中冶连铸认识实习报告

时间:2024.4.13

认识实习报告

学    院: 信息科学与工程学院

专业班级:自动化1204班

学  号: 201204134134

学生姓名:张子楷

实习时间:20##年1月3日

实习地点:中冶连铸技术工程股份有限公司

一、实习目的

1.通过亲身接触自动化设备和实验器材,并且通过老师及工厂人员的讲解,对自动化专业进行初步的认识,在实践中验证、巩固和深化已学的专业理论基础知识。

2.加强对企业技术操作的理解,将学到的知识与实际相结合,运用已学的专业基础课程理论知识,对实习单位的各项技术操作进行初步分析观察和分析对比,找到其合理和不足之处,灵活运用所学的专业知识,在实践中发现并提出问题,找到解决问题的思路和方法,提高分析问题和解决问题的能力。

3.见识电子控制类产品的设计、开发及维护等过程,理解自动化专业的发展动态与专业前景。

4.通过一定的实践认知实习,为以后的毕业设计及论文撰写做好铺垫。

5.让我们了解到知识与现实之间的差距,提升自己实际的工作能力,领悟到现实工作中我们需要什么,我们应该朝哪一方面发展,对我们以后的发展指明了道路,为今后真正走上工作岗位打下良好基础。

二、实习地点及时间安排     

1. 实习地点:

中冶连铸技术工程股份有限公司

2. 时间安排:

8:30 由武汉科技大学黄家湖校区出发

9:20 到达中冶连铸技术工程股份有限公司,开始参观 

11:00 返回学校

三、实习单位介绍

    中冶连铸技术工程股份有限公司(简称中冶连铸,CCTEC),是由中国冶金科工集团(MCC)发起设立的科技型股份制企业。20##年,中冶集团在美国《财富》杂志评选的世界企业500强中,排名第280位。中冶连铸总部设在武汉,是国内最大的以连铸、板带冷轧与表面处理为特色的冶金专业化技术工程公司。

20##年7月,中冶集团宣布,中冶南方合并中冶连铸,自此,中冶连铸成为中冶南方的全资子公司。

    公司主营业务为:方坯、板坯和薄板坯连铸连轧工程,板带冷轧与处理工程和工业电气自动化控制系统。中冶连铸现依托集团各项优势在北京设立了分支机构,从事国内外海水淡化项目的投资、建设和运营。

    20##年初,公司已有职工854人,其中技术管理人员496人,拥有博士学位11人、硕士学位101人、高级工程师以上职称83人。公司在北京设有自己独立的研究院,拥有多项自主知识产权的核心技术,每年研发费用占营业额的5%,研发实力强大。中冶连铸拥有专业的设备制造基地——中冶易新科技,设备制造能力强大。主要机械、电气设备在公司内部制造完成,产品质量和交货期有保证。

四、实习内容

已经在大学学习了3个学期了,我们自动化专业的学生还是对自动化这一专业在工业领域中的应用没有很感性的认识。学院特意安排我们1月3日上午到中冶连铸公司参观实习。进入生产车间前,公司相关人员首先跟我们都进行了一些安全教育同时介绍了一下公司的大体情况。我们了解到该公司主要是生产符合客户特殊需求的电气柜,电气柜在安装时是断电的,所以我们可以安装后要经过调试,调试合格后电气柜才能出厂。因为车间没有太大的潜在危险公司规模不大,安装电气柜基本都是人工操作,将连有不同信号线的螺丝固定到对应的孔里,每条线上都有相应的标签,一一对应就可以了。在实习开始,由公司员工李华刚师傅带领全班同学对公司各个车间进行专业性的参观,在车间里李师傅对同学们参观中的疑问进行了专业、技术性的讲解。在参观过程中,李师傅针对我们专业对他们车间采用及开发的新技术、新设备进行了详细的介绍,这对我专业知识的认识更深了一层。

五、实习心得与体会

    我觉得如果想要做一个出色的自动化人,首先就要用理论武装自己,这样在接触到实际的问题时,才能运用多学的知识去解决。本次实习使我第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也算是对以前所学知识的一个初审吧!因为实践是检验真理的唯一标准。

    总之,作为一名大二的学生,这次专业的认识实习,让我学到了很多课堂上更本学不到的东西,仿佛自己一下子成熟了,懂得了做人做事的道理,也懂得了学习的意义。我看清了自己的人生方向,这也让我认识到了从事电子工作应支持仔细认真的工作态度,同时也培养了我的耐心和素质,我现在能够做到服从指挥,感受到了提出疑惑和疑惑解决后的快感。对自己的专业也更喜爱,不再迷茫。


第二篇:轻冶实习报告


 中国铝业广西分公司实习报告

               

 学校:桂林理工大学

班级:冶金12-2班

姓名:郭忠相

学号:5121972209

指导老师:陆宏标,任艳利

实习日期:2014.06.3-2014.07.3

目录

1.公司介绍.......................................1

2.1氧化铝厂简介...............................2

2.2原料车间生产作业规程 ......................5

2.3溶出车间生产作业规程.........................5

2.4分解车间生产作业规程.........................7

2.5沉降车间生产作业规程.........................8

2.6蒸发车间生产作业规程.........................9

2.7焙烧车间生产作业规程.........................10

3.1电解厂简介...................................11

3.2电解铝生产流程简介........................11

3.3.电解铝生产流程...............................14

3.4.铝电解槽的预热焙烧与启动..................20

4.实习总结........................................24

 

                   1.公司简介

中国铝业股份有限公司广西公司<以下简称中铝广西分公司>是中国股份有限公司的成员单位之一,属于非法人企业。中铝广西分公司前身是广西平果铝业公司,20##年2月,应中国铝业公司改制上市的需要,平果铝业公司被改制重组分为上市和存续两个部分。上市部分命名为中国铝业股份有限公司广西分公司;续存的部分延用“平果铝业公司”名称。中铝广西分公司传承原平果铝业公司的经营性资产,是集矿山开采和氧化铝、电解铝生产一体的特大型铝冶炼联合企业。

中铝公司的建设和发展一直得到中央领导的关心和支持。邓小平、江泽民曾对工程的建设做过重要指导,朱镕基曾两次亲自批示,解决苹果铝的资金问题,国家计委、经贸委、国资委等各个有关部委及广西各级党委、政府对中铝广西分公司的建设、生产和发展在多方面都给予了打理支持和热情帮助。

中国铝业股份有限公司广西分公司是中国铝业所属的大型冶炼联合企业,是在党和国家领导人亲自关怀下建设的重点企业,邓小平在1986年9月13日曾对工程的建设做过重要指示:“平果铝要搞”。其一期工程于1991年5月7日开工建设,1995年底全面   建成投产。自主开发的具有当代世界先进水平的302KA大型电解槽系列,于1999年7月投产,该技术已经出口到印度和哈萨克斯坦,使我国的电解铝生产技术从国内走向世界,氧化铝二期工程优化一期的技术成果,于20##年5月10日开工建设,20##年6月22日全面投产,仅用两个月就实现达标,现已经形成电解铝12.5吨、氧化铝85万吨以及矿山生产能力。公司规划在近期扩建25万吨电解铝,使电解铝年产量达到38.5万吨;扩建85万吨氧化铝以及相应的矿山能力,氧化铝将达到170万吨的生产能力。

氧化铝厂采用纯拜耳法生产工艺,不仅校花吸收了一期工程成熟的先进技术,而且引进的近期国内外开发的新工艺、新技术、新设备以及注入了本企业的最新研究科技成果,整体技术装备水平比一期工程有了很大的提升,达到了当代世界先进水平。

