 году может составить 12% и достигнуть 18,5 млн тонн. По прогнозу РУСАЛа, с 2011 года Китай будет увеличивать объем импорта первичного алюминия, который достигнет 3-4 млн тонн к 2015 году.

    По  нашим оценкам, более 20% мощностей  по производству алюминия в Китае являются нерентабельными при текущей цене на металл в связи с ростом внутренних тарифов на электроэнергию, увеличением стоимости сырья и заработной платы. Ожидания сокращения объемов производства алюминия в Китае усилились в результате введения правительством КНР ограничений на производство на устаревших мощностях и укрепления курса национальной валюты. Ожидается, что в 2010 году соответствующее сокращение производства алюминия в Китае составит до 2 млн тонн и продолжится в 2011 году.

    По  прогнозу РУСАЛа, рост потребления  алюминия в США в 2011 году будет  уверенным в результате восстановления американской экономики от последствий  кризиса и благодаря стимулирующим  мерам правительства. Существенный рост спроса ожидается в автомобильной, транспортной и упаковочной отраслях; умеренный рост спроса – в строительной индустрии. В 2011 году потребление алюминия в США может вырасти на 4,5% – до 5,4 млн тонн.

    Рынок алюминия в Японии также продолжит  расти в 2011 году: объем потребления  может увеличиться на 4% – до 1,98 млн тонн. Этому будет способствовать уверенный спрос на алюминий со стороны автомобильной и транспортной отраслей – ослабление курса йены даст возможность японским автопроизводителям поставлять больше продукции на экспорт.

    Рост спроса на алюминий в Западной Европе в 2011 году будет умеренным по сравнению с другими регионами мира. Это связано с проблемами суверенного долга некоторых государств – членов Евросоюза, а также по-прежнему высоким уровнем безработицы в странах зоны евро. Однако ослабление курса евро по отношению к доллару США в 2011 году могло бы стимулировать экспорт из Европы, в частности, экспорт продукции автопроизводителей из Германии, Франции и Италии, что соответственно приведет к увеличению спроса на алюминий в этих странах. РУСАЛ прогнозирует, что спрос на алюминий в ЕС в 2011 году вырастет на 2% и составит 6,2 млн тонн в 2011 году.

    Потребление алюминия в России:

    По  прогнозу РУСАЛа, продажи алюминия в России и странах СНГ в  следующем году вырастут на 22% –  до 928 тыс. тонн в связи с уверенным восстановлением машиностроения, строительной индустрии и упаковочной промышленности. В средне- и долгосрочной перспективе потребление алюминия в России будет увеличиваться благодаря росту инвестиций в строительство дорог, зданий и транспортной инфраструктуры, а также за счет реализации крупномасштабных проектов в рамках подготовки к  зимним Олимпийским играм в Сочи в 2014 году и чемпионату мира по футболу в 2018 году.

    Цены  на алюминий, премии:

    РУСАЛ прогнозирует, что в 2011 году цены на алюминий будут находиться на уровне 2400-2500 долларов США за тонну, чему будут способствовать рост спроса на металл, а также интерес со стороны инвесторов к вложениям в физические активы на фоне ослабления курса доллара США.

    Несмотря  на волатильность форвардной кривой цен на алюминий, РУСАЛ полагает, что в краткосрочной перспективе физический дефицит алюминия сохранится, свидетельством чему являются финансовые сделки с алюминием, находящимся на складах. В связи с этим премии на алюминий при сохранении текущей экономической активности останутся на прежнем уровне.

    По  прогнозу РУСАЛа, премия к цене на алюминий в ЕС будет составлять 180-195 долларов США за тонну, в Японии – 118-120 долларов США за тонну и 130-150 долларов за тонну  в США.

    Запасы  алюминия:

    Запасы  алюминия в 2011 году останутся стабильными  за счет финансовых сделок и активных инвестиций в этот металл. В настоящее  время большинство алюминия, находящегося на складах LME, выступает обеспечением по финансовым сделкам и не будет  доступно до конца 2011 года.

    РУСАЛ ожидает, что в 2011 году будет создан ряд алюминиевых инвестиционных фондов (ETF) с физическим обеспечением, которые, в случае создания, окажут значительное влияние на соотношение  спроса и предложения, заблокировав выход на рынок до 2-3 млн тонн алюминия на несколько лет. РУСАЛ по-прежнему поддерживает создание алюминиевого инвестиционного фонда и выражает готовность поставлять металл в такой фонд при условии интереса со стороны инвесторов.

