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
закрывает нижнюю камеру 5. Воздух проходит через ткань диафрагмы 1 и под разрежением оказывается средняя камера 4. Глинозём из бункера засасывается и заполняет дозатор (камера 4). После заполнения дозатора вакуум отключается, и дозатор сообщается с атмосферой. Под действием силы тяжести резинового клапана и дозы глинозёма диафрагма прогибается вниз (на рис. 2.4. показано пунктирной линией), и глинозём пересыпается в нижнюю камеру, из которой поступает под пробойник. Пробойник 6 приводится в действие поршнем 7, который двигается в цилиндре 8 под действием сжатого воздуха.
Рис. 2.4 АПГ точечного типа
Точечный тип АПГ успешно эксплуатируется в корпусах ТадАЗа, САЗа
2.2 Технологический раiёт электролизёра
Основным показателем технологической работы электролизера является выход по току, который определяет степень полезного использования тока. В проекте предлагаются следующие мероприятия:
1.жёсткая стабилизация силы тока, обеспечивающейся кремниево-преобразовательной подстанцией (КПП) на 900 В;
2.применение автоматизированного питания электролизеров глиноземом (АПГ) точечного типа;
.применение автоматизированной системы управления технологическим процессами (АСУТП) ТРОЛЬ с индивидуальными микропроцессорными устройствами;
.применение сухой газоочистки электролизных газов;
.снижение удельного расхода электроэнергии за iет снижения падения напряжения в ошиновке.
Основным показателем технологической работы электролизёра является выход по току (?т), который определяет степень полезного использования тока. В проекте принимается выход по току равным 95%.
Суточная производительность электролизёра (Р, кг) составит:
,
где: gAL = 0,3354 г/Ач - электрохимический эквивалент алюминия.
Для расхода удельного количества электроэнергии (W) необходимо знать величину среднего напряжения (из баланса напряжения электролизёра, см. разд. 2.5.8) Следовательно:
В таблице приведены конструктивные и технологические параметры электролизёра с обожжёнными анодами на силу тока 315 кА.
Таблица 2.1
Основные технологические и конструктивные параметры электролизёра
№ п/пНаименование показателейЕдин, измер.Площадь сечения анодов Размеры анодных блоков Длина Ширина Высота 3. Площадь сечения одного анода 4. Общая длина анодного массива 5. Общая ширина анодного массива 6. Внутренняя длина шахты 7. Внутренняя ширина шахты 8. Глубина шахты 9. Расстояние от анода до боковой футеровки 10. Расстояние от анода до торцевой футеровки 11. Высота слоя металла 12. Высота слоя электролита 13.Толщина корки электролита со слоем глинозёма 14. Размеры катодных блоков сечение длина (В1) длина (В2) 15. Ширина шва между катодными блоками и боковой футеровкой 16. Ширина шва между катодными блоками и торцевой футеровкой Количество катодных секций Шамотная крупка ? 2/-на дне ?2//-со стороны борта СБС Размеры кожуха Длина Ширина Высота 42,56 1450 700 600 1.02 15500 3060 16200 3780 600 360 360 250 250 100 500Ч690 2000 1400 170 110 22 40 40 90 16500 4280 1510 м2 мм мм мм м2 мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм шт мм мм мм мм мм мм
2.3 Раiёт удельного количества фтористых соединений, выделяющихся в корпусе электролиза
Раiёт удельного количества вредностей, выделяющихся в корпусах электролиза при эксплуатации электролизёра с обожжёнными анодами, выполнен по [2].
Общее удельное количество фтористых соединений (в переiете на фтор), отходящих от электролизёра в виде пыли и газа, определяется из баланса фтора как разность между суммарным приходом фтора в виде фтористого алюминия, флотационного криолита и возвратов из газоочистки на технологию и суммарной потерь фтора.
В данном разделе расiитывается расход и приход фтора на процесс электролитического получения алюминия, а также степень улавливания фтора [2].
Исходные данные для раiёта:
1.размер шахты (ВшLш) - 3,78Ч16,20 м2;
2.срок службы электролизёра - 6 года;
.производительность электролизёра (Р) - 2,409 т/сут;
.количество анодных эффектов (k) - 0,2 шт;
.длительность анодных эффектов (?аэ) - 1 мин;
.содержание фтора:
a)- криолите свежем - 54%;
b)- фтористом алюминии - 61%;
7.КПД сухой газоочистки - 99,5%; [3];
.3.1 Удельный расход фтора
Удельный расход фтора состоит из следующих статей:
1.Расход фтора на пропитку угольной футеровки .
По существующим Нормативам расхода фтористых солей и глинозёма на пуск электролизёров после монтажа и капитального ремонта расход фтора на 1 м2 площади шахты ванны составляет 230 кг при пуске.
Тогда удельный расход фтора на пропитку футеровки будет:
где: 365 - число дней в году.
.Расход фтора в виде углефторидов при анодных эффектах определяется по следующей формуле:
где: 0,2 - количество фтора, теряемое в виде углефторидов за 1 мин во время анодного эффекта, кг.
3.Расход фтора с анодными огарками .
В результате окисления угольных анодов из электролизёра после процесса вынимаются анодные огарки, пропитанные электролитом. Согласно практическим данным действующих заводов с обожжёнными анодами с анодными огарками расходуется 3,6 кг фтора на тонну алюминия-сырца, т.е. = 3,6 кг/т.
.Расход фтора с газами и пылью .
Согласно практическим данным этот расход составляет 20 - 21 кг. В нашем раiёте принимаем 20 кг. Следовательно, расход фтора без мех. потерь составляет:
тогда общий расход составит: