Проект цеха электролиза производительностью 315 тыс. т алюминия в год с установкой электролизеров с обожженными анодами на силу тока 315 кА
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ных створок - крышек и торцевых щитов. К нижним кромкам короба балки - коллектора приварены поперечные балки, на которые сверху опирается настил, образующий газоотсосные каналы. К концам поперечных балок шарнирно крепятся наклонные створки из алюминиевого сплава, которые также прикреплены к тягам механизмов подъёма укрытия, установленные на горизонтальном настиле.
При необходимости наклонное укрытие, состоящее из наклонных створок, поднимается вверх с помощью двух механизмов подъёма укрытия и открывается одна продольная сторона электролизёра, затем опускается вниз. На электролизёре четыре механизма подъёма укрытия (на каждое продольное наклонное укрытие по два механизма). Механизм подъёма укрытия состоит из электродвигателя, редуктора. Кроме того, любая створка укрытия может сниматься вручную. Торцевые укрытия (два на электролизёр) - это съёмные щиты, снимаются вручную для доступа к торцам электролизёра. Сегментный тип укрытия выполнен на основе опыта работы рамно-створчатого в корпусах ТадАЗа и отличается снижением площади неплотностей, увеличением эффективности газоотсоса. Электролизёр имеет двухсторонний газоотсос. При этом балка-коллектор соединена с двух концов газоотсосными патрубками со стойками - газоходами, из которых газ направляется в магистральный газоход. Для организации переменного газоотсоса под патрубками имеются шибера.
Уменьшение неплотностей укрытия; оснащение электролизёров установками автоматизированного питания глинозёмом (АПГ), позволяющими вести обработку электролизёров с закрытым укрытием и обеспечивающими значительное сокращение количества одновременно открытых ванн в корпусе; ведение процессов электролиза с жесткой стабилизацией силы тока, стабилизацией концентрации глинозёма в электролите и АСУТП с индивидуальными микропроцессорными управляющими устройствами; соблюдение технологических инструкций по обслуживанию электролизёров позволяют обеспечить эффективность газоотсоса (по фтору) не ниже 98% (см. раiёт баланса по фтору). Для обеспечения такой эффективности по раiётам, проведенным институтом ВАМИ на основании зарубежных фирм, необходимо обеспечить следующие объёмы газоотсоса от укрытия электролизёра:
от закрытого электролизёра - 11 000, м3/час;
при замене анода и при открытой продольной стороне - 16 000 , м3/час.
2.1.4 Установка АПГ
Новые поколения зарубежных электролизёров с ОА, имеющие высокие технико-экономические показатели, характеризуются высоким уровнем автоматизации. Они оборудованы системами автоматического питания глинозёмом (так, электролизёры фирмы Pechiney оснащены системами АПГ точечного типа, работающими на сжатом воздухе).
Наиболее успешные решения найдены на электролизёрах с ОА. Применение точечной автоматической загрузки глинозёма в электролит имеет неоспоримые преимущества:
1.порция подаваемого глинозёма может быть максимально приближена к электрохимически необходимой величине, что, в свою очередь, оптимизирует процесс и снижает расход электроэнергии;
2.стабилизация температуры электролита на более низком уровне и отсутствие колебаний поверхности металла от поточных обработок повышает производительность электролизёров;
.АПГ обеспечивает стабильную работу на кислых электролитах (при сниженной растворимости глинозёма), так как появляется возможность держать его концентрацию в более низких пределах;
.уменьшение прихода тепла за iёт снижения греющего напряжения позволит в разумных пределах увеличить ток (по некоторым данным до 8%);
.неоспоримым преимуществом АПГ точечного типа является возможность значительно снизить количество вредных выбросов.
В проекте для снижения выбросов фторсодержащих соединений предусматривается оснащение электролизёра установками АПГ точечного типа, состоящими из 3-х секций. Механизмы АПГ имеют пробойники и дозаторы глинозёма, которые приводятся в действие пневмоприводами. Всего на электролизёре установлено 4 пробойника и 2 дозатора - по два пробойника и одному дозатору на каждом механизме АПГ. Управление пневмоприводами пробойников и дозаторов осуществляется с помощью электропневмоклапанов. Механизмы АПГ на электролизёре с целью улучшения нагрузки на пневмосистему работают последовательно во времени. Длительность включенного состояния - 5 - 15 с, а цикл работы АПГ определяется технологией и выбранным алгоритмом питания электролизёра глинозёмом.
Проектные электролизёры работают на новой технологии (применение АПГ и АСУТП), которая позволяет уменьшить количество анодных эффектов до 0,2 шт в сутки вместо 1 шт. в сутки. Кроме того, в проекте электролизёры оборудованы автоматическим гашением анодных эффектов перемещением анодного массива. Автоматическое гашение анодных эффектов позволяет сократить длительность анодного эффекта до 1 мин (вместо 2 мин).
Установка АПГ состоит из 3-х секций. Секция АПГ представляет собой бункер для глинозёма с горловиной и встроенных в него двух пробойников и двух дозаторов. Сам бункер располагается в центральной части балки-коллектора, горловина - сверху коллектора. Установка АПГ пробивает электролитную корку и загружает глинозём по продольной оси между анодами в шести точках электролизёра. Принцип действия данного вида АПГ изображен на рис. 2.4. Принцип действия АПГ:
Дозатор работает следующим образом: когда верхняя камера 3 соединяется с инжектором, диафрагма 1 прогибается вверх (как и изображено на рис. 2.4.) и резиновый 4 клапан плотно