Разработка электролизёров с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом на силу тока 170-175 кА

• Автор: Поддубняк, Александр Борисович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Обзор существующих конструкций электролизров с верхним токоподводом и выбор направления модернизации действующего производства

1.1. Анализ конструкций основных типов катодных кожухов

для производства алюминия

1.2. Применение различных футеровочных материалов и

влияние их свойств на работу электролизра в целом

1.3. Требования к выбору схемы ошиновки электролизров с верхним токоподводом

1.4. Требования, предъявляемые к конструкциям катодных устройств

1.5. Анализ существующей схемы опирания катодных устройств на строительные конструкции двухэтажных корпусов электролиза
1.6. Пути модернизации и связанные с ними изменения в конструкции электролизров с верхним токоподводом
Глава 2. Конструктивные особенности оныгных электролизров на силу тока 0кА и 5кА
2.1. Моделирование схемы и определение конструкций ошиновки опытных электролизров
2.2. Анодное устройство опытных электролизров
2.3. Система автоматической подачи глинозма и автоматическая система управления технологическим процессом опытных электролизров
2.4. Катодные кожуха опытных электролизров
2.5. Особенности конструкции футеровки опытных электролизеров
и е отличия от футеровки серийных электролизров
2.6. Схема установки катодных устройств и плит перекрытий шинных промов опытных электролизров
2.7. Разработка технических средств для обслуживания электролизров Содерберга с учтом их работы на сухой анодной массе Глава 3. Промышленные испытания опытных электролизров
на силу тока 0кА и 5кА и бункера с объмным дозатором для точной загрузки подштыревой массы
3.1. Особенности сборки и монтажа опытных электролизров
3.2. Обжиг и пуск опытных электролизров
3.3. Послепусковой период опытных электролизров
3.4. Энергетический и тепловой балансы опытных электролизров
3.5. Результаты эксплуатации опытных электролизров на силу
тока 0кА и 5кА
3.6. Промышленные испытания бункера с дозатором для точной загрузки подштыревой анодной массы
Выводы
Литература


Разработаны новые анодные кожуха, позволяющие оборудовать электролизёр системой АПГ, а также работать на «сухой» анодной массе. В результате проведённых испытаний оба типа конструкций электролизёров были признаны работоспособными, имеют более высокие, по сравнению с С-8Б и С-8БМ технико-экономические показатели работы. Так сила тока электролизёров ВТ-0 составила 7,кА, что на 7,кА выше проектных значений, а ВТ-5 - 8,кА. Выход по току составил , и ,9% соответственно, при проектном ,5%. В среднем по опытным электролизёрам удельный расход фтористых солей на 5-7кг на тонну выпущенного алюминия меньше среднекорпусных значений. Средний срок службы электролизёров ВТ-0 составил месяцев, а у ВТ-5 - ,5 месяцев. Это один из лучших показателей среди отечественных электролизёров Содерберга. После проведения капитального ремонта все электролизёры запущены на вторую кампанию и в настоящее время стабильно работают и выдают сортовой металл марки А8. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения электролизёров ВТ-5 в объёме шести двухэтажных корпусов Иркутского алюминиевого завода составит 0 млн. Учитывая положительные результаты опытно-промышленных испытаний, для модернизации двухэтажных корпусов электролиза, использующих технологию Содерберга, были рекомендованы электролизёры типа ВТ-0, ВТ-5 с увеличением их мощности от 0 и 0кА соответственно и выше. Разработана конструкция объёмного дозатора для сыпучих материалов. Конструкция дозатора была испытана на Волгоградском алюминиевом заводе. По результатам промышленных испытаний сделан вывод, что дозатор позволяет обеспечить быструю загрузку и точную дозу подачи подштыревой анодной массы при работе электролизёров на технологии «сухого» анода. На конструкцию получены положительные отзывы и при небольшой доработке такими бункерами были оснащены электролизные корпуса Волгоградского алюминиевого завода работающие на «сухой» анодной массе. Апробация работы. Диссертационная работа выполнена в рамках региональных и отраслевых программ развития алюминиевой промышленности. Некоторые положения диссертации и полученные результаты проведённых опытно-промышленных испытаний были вынесены на конкурс премии губернатора Иркутской области по пауке и технике в составе занявшей первое место работы «Цикл научно-исследовательских и прикладных работ по металлургии алюминия и кремния» в году. Результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-технических конференциях «Алюминий Сибири» (Красноярск, г. С-Петербург, г. Алюминиевая промышленность России и мира в XXI веке». Иркутск. III, IV и V республиканской научно-технической конференции молодых учёных и специалистов алюминиевой и электродной промышленности» (Иркутск, г. XI научно-практической конференции «Алюминий Урала - » (Краснотурьинск г. НТС ОАО «СибВАМИ» (Иркутск, г. ИрГТУ (Иркутск, г. Особенности конструкции опытных электролизёров, позволяющие достичь выхода по току % и более, при работе на повышенной силе тока. Новая схема опирания плит перекрытий шинных проёмов, при которой устраняется передача нагрузок и вибрации от работы транспортных средств на стенки электролизной ванны, положительно влияющая на увеличение срока службы катодных устройств опытных электролизёров. Устройство дозатора для сыпучих материалов, позволяющее осуществлять быструю загрузку и точную дозу подачи подштыревой анодной массы, обеспечивающее нормальное ведение технологии анода, работающего на «сухой» анодной массе. Публикации. По материалам диссертации опубликовано научных работ, в том числе 6 статей, тезисов докладов и получен 1 патент на изобретение. Личный вклад автора. Автор данной работы является ответственным исполнителем на всех этапах создания опытных электролизёров от постановки задачи, разработки конструкции, ведения авторского надзора за изготовлением и монтажом до внедрения и проведения промышленных испытаний. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы из 4 наименований. Общий объём диссертации - 3 страницы, рисунков -, таблиц-.