Процесс электролиза криолитоглиноземного расплава. Виды сырья для получения алюминия и требования к ним. Свойства и состав промышленного электролита. Влияние факторов и примесей. Корректировка электролита CaF2. Техника безопасности при обслуживании ванн.
Аннотация к работе
5.3 Техника безопасности при обслуживание ваннВлияние МПР на корректировки, на свойства электролитаСовременное произв6дство алюминия основано на электролитическом разложении глинозема (Al20)) с выделением на катоде металлического алюминия, а на аноде - газообразных продуктов электролиза. Анод погружается в расплавленный электролит, роль которого заключается, во-первых, в образовании токопроводящей среды между катодом и анодом, во-вторых, в растворении глинозема. В металлических проводниках и графите ток переносится за счет электронов (проводники 1-ro рода), а в жидких электропроводящих средах (электролитах) - за счет ионов (проводники Н-города). Электрический ток, проходящий через электролит, вызывает в электролите химические изменения. В суммарном виде анодная реакция может быть записана в следующем виде: Образовавшийся на катоде алюминий, будучи по удельному весу тяжелее электролита, накапливается на дне ячейки и в последующем выполняет функции катода.Промышленный опыт показывает, что узкий диапазон частиц глинозема 45-100 мкм со сдвигом крупности ближе к 100 мкм И содержание а-А12Оз не более 10% (остальное "У-А12Оз) обеспечивают хорошую смачиваемость и удовлетворительную скорость растворения глинозема в электролите. Такая корка хорошо пропитывается электролитом и содержит больше глинозема, легче поддается разрушению при обработке электролизеров и при ударе пробойника АПГ, чем корки, образующиеся при использовании мучнистого глинозема. Следует также отметить, что устойчивая корка образуется при условии, когда глинозем хорошо смачивается электролитом. Теплопроводность и объемная плотность глинозема играют большую роль в тепловом балансе электролизера, в том числе в регулировании тепловых потерь через глиноземную засыпку или укрытие анодного массива у электролизеров ОА, в поддержании стабильного уровня электролита и защите боковых поверхностей анода от окисления. Кроме того, на электролизерах ВТ глиноземы с плохой текучестью при перемещении анода зависают, образуя пустоты, но которым воздух проникает до боковых граней анода и окисляет их.Важное свойство электролита - его вязкость в расплавленном состоянии от вязкости электролита зависят такие процессы, как усреднение концентрации глинозема, скорость отстаивания электролита от капелек металла, удаление пузырьков анодного газа из междуполюсного зазора и т.д. Аналогичным образом воздействует углерод, попадающий в электролит в виде пены и плохо отделяющийся из вязких электролитов. При корректировке состава электролита в сторону избытка или недостатке ALF 3 вязкость расплава довольно резко снижается. К ним можно отнести: применение систем автоматического питания глиноземом, использование «песчаного» глинозема, работу на низких зеркалах металла, применение «сухой» очистки газов, а также решение проблем по упорядочению магнитных и газодинамических процессов в электролизерах, особенно при увеличении их единичной мощности. В-третьих, температура плавления электролита должна быть относительно невысокой, что снизит тепловые потери и энергетические затраты на электролиз.Фторид кальция CAF2 всегда присутствует в электролите, поскольку естественным источником этой соли служит оксид кальция САО, содержащийся в виде примеси в глиноземах. Оксид кальция, попадая в электролит и вступая во взаимодействие с фтористым алюминием по реакции За счет естественного поступления концентрация CAF2 в электролите поддерживается на уровне 2-4%, а за счет искусственного введения может быть повышена до 5,0-8,0%. Соль CAF2 уменьшает температуру кристаллизации электролита и соответственно температуру электролиза, увеличивает межфазовое натяжение на границе электролит - жидкий алюминий, но несколько уменьшает растворимость алюминия в электролите. В то же время отмечается и негативное влияние CAF2 на свойства электролита: снижается не только растворимость глинозема в электролите, но и скорость его растворения, возрастает плотность, снижается электропроводность.Решение этой задачи означает увеличение производства необходимой обществу продукции, повышение отдачи созданного производственного потенциала и более полное удовлетворение потребностей населения, улучшение баланса оборудования в стране, снижение себестоимости продукции, рост рентабельности производства, накоплений предприятия. Более полное использование основных фондов и производственных мощностей приводит также к уменьшению потребностей в вводе новых производственных мощностей при изменении объема производства, а следовательно, к лучшему использованию прибыли предприятия (увеличению доли отчислений от прибыли в фонд потребления, направлению большей части фонда накопления на механизацию и автоматизацию технологических процессов и т.п.). Успешное функционирование основных фондов и производственных мощностей зависит от того, насколько полно реализуются экстенсивные и интенсивные факторы улучшения их использования. Экстенсивное улучшение использования основных фондов и производственных мощностей предполагает, что, с одной стороны, будет
План
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1 Сущность процесса электролиза криолитоглиноземного расплава
1.2 Виды сырья для получения алюминия и требования к ним
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Свойства и состав промышленного электролита
2.2 Влияние факторов и примесей
3. КПВО
3.1 Корректировка электролита CAF2
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Основные направления улучшения использования основных фондов и производственных мощностей