Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ 4

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ 5

1.1. Общие положения 5

1.2. Электрохимия процесса электролиза 8

1.3. Расчет основных производственных показателей алюминиевого электролизера 10

1.4. Электролит 13

1.5. Процессы на аноде и катоде 19

1.6. Побочные процессы на аноде и катоде 22

1.7. Другие побочные процессы на аноде и катоде 26

1.8. Пропитка угольной футеровки 29

1.9. МГД-нестабильность 30

1.10. Факторы, способствующие повышению выхода по току и производительности электролизера 37

Глава 2 42

СЫРЬЁ, ПРИМЕНЯЕМОЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ 42

2.1. Глинозём 42

2.2. Фтористые соли 48

Глава 3 50

КОНСТРУКЦИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ, ИХ МОНТАЖ И ДЕМОНТАЖ 50

3.1. Общая характеристика и классификация электролизеров 50

3.2. Анодное устройство 54

3.3. Катодное устройство 61

3.4. Футеровка катодного кожуха 64

3.5. Ошиновка 70

3.6. Сбор анодных газов и укрытие электролизёра 78

3.7. Электрическая изоляция 81

3.8. Монтаж и демонтаж электролизеров 82

Глава 4 91

ОБЖИГ И ПУСК ЭЛЕКТРОЛИЗЁРОВ 91

4.1. Общие положения 91

4.2. Обжиг подины 91

4.2.1. Обжиг новых серий электролизёров 92

4.2.2. Обжиг ванн после капитального ремонта 96

4.3. Пуск ванн на электролиз 98

101

4.4. Обслуживание ванн в период после пуска 101

Глава 5 105

РАБОТА ЭЛЕКТРОЛИЗЁРА В НОРМАЛЬНОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ 105

5.1. Общие положения 105

5.2. Температура электролита 106

5.3. Состав электролита, уровни металла и электролита 107

5.4. Регулирование состава электролита по температуре ликвидуса, перегрев электролита 112

5.6. Форма рабочего пространства 124

5.7. Гашение анодных эффектов 126

5.8. Технологическое обслуживание электролизеров 128

5.9. Тепловые и энергетические балансы алюминиевых электролизёров 134

Электролизёр 135

142

142

НАРУШЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО ХОДА ЭЛЕКТРОЛИЗЁРА И ПУТИ ИХ уСТРАНЕНИЯ 143

6.1. Горячий ход 143

6.2. Холодный ход ванны 149

6.3. «Зажатие» междуполюсного расстояния. Работа ванны «в борт» 150

150

6.4. Образование карбидов 152

6.5. Природа «шумов» и их устранение 153

6.6. Аварийные случаи в работе ванн 158

Глава 7 163

ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ АНОДОВ 163

7.1. Самообжигающиеся аноды 163

7.1.1. Механизм формирования самообжигающихся анодов 164

7.1.2. Электрические характеристики 174

7.1.3. Технология самообжигающегося анода при 177

использовании «сухой» анодной массы 177

7.1.4. Технология обслуживания анодов 179

7.1.5. Требования к качеству анодной массы 184

7.1.6. Нарушения нормальной работы анодов 186

7.2. Обожженные аноды 190

7.2.1. Требования к качеству обожженных анодов 190

7.2.4. Аноды с пазами 201

7.2.5. Обслуживание анодов 211

7.2.5. Укрытие анодного массива 218

ГАЗООЧИСТКА И РЕГЕНЕРАЦИЯ КРИОЛИТА 223

8. 1. Сбор и транспортировка анодных газов 224

8.2. Очистка газа 227

8.3. Производство криолита из растворов газоочистки 235

8.4. Извлечение криолита из угольной пены 237