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)

    При обжиге подины на слое коксовой крупки целесообразно использовать способы  защиты угольной футеровки электролизера, например в авторском свидетельстве СССР N 94407, С 25 С 3/06, заявленном 30.05.1950 предлагается формирование слоя электрического сопротивления на подине проекции анода и отдача пускового сырья в пространство "борт-анод". слой сопротивления формируют из шихты, содержащей борный ангидрид или борную кислоту, двуокись титана и кокс. После формирования слоя сопротивления на подину проекции анода могут заливать жидкий металл и включают электрический ток. При наличии указанной шихты на угольной подине под действием электрического тока из окислов восстанавливаются углеродом кокса бор и титан, которые образуют на поверхности угольной футеровки соединение диборид титана TiB2. Под действием постоянного тока и роста температур происходит диффузия получаемого вещества в поры, трещины, пустоты футеровки в процессе обжига, пуска электролизера. Таким образом, удается устранить дефекты в угольной подине и не допускать фильтрации электролитического алюминия в катодное устройство. Данная технология нецелесообразно ввиду применения дорогостоящих соединений B.

    В патенте РФ №2307878 от 10.10.2007 представлен способ подготовки к пуску электролизеров для получения алюминия с обожженными анодами на большую силу тока (свыше 250 кА) с поперечным расположением в корпусе электролиза включает нагрев подины и обжиг швов внешним источником тепла, установку анодов, заливку электролита. Установку анодов производят со смещением плоскости подошвы анодов на выходной стороне электролизера по сравнению с плоскостью подошвы анодов на входной стороне выше по вертикали относительно подины электролизера. Величина смещения составляет 0,6-3 см или 0,01-0,04 от отношения силы тока, выраженной в кА к числу анодных стояков. Обеспечивается равномерное распределение тока по анодам на входной и выходной сторонах и одинаковая температура боковых поверхностей кожуха по входной и выходной сторонам в послепусковой период алюминиевых электролизеров. Данное изобретение весьма актуально в преддверие пуска Богучанского и Тайшетского алюминиевых заводов, где возможное его применение с получение экономического эффекта.

    На  стадии пуска интересное решение  предлагается в патенте РФ №2255144. При пуске электролизера загружают часть пускового сырья по периферии катодного устройства, обжигают подину, заливают жидкий электролит, осуществляют электрическое подключение электролизера и подают в ванну твердые фтористые соли в виде смеси флотационного и регенерированного криолита в количестве 70-95 вес. % от общего веса твердого сырья. Подача в составе смеси флотационного и регенерированного криолита литийсодержащего компонента в количестве 2,5-5,0 вес. % в пересчете на фтористый литий от общего количества смеси повышает срок службы катодного устройства и всего электролизера. В качестве литийсодержащего компонента подают литийсодержащий натриевый криолит и/или литиевый криолит.

     При электрическом отключении - подключении электролизера необходимо отключать ток серии, что влечет потери наработки металла, нарушает энергетически режим питания серии и корпуса в целом. При подключении электролизера за счет резкого скачка электрических параметров, возможен выход из строя оборудования на КПП. Кроме того, при подаче токовой нагрузки на подключаемом электролизере происходит токовый удар, приводящий к нарушению целостности катодного устройства, анода. В патенте РФ №2188259 от 27.08.2002 предлагается подключение электролизера без отключения токовой нагрузки серии. Результат достигается тем, что узел шунтирования содержит токоподводящие шины, стационарный шунтирующий элемент, плавкую вставку, выполненную из твердого легкоплавкого электропроводного материала с сечением, обеспечивающим ее перегорание при силе тока, равной 0,7-0,8 тока серии, и дополнительно снабжен обводным съемным шунтирующим элементом, установленным электрически параллельно стационарному шунтирующему элементу, а плавкая вставка выполнена в обводном шунтирующем элементе. При этом обводной съемный шунтирующий элемент снабжен коробом, а плавкая вставка выполнена из алюминия или его сплава.

 

Список  литературы

  1. www.rusal.ru/
  2. www.fips.ru/
  3. www.ru-patent.info/
  4. Сорлье М. Катоды в алюминиевом электролизе / Пер. с англ. П.В. Полякова // Красноярск. Красноярский Госуниверситет. 1997. 460 с.
  5. Янко Д.Э. Производство алюминия // Спб. Издательство С.-Петерб. ун-та. 2007. 304 с.
  6. Поляков П.В. Электрометаллургия алюминия //Новосибирск. Наука. 2001. 368 с.

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