- •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
3.6. Сбор анодных газов и укрытие электролизёра
Анодные газы, образующиеся в процессе электролиза, содержат вредные для здоровья компоненты: фтористый водород, пары солей фтора, угарный газ и смолистые вещества. Для сохранения окружающей среды и поддержания нормальной атмосферы в рабочей зоне корпусов электролиза предусмотрена система сбора и очистки анодных газов.
| |
а) | |
б) |
в) |
Рис. 3.15. Укрытие электролизера и средства сбора газов: а – шторное укрытие с индивидуальным приводом электролизера БТ, б - чугунные секции колокольного газосборника электролизера ВТ, в - анодное укрытие электролизера ОА |
Для электролизеров БТ все четыре боковые стороны ванн закрываются с помощью навивных шторных укрытий 1 (рис. 3.15,а), набираемых из стальных звеньев и обладающих необходимой гибкостью. Шторы поднимаются путем накручивания на стальной барабан 2 с помощью механического привода 3. Размеры штор должны быть достаточными для полного укрытия каждой из сторон. Отсос и эвакуация анодных газов осуществляется через патрубки, установленные в верхней части анодного пространства.
У электролизеров ВТ по всему нижнему периметру анодного кожуха на стальном поясе навешивается колокольный газосборник, состоящий из отдельных чугунных секций 1 (рис. 3.15,б). Секции соединяются между собой через боковые приливы с помощью болтов и клиньев. Стыки между соседними секциями уплотняются огнеупорными прокладками или специальной пастой. В результате все пространство над электролитом перекрывается сплошным поясом газосборника.
Нижняя кромка секций газосборника во время работы электролизера должна находиться выше уровня электролита на 12-15 мм. Для герметизации системы укрытия нижняя часть газосборных секций присыпается глиноземом, что предупреждает подсосы воздуха и выбивание газа из-под колокола.
Уловленные анодные газы направляются в горелки на дожигание смол и газов. На каждом электролизере в двух угловых секциях установлено по горелке. В горелки кроме газа поступает некоторое количество воздуха, необходимого для сжигания горючих составляющих и смол коксования, а также оксида углерода. За счет разрежения в горелке анодные газы после дожигания горючих веществ удаляются в центральную систему газоотсоса и поступают на газоочистку.
На некоторых предприятиях непосредственно за горелками устанавливаются двойные патрубки, выполняющие функции улавливания из анодных газов пыли и сажи. Принцип их действия прост: поток газа направляется в низ входного патрубка и частицы пыли высаживаются на выдвижной поддон, который чистится по мере накопления пыли. Обеспыленный анодный газ через выходной патрубок разворачивается вверх и удаляется в систему газоотсоса. Такое устройство позволяет снизить нагрузку на центральную систему очистки газов.
Укрытие электролизера ОА производится с помощью легких алюминиевых крышек 1 (рис. 3.15, в). Крышки опираются на продольные анодные балки и борта ванны, обеспечивая герметизацию рабочего пространства. Подъем и опускание крышек производится с помощью механического привода 2 или вручную. Анодные газы направляются через сборный короб в систему газоочистки. На электролизерах ОА анодные газы не содержат смолистых веществ и горючих газов коксования и сжигание их не требуется, что является их существенным преимуществом перед электролизерами с самообжигающимися анодами.