苹果铝从法国、德国、荷兰、瑞典、丹麦、美国等国家引进了关键设备和技术、与世界铝业发达的国家保持着经常的技术交流和合作。中国铝业广西分公司的建设有力地辐射和带动了当地的经济社会的发展,被誉为“拉动当地经济社会的火车头”。在中铝广西分公司的带领下,平果县不仅于1997年甩掉了国家级贫困县的帽子,而且县级财政收入排位不断靠前,从20##年起已经成为广西财政收入首富县。

                      2.1.氧化铝厂

   中国铝业广西分公司是中国铝业广西分公司下属的一个重要的生产分厂,一期工程设计产能30万吨,1991年9月动工兴建,1995年9月建成投产;二期工程设计产能40万吨,20##年5月动工兴建,20##年建成投产;三期工程设计产能88万吨,20##年动工兴建,20##年7月建成投产。

氧化铝厂下设4个职能科室(生产控制中心、设备管理科、安全环保科、综合科)和五个车间(生产一区、生产二区、综合车间、电气车间、坝场站),现有员工1003人,其中大中专毕业生615人,中级职称50人、高级职称13人、技师27人、高级技师3人。

氧化铝厂采用纯拜耳法氧化铝生产工艺,主要包括原料、溶出、沉降、分解、蒸发及焙烧六个主体生产工序,主要工艺有:两段一水力旋流器磨矿分级新工艺;单套管及压煮器预热、机械搅拌间接加热强化溶出工艺;开发了三次沉降和一次过滤的赤泥洗涤工艺;在国内首次开发应用了赤泥的干法输送与堆存技术;开发应用高浓度、高固含 、高产出率一段法分解生产砂状氧化铝新工艺和新装备;在国内首次开发应用了多效管式降膜蒸发和强制循环新工艺新装备;研究开发了工业废水重复利用技术,实现了氧化铝工业废水“零”排放。

自一期工程建成投产以来,氧化铝厂额生产工艺经过不断研究开发与技术改进,技术经济指标持续优化,产能持续提升,目前四条生产线的年生产能力已经达到200万吨。主要技术经济指标不仅居国内领先水平,而且达到或超过世界先进水平“右江牌”氧化铝为广西名牌产品,全部为冶金级砂状氧化铝的空白,产品质量符合行业一级品S-a0986的要求。

 作为公司重要的主体生产单位—氧化铝厂,多年来依靠“求真务实,永创一流”的精神,团结奋战,不断挑战极限,不断取得产量和指标上的新突破,创造了国内外令业界瞩目的非凡成绩:四年建成,一次投产成功,仅用八天打通氧化铝湿法流程,开创了行业先河;两年达产达标,创造我国铝业工业新纪录;二期工程提前半年投产,两月达产达标,刷新全国新纪录;三期工程实现新跨越,提前两月投产达标达产,当年多增利润1.38亿元;20##年上半年,氧化铝产量再创历史新高,一举突破100万吨大关。这是一个又一个辉煌的成就,都是“创一流”文化凝聚的结晶!中国铝业广西分公司氧化铝厂成功的生产实践,为开发桂西杯地区丰富的堆积型铝土矿资源和以一水硬铝石为原料的氧化铝生产提供了有效的技术成果,为我国氧化铝工程建设,提高技术装备水平提供了成套的宝贵经验,为我国铝工业跻身于世界先进水平树立了典型范例和先导。

2.2.原料车间生产作业规程

2.2.1区域责任.

  区域范围

    均化库区域范围包括1卸矿站、1~4铝矿皮带及均化堆场流程范围内所属设备和厂房。

  区域任务

    主要负责接收矿山来的不同品位铝矿,并对铝矿进行均化及输送,为原料磨配料提供成份稳定的铝矿。

2.2.2 流程概述 

    由矿山部运来的铝矿,倒入1卸矿站的4个卸矿仓内,经板式机、1~3铝矿皮带送到均化库,再经过取料机取料,最后经由4~8铝矿皮带送到原料磨的磨头铝矿仓。另外,为了防止因取料机故障影响原料磨用矿的连续性生产,在2和4铝矿皮带之间增设一短路流程。

    工作原理:矿山来的不同品位铝矿通过板式机的限时切换或多台板式机同时布料,使铝矿达到初步的混合均化效果,其次是利用布料小车纵向匀速来回布料,使铝矿进一步得到混合均化,最后通过取料机横向来回切取,使铝矿的化学成份稳定在一定的范围内,以满足原料磨配料的需要。同时铝矿在均化库内有一段时间的堆存,通过自然渗透及风干降低铝矿附水量。

2.3.溶出车间生产作业规程

2.3.1   区域责任

  区域范围

从溶出前槽入口到沉降槽进口,包括溶出前槽系统,高压隔膜泵房内,溶出厂房内,单管厂房内,料浆稀释系统,酸洗系统以及主控室楼内操作室的所有设备、管道、阀门、仪表、照明、工器具、安全环保设施、辅助材料、环境卫生等均属本作业区的范围。

 区域的任务

高压溶出是氧化铝厂拜尔法生产氧化铝的重要工序之一,其主要任务是:

 负责将原料来的矿浆,通过高温高压,使矿石中氧化铝水合物与苛性碱充分反应生成铝酸钠溶液,并用适当的一次洗液(含氢氧化铝洗液)稀释成合格的稀释浆液送往沉降作业区。 负责将合格的新蒸汽冷凝水及时送回热电厂,不合格的新蒸汽冷凝水及闪蒸二次冷凝水送去沉降作赤泥洗水。

2.3.2 流程概述

  一系列流程概述

来自原料磨已研磨好的原矿浆首先进入溶出前槽Tt105/Tt106

(其中Tt106与二系列共用),由槽底出料自压进入高压隔膜泵,再由高压隔膜泵Pd101/Pd102注入溶出机组(其中Pd102两系列共用)。矿浆首先经过四级单管预热器被来自相应闪蒸槽的二次蒸汽间接加热到155℃左右,后进入六级带机械搅拌间接加热的预热压煮器,由来自相应级别的闪蒸槽的二次蒸汽预热到200℃左右,再进入带机械搅拌间接加热反应压煮器内,用来自锅炉房的6.0Mpa新蒸汽加热到溶出温度256℃左右,最后经过反应停留压煮器停留反应45~60分钟,溶出后料浆经过十级闪蒸槽(备用一台)降压降温后,进入稀释槽。在稀释槽内,根据料浆的密度和浓度,确定一次洗液的加入量,稀释成合格的稀释浆液,送往溶出后槽停留,再送往沉降作业区。

本系列设置了14台冷凝水罐,其中三台冷凝水罐用于收集新蒸汽冷凝水,冷凝水进入闪蒸槽Nt113/ Nt114,闪蒸成的6巴蒸汽并入全厂低压蒸汽管网,合格的新蒸汽冷凝水送回热电厂,不合格的送去作沉降赤泥洗水。余下十一台(其中一台备用)冷凝水罐又是串级冷凝水闪蒸槽,用于收集各级预热段换热器的冷凝水,每一级冷凝水罐闪蒸出来的蒸汽又去预热前一级预热器的料浆,从最后一级冷凝水罐闪蒸出来的蒸汽与所有预热级压煮器的蒸汽不凝性汽体同时在水冷器Nc101预热循环水站循环水或赤泥回水再送往沉降作赤泥洗水。从最后一级冷凝水罐出来的冷凝水,大部分作赤泥洗水,小部分用来喷入料浆闪蒸槽的蒸汽管内给过热蒸汽降温以改善热交换或注入后几级闪蒸槽稀释矿浆以避免碳酸钠结晶析出。

    生产中溶出前槽底部的沉砂通过返砂泵Pc112返回原料磨重新磨制。

 二系列流程概述

来自原料磨已研磨好的原矿浆首先进入溶出前槽Tt205/Tt106

(其中Tt106与一系列共用),由槽底出料自压进入高压隔膜泵,再由高压隔膜泵Pd201/Pd102注入溶出机组(其中Pd102两系列共用)。矿浆首先经过六级单管预热器并由来自相应闪蒸槽的二次蒸汽间接加热到155℃左右,后进入四级带机械搅拌间接加热的预热压煮器,由来自相应级别的闪蒸槽的二次蒸汽预热到200℃左右,再进入带机械搅拌间接加热反应压煮器内,用来自锅炉房的6.0Mpa新蒸汽加热到溶出温度256℃左右,最后经过反应停留压煮器停留反应45~60分钟,溶出后料浆经过十级闪蒸槽(备用二台)降压降温后,进入稀释槽。在稀释槽内,根据料浆的密度和浓度,确定一次洗液的加入量,稀释成合格的稀释浆液,送往溶出后槽停留,再送往沉降作业区。

本系列设置了17台冷凝水罐,其中五台冷凝水罐用于收集新蒸汽冷凝水,冷凝水进入闪蒸槽Nt213/ Nt214,闪蒸成的6巴蒸汽并入全厂低压蒸汽管网,合格的新蒸汽冷凝水送回热电厂,不合格的送去作沉降赤泥洗水。其它十二台(其中二台备用)冷凝水罐又是串级冷凝水闪蒸槽,用于收集各级预热段换热器的冷凝水,每级冷凝水罐闪蒸出来的蒸汽又去预热前一级预热器的料浆,从最后一级冷凝水罐闪蒸出来的蒸汽与所有预热级压煮器的蒸汽不凝性汽体同时在水冷器Nc201预热循环水站循环水或赤泥回水再送往沉降作赤泥洗水。相应地从最后一级冷凝水罐出来的冷凝水,大部分作赤泥洗水,小部分用来喷入料浆闪蒸槽的蒸汽管内给过热蒸汽降温以改善热交换或注入后几级闪蒸槽稀释矿浆以避免碳酸钠结晶析出。

    生产中溶出前槽底部的沉砂通过返砂泵Pc212返回原料磨重新磨制。

2.4.分解车间生产作业规程

2.4.1区域责任

区域范围

本区域包括精液热交换、种子过滤、分解分级和浮游物回收四部分,含所有的设备、管道、阀门、仪表、电气线路、照明、地沟地坪以及工器具等。

  区域任务

接受沉降过来的精液在生产调度的统一指挥下,合理组织生产,控制好各项技术指标,确保生产出符合砂状氧化铝生产要求的氢氧化铝,并向蒸发工序输送合格的分解母液,负责液量平衡,并及时清洗、维护好各种设备,做到安全文明生产。

2.4.2流程概述

从过滤来的精液经过三级热交换降温后到达种子过滤区的晶种槽,与种子过滤机的滤饼充分混合后,由晶种泵送到分解首槽,在13个平底机械搅拌分解槽内进行晶种分解,晶种浆液经30~40小时的分解后,由11(10)分解槽经立式浸没泵把料浆送往分级机组进行分级,分级溢流返回12(11)分解槽,底流供给焙烧车间的平盘过滤机。12或11(二期为13或12)分解槽的氢氧化铝料浆自压到种子过滤机进行过滤,滤饼到晶种槽与精液混合,立盘滤液经叶滤机或袋滤机进一步液固分离,叶滤机或袋滤机的滤液进平底母液槽再经母液泵送板式热交换器升温后入蒸发原液槽,叶滤机的滤饼送晶种槽做晶种或经压滤机过滤洗涤后外销;袋滤机的滤饼送溢流槽返回分解槽。

2.5.沉降车间生产作业规程

2.5.1 区域的责任

区域包括的范围

本区域包括十台沉降槽及其所属的设备、热水站、天然及合成絮凝剂的制备和苛化系统。

区域的任务负责将稀释矿浆进行分离及洗涤,并把粗液送控制过滤精制;负责向溶出送 一次洗液;负责向赤泥过滤系统输送合格的赤泥浆;负责天然及合成絮凝剂的制备并向沉降槽供给合格絮凝剂;负责在洗涤系统(二洗)加入石灰乳进行苛化;负责向赤泥过滤岗位和原料化灰岗位提供热水。

2.5.2 流程概述

从高压溶出作业区溶出后槽来的料浆和立式叶滤机滤饼(进入二期分离沉降槽)经二台分离沉降槽进行液固分离后,其溢流浮游物用分离溢流泵(118、218)打至叶滤系统粗液槽内;其底流通过底流泵(117、217)进入水力混合槽134、234,和二洗溢流混合,进入一洗槽。一洗溢流(生产上称为洗液)及平盘过滤AH洗液通过一洗溢流泵(138、238),送往高压溶出稀释槽稀释溶出矿浆;一洗底流通过底流泵(137、237)进入水力混合槽144、244,和三洗溢流及凯利式叶滤机滤饼(进入144槽)混合后进入二洗槽,二洗溢流通过二洗溢流泵(148、248),送往一洗槽;二洗底流通过底流泵(147、247)进入水力混合槽(154、254),与热水站的热水及赤泥滤液混合后进入三洗槽。三洗溢流通过三洗溢流泵(158、258)送往二洗槽;三洗底流通过底流泵(157、257)送往赤泥过滤饲料槽。

    分离沉降槽要加入天然和合成絮凝剂,一洗槽、二洗槽需加入合成絮凝剂,赤泥洗涤热水由热水站提供。在洗涤系统(二洗)加入石灰乳进行苛化。

控制过滤的凯利叶滤机工作原理:过滤时,过滤介质及滤布浸没在悬浮液(粗液)中,借助滤布两侧靠粗液泵打压形成的压力差,使悬浮液中的液体能通过滤布孔隙成为纯净的滤液(精液),粗液中的绝大部分颗粒被阻隔在滤布的外侧形成硅渣层(滤饼)。一个叶滤周期主要由进料、挂泥、作业、卸车四个过程组成。

立式叶滤机工作原理:立式叶滤机主要由立式机筒和立式过滤机元件(滤叶)组成,滤叶呈星型排列。每个滤叶由过滤袋、插入滤袋的导管、滤液聚液器等组成。过滤时,粗液被泵入机筒内,在由粗液泵提供的一定压力下,过滤液通过滤袋即制成精液,然后精液沿导流管流入聚液器

2.6.蒸发车间生产作业规程

2.6.1区域的责任

区域的范围

蒸发区域包括原液槽、蒸发站、水洗槽、酸洗系统、循环母液槽系统。

区域的任务

蒸发浓缩分解送来的种分母液,调配成浓度符合生产要求的循环母液,同时排除流程中的碳碱,维持整个氧化铝厂生产流程的液量平衡。

2.6.2流程概述

从板式热交换来的种分母液进入原液槽后,约20%直接送到调配槽,约80%送入蒸发系统进行浓缩。送入蒸发系统的原液全部进入VI效蒸发器(即技改的MVR蒸发器),经VI效蒸发浓缩后,分别各以50%的液量送入V效和III效。V效蒸发浓缩后的溶液再送入IV效蒸发浓缩,然后送到III闪出料泵,由III闪出料泵送到母液调配槽。送入III效蒸发器的溶液经III效、II效、I效和三级自蒸发浓缩后,亦由III闪出料泵送到母液调配槽。调配成符合浓度要求的循环母液后,送往原料磨和高压溶出工序。为了排除流程中Na2CO3,在第二闪,从溶液中分流部分的溶液进入超浓缩蒸发器继续蒸发浓缩至320g/l,同时往超浓缩蒸发器添加盐浆做晶种,使流程中的Na2CO3快速结晶析出,然后进入盐沉降槽进行排盐。蒸发热源来自于热电厂新蒸汽,产生的合格冷凝水与蒸发产生的部分二次蒸汽冷凝水进行热交换后,送热电厂或者进入到冷凝水槽

