Описание и режимные параметры технологического процесса по операциям

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 15Следующая ⇒

       7.1 Технологический процесс

В основе электролитического производства алюминия лежит электролиз криолито - глиноземного расплава, основными компонентами которого являются: криолит Na3AlF6, фтористый алюминий AlF3, глинозем Al2O3.

       В промышленном электролите всегда присутствует фтористый кальций- CaF₂, снижающий температуру плавления и уменьшающий потери алюминия.

       Электролит в расплавленном состоянии диссоциирует на ионы: положительно заряженные ионы (катионы) разряжаются на катоде, отрицательные ионы (анионы) - на угольном аноде. Основной процесс на катоде - восстановление трехвалентного алюминия:

                                    Al³⁺ +3e =Al

       На угольном аноде - происходит разряд кислородосодержащих ионов с образованием окислов СО и СО₂. Суммарная реакция, происходящая в электролизере, может быть представлена в виде уравнения:

                                     Al₂O₃ + XC = 2Al + (2X-3) CO + ( 3-X) CO₂

       Теоретически в процессе электролиза расходуются только глинозем и углерод, а также электроэнергия, необходимая как для разложения глинозема, так и для поддержания требуемой рабочей температуры электролита. Фактически расходуются и фтористые соли вследствие их улетучивания и пропитки угольной футеровки.

       Процесс электролиза непрерывный, поэтому периодически в электролит загружают глинозем, фторсодержащие соли, а в анод - анодную массу. Для поддержания уровня и состава электролита загружают смешанный криолит, оборотный электролит, фтористый алюминий, соду кальцинированную.

При снижении концентрации глинозема в электролите ниже критической (1,5-2,0 %) возникает анодный эффект (“вспышка”), во время которого напряжение на ванне резко возрастает из-за ухудшения смачивания анода электролитом и увеличения электрического сопротивления на границе анод-электролит. По структуре анодные эффекты делят на штатные – запланированные и нештатные – возникающие по причине неоптимальных алгоритмов управления АПГ, изменения теплового баланса. С применением систем АПГ для подачи глинозема в электролизер, а также при наличии программного обеспечения, позволяющего оперативно управлять анодными эффектами, снижается технологическая необходимость вывода электролизера в состояние возникновения анодного эффекта. Основная цель в управлении анодными эффектами – снижение частоты и исключение нештатных анодных эффектов.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии