Производство алюминия, цветных металлов 3 - Контрольная работа

5.3 Техника безопасности при обслуживании электролизеровПолучения криолита флотацией угольной пеныИз других природных форм нахождения алюминия наибольшее значение имеют боксит Al2O3.XH2O и минералы корунд Al2O3 и криолит ALF3.3NAF. В настоящее время в промышленности алюминий получают электролизом раствора глинозема Al2O3 в расплавленном криолите. В периодической системе алюминий находится в третьем периоде, в главной подгруппе третьей группы. На воздухе алюминий покрывается тончайшей (0,00001 мм), но очень плотной пленкой оксида, предохраняющей металл от дальнейшего окисления и придающей ему матовый вид. Алюминий заметно растворяется в растворах солей, имеющих вследствие их гидролиза кислую или щелочную реакцию, например, в растворе Na2CO3.Основными промышленными рудами, содержащими алюминий, являются боксит, нефелин, алунит и каолин. Качество этих руд оценивают по содержанию в них глинозема Al O, который содержит 53% Al. Процесс извлечения алюминия из руды сложный, очень энергоемкий и состоит из двух стадий: сначала извлекают глинозем, а затем из него получают алюминий. Предметом мировой торговли является как сам боксит, так и извлеченный из него или других руд глинозем. Однако в зависимости от назначения к бокситу одной и той же марки при одинаковых основных показателях качества (содержание Al O и кремниевом модуле) предъявляют разные требования по содержанию примесей серы, окиси кальция и фосфора.Доставленная из электролизного цеха угольная пена подвергается магнитной сепарации (во избежание попадания в дробилку металлических предметов) и затем дробится на щековой дробилке, а после направляется на мокрое измельчение в шаровую мельницу. Измельченная в мельнице пена разделяется в спиральном классификаторе на два продукта - пульпу, вмещающую тонкие частицы пены, и пески, состоящие из более крупных частиц пены. Эффективность помола твердых частиц, содержащихся в сливе классификатора, характеризуется следующим показателем - 80-90% частиц пены относятся к классу крупности - 0,075 мм, что обеспечивает хорошее разделение частиц угля и электролита. Слив из классификатора, разбавленный водой до соотношения Ж:Т= (3-4):1, поступает в контактный чан на перемешивание с флотореагентом и далее направляется на флотацию. Частицы угля, адсорбировавшие на своей поверхности флотореагент, становятся практически не смачиваемыми водой и увлекаются вверх пузырьками воздуха, образуя пену, которая непрерывно механическими гребками снимается с поверхности пульпы.Химический состав угольной пены приблизительно следующий (%): F - 29-31; Na - 15-18; А1 - 10-13; Са - 0,8-1,5; Mg -0,2-0,5; SIO2 - 0,2-0,5; Ре20з - 0,2-0,8; С - 28-30.Алюминиевая промышленность является крупным потребителем фтористых солей - криолита. Криолит при электролитическом получении алюминия служит расплавленной средой (растворителем) для глинозема. Криолит можно покупать (свежий - его изготавливают на специальных заводах), а можно произвести самому (так называемый вторичный, из уловленных фторсодержащих веществ). Уловленные газы не только не поступают в атмосферу, но и служат важному делу - получению очень нужного для электролиза продукта.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.Снижение потерь металла со шлаками определяются причинами шлакообразования при плавке алюминиевого лома: 1. наличием загрязнений на амортизационном ломе, его влажностью и степенью коррозии, скорость нагрева лома в печи во время плавки; Снижение выхода шлака и потерь металла с ними предопределяют следующие мероприятия по подготовке шихты к плавке, а также и по проведению самого процесса плавления лома в печи. Проведенные еще в начале 80-х годов промышленные исследования по плавке дробленого лома на дробилке фирмы «Линдеман» (Подольский ВЦМ) показали, что извлечение металла повышается на 1,5% при плавке в отражательных печах, а плавка лома с использованием флюсов позволяет повысить извлечение металла в сплавы еще на 2% . Расчеты показывают, что при производительности завода ~ 2000т. в месяц, плавка дробленого лома позволит получить дополнительно, по меньшей мере, 35 тонн алюминиевых сплавов, а использование предварительно вы

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1 Биохимия и минералогия алюминия

1.2 Виды алюминиевых руд, их генезы и состав

2. СПЕЦ. ЧАСТЬ

2.1 Производство криолита из угольной пены

2.2 Химический состав угольной пены

2.3 Назначение смешанного вторичного криолита

3. КПВО

3.1 Отчерпывание электролита из электролизеров в урны

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Основные направления, повышения эффективности производства

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1. ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время на территории России находятся несколько заводов по производству первичного алюминия, часть из них объединены в крупные алюминиевые корпорации. Крупнейшая компания - «РУСАЛ», в состав которой входят Братский (БРАЗ), Саяногорский (САЗ, оснащенный электролизерами с предварительно обожженными анодами (ОА)), Красноярский (КРАЗ), Новокузнецкий (НКАЗ) алюминиевые заводы, а также Ачинский глиноземный комбинат, ряд заводов по производству изделий из алюминия и др. «РУСАЛ» входит в тройку крупнейших производителей алюминия в мире.

Второй по величине алюминиевой компанией России является ОАО «СУАЛ», включающее в себя Иркутский (ИРКАЗ), Уральский (УАЗ), Богословский (БАЗ), Кандалакшский (КАЗ), Волгоградский (ВГАЗ), Надвоицкий (НАЗ) алюминиевые заводы, Полевский криолитовый завод, научно-исследовательский и проектный институт «СИБВАМИ» и др. Эта компания занимает 2 место в нашей стране по производству алюминия и 1 место - по производству глинозема.

Россия по-прежнему сохраняет ведущие позиции в мировом производстве и экспорте первичного алюминия. Однако для российской алюминиевой промышленности характерна зависимость от рынка глинозема - основного сырьевого материала.