2.7.焙烧车间生产作业规程

2.7.1 区域的责任

区域的范围

        焙烧作业区包括氢氧化铝给料系统,文丘里干燥器,预热旋风冷却器,冷却旋风冷却器,二级流化床冷却器,电收尘器及返灰系统以及氧化铝输送系统。

区域的任务

        焙烧作业区的主要任务是把来自平盘过滤机或氢氧化铝大仓的氢氧化铝滤饼焙烧成符合质量要求的砂状氧化铝,并经过冷却后由皮带送至氧化铝大仓。

2.7.2流程概述

        来自平盘过滤机的滤饼在文丘里干燥后,送到预热旋风筒里进行预焙烧,预焙烧后的物料送至气体悬浮焙烧炉(焙烧炉)内完成最后的焙烧和产品质量的调整。产品在通过冷却旋风筒和流化床冷却器的过程中冷却。

       工艺所要求的热量由煤气在焙烧炉单元内燃烧而提供,从预热旋风筒分离出来的热空气用作燃烧风。

        焙烧过程中产生的烟气,进入静电除尘器内除尘,收集的粉尘被送回焙烧炉系统。

                  

                  

 3.1.电解铝厂简介

电解铝厂是中国铝业广西分公司下属主体生产厂之一,具有年产15万吨铝锭的生产的能力,电解铝厂1994年9月25日通电投产,不到两年便达标。点解铝厂一区工程厂区77万平方米,两栋厂房长约1000米,跨度21米,厂房内安装266台160KA系列四点进电,中间下料预焙阳极电解槽,点解日常生产主要由8台法国ECL多功能天车和两台国产多功能天车完成采用超浓相输送料给入槽,两套干法净化系统对点解所产生的烟气,粉尘进行净化,再利用,系列电解槽生产受计算机控制。

铝电解厂目前主要产品是20KG的重用铝锭,铝合金,扁铝锭及铝母线,现主要以向附近工业园供应铝液为主,生产铝锭,铝棒,厂区环境优良点解烟气净化率达到国家标准。

3.2电解铝生产流程简介

3.2.1铝电解的基本原理

铝土矿是制造氧化铝的原料。我国铝土矿的储量非常丰富,广泛分布在山西,河南,贵州,广西,山东等省、自治区。我国又有充沛的能源——水电、天然气、石油、煤、仅就水电而言,已开发利用的不足5%,此外,我国还有丰富的焦油,可供生产碳阳极之用。我国的萤石储量也甚丰富,可以用来制造炼铝用的熔剂——冰晶石和氟化铝。

铝土矿经过溶出、沉降分离、分解、焙烧等一系列工序处理得到固体氧化铝,作为铝电解的原料。固体氧化铝溶解在熔融冰晶石熔体中,形成具有良好的导电性均匀熔体,采用碳素材料做阴阳两极,当通入直流电后,在两极上发生电化学反应,在阳极上得到气态物质,阴极上得到液态铝,其过程简单的描述为:

铝的工业生产全部采用活性阳极(炭阳极)。采用炭阳极生产时,随着电解过程的进行,炭阳极参与电化学反应,生成碳的化合物——二氧化碳(CO2),反应式为:

依据此原理随着反应不断进行,电解质熔体中的氧化铝、固体碳阳极不断被消耗掉,因此,生产中需不断地向电解质熔体中添加氧化铝和补充碳阳极,使生产得以连续进行。冰晶石在原则上不消耗,但在高温熔融状态下会发生挥发损失和其他机械损失,因此,电解过程中也需做一定补充。除此之外,还需向反应过程供给大量的直流电,吨铝的直流电能消耗约为12500~14500kW·h,以推动反应向生成铝的方向进行。

