Производство алюминия, цветных металлов 2 - Контрольная работа

5.3 Техника безопасности при обслуживании электролизеров6.1 Таблица - Технические требования к качеству анодной массы (ТУ 48-5-80-86)Алюминий сравнительно недавно стал промышленным металлом. Бекетов предложил получать алюминий вытесненном его из фтористых соединении магнием. За это время было получено около 200 т алюминия. Основоположниками электролитического способа производства алюминия являются Поль Эру во Франции и Чарльз Холл в США, которые в 1866 г. независимо друг от друга заявили аналогичные патенты на способ получения алюминия электролизом глинозема (А1203), растворенного в расплавленном криолите (Na2AIF6). Федотьева были проведены глубокие исследования теоретических основ электролитического способа получения алюминия, в частности были исследованы двойные системы фторид алюминия - фторид натрия, криолит - глинозем, явления растворимости алюминия в электролите, анодный эффект, а также ряд других процессов, связанных с электролизом криолит-глиноземных расплавов.В настоящее время в промышленности алюминий получают электролизом раствора глинозема Al2O3 в расплавленном криолите. Алюминий собирается на дне печи, откуда периодически выпускается. Доминирующую часть суммарного мирового производства алюминия (около 83 %) составляют деформированные сплавы, в том числе не изготовление листов потребления около 43 %, прессованных полуфабрикатов - более 18%, а на производство проволоки и фольги - 7%. Сочетания уникальных свойств алюминия - малая плотность, низкое электрическое и тепловое сопротивление, высокая пластичность, коррозийная стойкость, высокая механическая прочность обеспечивает широкое применение как чистого металла, так и сплавов на его основе. Однако подавляющее количество алюминия используется в виде сплавов, которые обладают высокими механическими свойствами и в зависимости от применения делятся на две большие группы - деформируемые (около 80% от общего объема производства сплавов) и литейные (около 20%).Блоки анодные обожженные применяют в качестве анодов в алюминиевых электролизерах. Каждый такой анод представляет собой призматический блок, па верхней плоскости которого имеется одно или несколько ниппельных гнезд (углублений). Для подвода тока к аноду служат стальные ниппеля, которые вставляют в ниппельные гнезда и заливают расплавленным чугуном или заделывают углеродистой пастой. Для мощных электролизеров в нашей стране выпускают аноды сечением 1450х700 мм и высотой 600 мм. Блоки угольные подовые, служащие для футеровки подины (катода) алюминиевых электролизеров, имеют форму призмы шириной 550 мм, высотой 400 мм ч длиной от 600 до 2400 мм.Твердые углеродистые материалы дробят, а затем прокаливают при высокой температуре для удаления летучих веществ из углеродистого материала до усадки. Для прокаливания твердых углеродистых материалов применяют трубчатые вращающиеся и ретортные печи. Прокаленный материал из печи поступает в барабанный холодильник, где охлаждается до температуры не выше 100 °С. Трубчатые вращающиеся печи просты по устройству и в эксплуатации; основной их недостаток - большие потери материала при ею прокаливании за счет угара и пылеуноса, которые возрастают с повышением содержания мелочи в сыром коксе. Материал поступает в вертикальные реторты сверху и, перемещаясь вниз, проходит зоны подогрева, прокалки и охлаждения.Для поддержания нормального технологического режима и превращения алюминия в товарную продукцию его периодически извлекают (выливают) из электролизера. В отечественной промышленности наибольшее распространение получил график, предусматривающий выливку из ванн алюминия через двое суток; в отдельных случаях выливку ведут ежедневно. Выливку металла из ванн осуществляют под разрежением специальными вакуумными ковшами, которые транспортируются при помощи электромостовых кранов или специальными самоходными машинами. Выливку металла из электролизера осуществляют через пробиваемое в корке электролита отверстие - “летку”; место для выливки металла для каждого электролизера строго постоянно. Операции выливки металла выполняют в следующей последовательности: К подготовленному для выливки электролизеру подвозят полностью смонтированный вакуум-ковш и его заборную трубу опускают под слой электролита на глубину не менее 100 мм.В условиях становления и развития рыночных отношений Комитетом Российской Федерации по металлургии, разработана концепция акционирования и приватизации предприятий металлургической промышленности, которая в качестве основы приватизации выдвинула решение следующих важнейших задач: 1. В процессе реализации этих задач все предприятия металлургической промышленности (вне зависимости от масштабов производства и численности персонала должны быть отнесены к федеральной собственности и преобразованы в акционерные общества как объекты федеральной собственности. Закрепленные в собственность федеральных органов пакеты акций будут использованы для проведения единой государственной политики, направленной на формирование сбалансированности рыночного металлургического компле