    РУСАЛ считает, что производители и  потребители алюминия будут осуществлять жесткий контроль металла, находящегося на складах, что определит структуру новых контрактов на поставку алюминия в ближайшем будущем.

    Рынок глинозема:

    По  прогнозу РУСАЛа, в 2011 году цены на глинозем заметно вырастут на фоне увеличения глобальными игроками продаж глинозема на свободный рынок по спотовым ценам и отмены привязки к цене на алюминий.

    Цена  на глинозем на спотовом рынке может  достигнуть 400 долларов США за тонну  в результате роста спроса в Китае  и других регионах мира.

    РУСАЛ начал продавать свободные запасы глинозема по ценам, сформированным на основе корзины индексов, включающей индексы Metal Bulletin, CRU и Platts в августе. РУСАЛ считает, что цена на глинозем не должна быть привязана к цене на алюминий на LME, поскольку она не отражает в полной мере увеличение себестоимости производства и рост капитальных затрат. Отсутствие привязки цен будет способствовать установлению справедливой цены на данный вид сырья и создаст новые инвестиционные возможности.

    Готовность РУСАЛа к глобальному росту потребления алюминия:

    РУСАЛ обладает всеми возможностями для  удовлетворения растущего глобального  спроса на алюминий. Благодаря программе  по сокращению издержек «Быть первым»  компания входит в число 10% наиболее эффективных с точки зрения затрат производителей алюминия в мире.

    Восстановление  автомобильной промышленности и  транспортной индустрии, которое способствовало росту потребления алюминиевой  экструзии и литых заготовок, окажет положительное влияние на деятельность РУСАЛа. Плоский алюминиевый прокат, пользующийся спросом в Европе, позволит компании реализовать свои планы по экспансии в этом сегменте сплавов, спрос на данную продукцию в среднесрочной перспективе остается сильным.

    В 2010 году для удовлетворения растущего  спроса на алюминий РУСАЛ увеличил объем производства на существующих производственных мощностях, а также на модернизированном Иркутском алюминиевом заводе.

    85% мощностей РУСАЛа по производству  алюминия находятся в 500 км  от границы с Китаем. Таким  образом, компания обладает уникальным географическим положением, чтобы наращивать поставки в Китай, где спрос на металл постоянно увеличивается.

    РУСАЛ продолжит реализацию крупномасштабных инвестиционных проектов – БЭМО и  строительство Тайшетского алюминиевого завода. Новые проекты позволят увеличить производственную мощность РУСАЛа более чем на 1 млн тонн алюминия в год.

1.2 Создание технологии РА300

    На  момент образования РУСАЛа в 2000 г. советская  технология производства алюминия, которую до 80-х гг. разрабатывал Всероссийский алюминиево-магниевый институт (ВАМИ), уже не соответствовала экономическим и экологическим требованиям. При этом наличие собственной технологии производства алюминия является безусловным конкурентным преимуществом для любой современной алюминиевой компании – без нее невозможно развитие и создание новых конкурентоспособных производств.

    Только  пять компаний в мире обладают собственной  технологией производства алюминия, включая Alcan и Аlcoa и китайские  компании, при этом никто из владельцев сегодня свои лучшие технологии не продает. Компания РУСАЛ, стремясь занять 1-е место по производству алюминия, пошла по пути создания собственной технологии. Сегодня наличие уникальной технологии получения лёгкого металла является необходимым условием для устойчивого  лидерства Объединенной компании.

    Для решения этой задачи в 2002 г. в Красноярске  был создан Инженерно-технологический  центр (ИТЦ). Работать в нём пригласили специалистов  сибирских заводов  РУСАЛа и учёных из местных институтов. Основным достижением ИТЦ стали разработка и запуск  в эксплуатацию электролизера РА-300, на проектирование и конструирование которого потребовался всего год. В декабре 2003 г. пять ванн этого типа были запущены в эксплуатацию на Саяногорском алюминиевом заводе. Отличительная особенность РА-300 - уменьшение потребления электроэнергии и увеличение срока эксплуатации. Данная технология использовалась при строительстве Хакасского алюминиевого завода и доказала свою конкурентоспособность и эффективность. Тонна мощности нового завода на Западе стоит пять с половиной-шесть тысяч долларов. Благодаря  менее материалоёмкой  технологии строительства на ХАЗе удалось прийти к в двум с половиной тысячам долларов  за тонну мощности.

Информация о работе Обжиг, пуск и послепусковой период электролизеров РА-300