Электролиз алюминия. Определение размеров анода. Размеры конструктивных элементов сборноблочного катодного устройства. Материальный, электрический и энергетический расчет электролизера, его производительность и расход сырья на производство алюминия.
23 апреля 1886 года Поль Эру и 9 июля того же года Чарльз Холл заявили, независимо друг от друга аналогичные патенты на способ получения алюминия электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите. В последующие годы электролитическое производства алюминия стало развиваться чрезвычайно интенсивно. К началу текущего столетия производство алюминия существовало в шести странах: Швейцарии, Франции, США, Германии, Англии и Австрии. Наибольшее развитие, алюминиевая промышленность, получила с вводом в действие мощных алюминиевых заводов, оборудованными электролизерами с верхним токоотводом и, особенно, таких гигантов цветной металлургии как Братский и Красноярский алюминиевые заводы.Глинозем должен быть чистым, содержать минимальное количество влаги, хорошо растворяться в электролите, не давать осадков в электролизере на подине и иметь низкую степень пыления. Основной средой, в которой протекает процесс электролиза, является электролит. Помимо основных компонентов, электролит содержит в небольших количествах некоторые другие вещества, образующихся за счет примесей, вносимых с сырьем или вводимых специально для улучшения физико-химических свойств расплава CAF2, MGF2, NACE, LIF. Электролиты, содержащие избыток NAF и к.о. > 3 - называются щелочными, а электролиты, имеющие избыток AI F3 и к.о.По заданной силе тока J = 155КА, и анодной плотности тока da = 0,68, определенной по зависимости тока da = 0,68, определенной по зависимости анодной плотности от Аллы тока, определяем площадь сечения анода: Приняв ширину анода = 2750мм., находим длину анода: Высота анода , складывается из высоты уровня жидкой анодной массы: и высоты конуса спекания: Внутренние размеры шахты Их определяют с учетом найденных размеров анода и выбранного расстояния анода от боковой и торцевой стенок бортовой футеровки кожуха. Определяем средний диаметр штыря: Среднее значение штыря: Общее сечение штырей в аноде: Плотность тока в стальной части штырей: Средняя токовая нагрузка на 1 штырь, принимается 2160А (max 2200A). При материальном расчете определяют производительность электролизера и расход сырья на производство алюминия.
План
Содержание
Введение
1 Технологическая часть
2 Расчетная часть
2.1 Конструктивный расчет
2.2 Материальный расчет
2.3 Электрический расчет
2.4 Энергетический расчет
Список литературы
Введение
Основоположниками электрического способа производства алюминия являются Поль Эру во Франции и Чарльз Холл в США.
23 апреля 1886 года Поль Эру и 9 июля того же года Чарльз Холл заявили, независимо друг от друга аналогичные патенты на способ получения алюминия электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите. Эти даты следует считать началом возникновения алюминиевой промышленности. В последующие годы электролитическое производства алюминия стало развиваться чрезвычайно интенсивно.
К началу текущего столетия производство алюминия существовало в шести странах: Швейцарии, Франции, США, Германии, Англии и Австрии. В настоящее время производство алюминия осуществляется на более ста электролизных и глиноземных заводов мира.
Алюминиевая промышленность, созданная в нашей стране, занимает одно из ведущих мест в мире, как по объемам производства, так и по технической оснащенности. В августе 1929 года правительство приняло решение о строительстве первых в СССР алюминиевых заводов.
Наибольшее развитие, алюминиевая промышленность, получила с вводом в действие мощных алюминиевых заводов, оборудованными электролизерами с верхним токоотводом и, особенно, таких гигантов цветной металлургии как Братский и Красноярский алюминиевые заводы. На базе электроэнергии гидроэлектростанций рек Сибири и Волги были пущены заводы: Волгоградский (1959г.), Иркутский (1962г.), Красноярский (1964г.), Братский (1966г.) и д.р.
В настоящее время существенно изменяется технологическая оснащенность алюминиевых заводов, характерны не только высокие темпы роста производства металла, но и стремление к максимальной механизации трудоемких процессов улавливанию и регенерации солей, фтора, перехода от выпуска чушкового металла к производству полуфабрикатов, широкому использованию систем управления, максимальной рационализации процесса электролизера.
Технологическое перевооружение алюминиевых заводов выдвигает их в число наиболее совершенных в мировой алюминиевой промышленности.