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТАЛЛУРГИЯ АЛЛЮМИНИЯ, ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.1 История развития алюминиевой промышленности

1.2 Производство первичного алюминия и основные направления его потребления

2. СПЕЦ. ЧАСТЬ

2.1 Виды электродных изделий и требования к ним

2.2 Производство анодной массы и др. электродов

3. КПВО (карта пошагового выполнения операции)

3.1 Отчерпывание электролита из электролизера в урны

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Разработка производственной программы

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

ВВЕДЕНИЕ

Для изготовления любых изделий, предназначенных к восприятию внешних сил, применяют не чистый алюминий, а его сплавы, которых в настоящее время разработано достаточно много марок.

Введение различных легирующих элементов в алюминий существенно изменяет его свойства, а иногда придает ему новые специфические свойства. При различном легировании повышаются прочность, твердость, приобретается жаропрочность и другие свойства. При этом происходят и нежелательные изменения: неизбежно снижается электропроводность, во многих случаях ухудшается коррозионная стойкость, почти всегда повышается относительная плотность. Исключение составляет легирование марганцем, который не только не снижает коррозионную стойкость, но даже несколько повышает ее, и магнием который тоже повышает коррозионную стойкость (если его не более 3%) и снижает относительную плотность, так как он легче, чем алюминий.

Основными легирующими элементами в различных деформируемых сплавах являются медь, магний, марганец и цинк, кроме того, в сравнительно небольших количествах вводятся также кремний, железо, никель и некоторые другие элементы.

Для получения деформируемых сплавов в алюминий вводят в основном растворимые в нем легирующие элементы в количестве, не превышающем предел их растворимости при высокой температуре. В них не должно быть эвтектики, которая легкоплавка и резко снижает пластичность.

Деформируемые сплавы при нагреве под обработку давлением должны иметь гомогенную структуру твердого раствора, обеспечивающую наибольшую пластичность и наименьшую прочность. Это и обусловливает их хорошую обрабатываемость давлением.

Деформируемые сплавы используются в автомобильном производстве для внутренней отделки, бамперов, панелей кузовов и деталей интерьера; в строительстве, как отделочный материал; в летательных аппаратах и др. Алюминий в большом объеме используется в строительстве в виде облицовочных панелей, дверей, оконных рам, электрических кабелей. Алюминиевые сплавы не подвержены сильной коррозии в течение длительного времени при контакте с бетоном, строительным раствором, штукатуркой, особенно если конструкции не подвергаются частому намоканию.

Деформируемые алюминиевые сплавы делят на упрочняемые и неупрочняемые. Это наименование отражает способность или неспособность сплава заметно повышать прочность при термической обработке.

Уже сейчас трудно найти отрасль промышленности, где бы ни использовался алюминий или его сплавы - от микроэлектроники до тяжелой металлургии. Это обуславливается хорошими механическими качествами, легкостью, малой температурой плавления, что облегчает обработку, высоким внешними качествами, особенно после специальной обработки. Учитывая перечисленные и многие другие физические и химические свойства алюминия, его неисчерпаемое количество в земной коре, можно сказать, что алюминий - один из самых перспективных материалов будущего.