- •Э.А. Янко
- •Производство алюминия
- •Пособие для мастеров и рабочих цехов
- •Электролиза алюминиевых заводов
- •Предисловие
- •Глава 1 теоретические основы производства алюминия
- •Общие положения
- •Электрохимия процесса электролиза
- •Расчет основных производственных показателей алюминиевого электролизера
- •Электролит
- •Процессы на аноде и катоде
- •Побочные процессы на аноде и катоде
- •Другие побочные процессы на аноде и катоде
- •Пропитка угольной футеровки
- •Факторы, способствующие повышению выхода по току и производительности электролизера
- •Оценка абсолютных потерь выхода по току, %
- •Глава 2 сырьё, применяемое в производстве алюминия
- •2.1. Глинозём
- •Классификация глинозёма по физическим свойствам
- •Требования к глинозёму
- •2.2. Фтористые соли
- •Требования к техническому криолиту
- •Требования к техническому фтористому алюминию
- •Глава 3 конструкция алюминиевых электролизеров, их монтаж и демонтаж
- •3.1. Общая характеристика и классификация электролизеров
- •3.2. Анодное устройство
- •3.3. Катодное устройство
- •3.4. Футеровка катодного кожуха
- •3.5. Ошиновка
- •3.6. Сбор анодных газов и укрытие электролизёра
- •3.7. Электрическая изоляция
- •3.8. Монтаж и демонтаж электролизеров
- •Глава 4 обжиг и пуск электролизёров
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Обжиг подины
- •4.2.1. Обжиг новых серий электролизёров
- •4.2.2. Обжиг ванн после капитального ремонта
- •4.3. Пуск ванн на электролиз
- •4.4. Обслуживание ванн в период после пуска
- •Глава 5 работа электролизёра в нормальном технологическом режиме
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Температура электролита
- •5.3. Состав электролита, уровни металла и электролита
- •5.4. Регулирование состава электролита по температуре ликвидуса, перегрев электролита
- •5.5. Междуполюсное расстояние (мпр).
- •5.6. Форма рабочего пространства
- •5.7. Гашение анодных эффектов
- •5.8. Технологическое обслуживание электролизеров
- •5.9. Тепловые и энергетические балансы алюминиевых электролизёров
- •Глава 6 нарушения нормального хода электролизёра и пути их уСтранения
- •6.1. Горячий ход
- •6.2. Холодный ход ванны
- •6.3. «Зажатие» междуполюсного расстояния. Работа ванны «в борт»
- •6.4. Образование карбидов
- •6.5. Природа «шумов» и их устранение
- •6.6. Аварийные случаи в работе ванн
- •Глава 7 основы формирования и технологического обслуживания анодов
- •7.1. Самообжигающиеся аноды
- •7.1.1. Механизм формирования самообжигающихся анодов
- •7.1.2. Электрические характеристики
- •7.1.3. Технология самообжигающегося анода при использовании «сухой» анодной массы
- •7.1.4. Технология обслуживания анодов
- •7.1.5. Требования к качеству анодной массы
- •Технические требования к качеству анодной массы
- •7.1.6. Нарушения нормальной работы анодов
- •7.2. Обожженные аноды
- •7.2.1. Требования к качеству обожженных анодов
- •Перечень показателей качества по системе iso
- •7.2.2. Термическая устойчивость обожженных анодов
- •7.2.3. Особенности эксплуатации обожженных
- •7.2.4. Аноды с пазами
- •7.2.5. Обслуживание анодов
- •График замены анодов
- •Результаты измерений для вариантов схем замены анодов
- •7.2.5. Укрытие анодного массива
- •Ситовой состав укрывного материала, %
- •Глава 8 газоочистка и регенерация криолита
- •8. 1. Сбор и транспортировка анодных газов
- •8.2. Очистка газа
- •8.3. Производство криолита из растворов газоочистки
- •8.4. Извлечение криолита из угольной пены
- •Глава 9 энергоснабжение электролизных серий. Механизация и автоматизация процесса электролиза
- •9.1. Энергоснабжение электролизных серий
- •9.2. Механизация процессов обслуживания электролизеров.
- •9.3. Автоматическая система управления технологическим процессом (асутп)
- •9.4. Централизованная раздача и автоматизированное питание ванн глинозёмом
- •9.4.1. Общие положения
- •9.4.2. Конструкция систем апг
- •9.4.3. Автоматизированное управление работой апг
- •9.4.4.Управление питанием электролизёра при
- •9.4.5. Внутризаводская транспортировка глинозёма. Системы централизованной раздачи глинозёма (црг)
- •Глава 10 первичный алюминий как сырьё для переработки в товарные виды продукции
- •10.1. Алюминий-сырец и способы его рафинирования
- •Химический состав товарного алюминия, % ( примесей металлов, % не более)
- •10.2. Расчёт шихты для получения товарного алюминия
- •10.3. Первичная переработка алюминия-сырца
- •10.4. Сплавы на основе алюминия
- •Химический состав силуминов, % (max) *
- •10.5. Управление технологическим процессом
- •Список использованной литературы
- •Оглавление
- •Глава 2 42
- •Глава 3 50
- •Глава 4 91
- •Глава 5 105
- •Глава 7 163
- •Глава 9 240
Э.А. Янко
Производство алюминия
Пособие для мастеров и рабочих цехов
Электролиза алюминиевых заводов
Санкт Петербург.
2007 г
УДК 669.713
ББК 34.33
Я.53
Рецензенты: канд.техн.наук Никифоров С.А., канд.техн. наук Павлов А.П.
Янко Э.А.
Я.53 Производство алюминия. Пособие для мастеров и рабочих цехов
электролиза алюминиевых заводов. С.Птб.: Издательство С.Петербургского Университета. 2007.
ISBN 5-8216-0030-8
Дано описание конструкции основных типов алюминиевых электролизёров: с самообжигающимися и с предварительно обожженными анодами. Представлены сведения, касающиеся практики обслуживания электролизёров в режиме нормального технологического состояния и при технологических нарушениях. Даны практические рекомендации по обслуживанию анодов, как самообжигающихся с боковым и верхним подводом тока, так и предварительно обожженных.
Автор надеется, что читателю помогут в его практической деятельности сведения по автоматизированному управлению технологическими процессами, включая многоуровневые АСУТП, системы АПГ, управление составом электролита по температуре ликвидуса и др. Представлены сведения, касающиеся работы литейных отделений, производства сплавов на основе алюминия, полунепрерывного и непрерывного литья.
Для производственного персонала алюминиевых заводов, студентов высших и средних учебных заведений, менеджеров,занятых проблемами производства алюминия.
УДК 669.713
ББК 34
Докт. техн. наук Янко Эдуард Афанасьевич
Производство алюминия. Пособие для мастеров и рабочих цехов
электролиза алюминиевых заводов
Редактор Т.Н. Пескова
Научно-производственное издание
Подписано в печать с оригинал-макета 15.08.2007. Формат 60х90/16. Бумага мелованная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 16. Тираж 1500 экз. Заказ №
Издательство С.Петербургского Университета. 2007.
Адрес:
Отпечатано с готовых диапозитивов в типографии С.Петербургского Университета
Адрес:
ISBN 5-8216-0030-8 Издательство С.Петербургского Университета. 2007.
Янко Э.А., 2007
Предисловие
Настоящее пособие ставит целью оказание практической помощи мастерам и рабочим, занятым в цехах электролиза алюминиевых заводов, в овладении основами профессиональных знаний. Автор стремится в доступной форме донести до читателя всё многообразие физико-химических процессов, протекающих в алюминиевом электролизёре, раскрыть механизм электролитического получения алюминия.
В краткой форме дано описание конструкции основных типов алюминиевых электролизёров: с самообжигающимися и с предварительно обожженными анодами. Представлены сведения, касающиеся практики обслуживания электролизёров в режиме нормального технологического состояния и при технологических нарушениях. Даны практические рекомендации по обслуживанию анодов, как самообжигающихся с боковым и верхним подводом тока, так и предварительно обожженных.
Автор надеется, что читателю помогут в его практической деятельности сведения по автоматизированному управлению технологическими процессами, включая многоуровневые АСУТП, системы АПГ, управление составом электролита по температуре ликвидуса и др. В последней главе представлены сведения, касающиеся работы литейных отделений, рафинирования алюминия-сырца.
В целом автор стремится продолжить традиции довольно удачной серии пособий для рабочих алюминиевой промышленности, которые были изданы в различные периоды времени и пользовались устойчивым спросом в течение многих лет. Автор надеется, что настоящее пособие окажется полезным для практической деятельности работникам алюминиевых заводов, студентам высших и средних учебных заведений и менеджерам, занятым в алюминиевой промышленности и в бизнесе.
Автор выражает признательность известным специалистам алюминиевой промышленности Афанасьеву В.В., Буркату В.С., Данилову А.В.,Злобинскому А.И., Ивченкову В.П., Консур Е.П., Локшину Р.Г., Никифорову С.А., Питерцеву Н.Н., Скворцову А.П., Чурикову С.В. за ценные замечания и рекомендации.