在实际生产中,阳极气体不完全是CO2(二氧化碳),是CO2和CO的混合物,其中CO主要由电解过程中的副反应所产生,也称为二次气体。

3.2.2溶质—氧化铝

炼铝的原料是氧化铝。氧化铝是一种白色粉末,熔点为2050℃,真比重3.5~3.6g/cm3,容积比重为1g/cm3。工业铝电解生产对氧化铝的要求,首先是它的化学纯度,其次是物理性能。

在化学纯度方面,要求氧化铝中杂质和水分的含量低。因为氧化铝中那些电位正于铝的元素氧化物,如SiO2、Fe2O3等,在电解过程中会被铝还原,还原出来的Si和Fe进入铝液中降低铝的品位;而那些电位负于铝的元素的氧化物杂质,如Na2O和CaO会分解冰晶石,还将增加铝液中氢的含量。其他杂质,如P2O5、TiO、V2O5、Cr2O3等高价杂质元素的循环放电会影响电流效率。

工业氧化铝的物理性能,对于保证电解过程正常进行是很重要的。通常要求它具有较小的吸水性,能够较快地溶解在熔融电解质里,在加料时飞扬损失少,并能够严密地覆盖在炭阳极上,以防止阳极在空气中氧化,同时在凝固的电解质结壳表面上起到良好的保温作用。这些物理性能取决于氧化铝晶格的晶型、粒度和几何形状。

3.2.3溶剂—氟化盐

电解质                     

铝电解生产中,连接阳极和阴极之间不可缺少的熔盐叫电解质。在电解过程中,液体电解质是保证电解过程能够进行的重要条件之一。液体电解质主要以冰晶石为溶剂以氧化铝为溶质而组成,其主要成分是冰晶石(占85%左右),还含有一定数量的其他有用成分和杂质,如氧化钠、氧化铁、氧化硅等。冰晶石的化学式为Na3AlF6,此种配比的冰晶石称为正冰晶石。正冰晶石在常温下呈白色固体,其实测熔点约为1010℃,自然界中天然冰晶石的贮量极少,工业上所用冰晶石均为化学合成产品。冰晶石中所含氟化钠摩尔数与氟化铝摩尔数之比称为冰晶石的摩尔比(俗称分子比),其表达式为:

工业上也将冰晶石中氟化钠与氟化铝的组成比用质量比表示,其表达式为:

在关系上,摩尔比=质量比×2  即N=K×2

摩尔比等于3(质量比等于1.5)的冰晶石形成的电解质称为中性电解质,摩尔比大于3(质量比大于1.5)的冰晶石形成的电解质称为碱性电解质,摩尔比小于3(质量比小于1.5)的冰晶石形成的电解质称为酸性电解质。目前铝工业上均采用酸性电解质生产。铝电解质的性质,对铝电解生产十分重要。了解和掌握电解质的各种性质,有助于指导实际生产条件的控制改善生产技术指标,提高生产效益。铝电解质的性质主要指电解质的初晶温度、密度、导电度、粘度、表面性质、挥发性等。

3.2.4两极副反应

在铝电解过程中,在两极上还发生着一些复杂的副反应。这些反应的发生以及生成速率都将直接或间接地对生产技术指标产生重要影响:或降低电流效率,或增加电耗,或破坏槽子的正常运行状态,或对电解槽的寿命产生严重影响,给生产带来不利的影响。

阴极副反应

(1)铝的溶解反应 金属铝可部分地溶解在冰晶石熔体中。当把一块铝加入到清澈透明的冰晶石熔体中时,立即可发现雾状的液流从铝块上散发出来,溶液逐渐变浑浊。在电解过程中,处于高温状态下的阴极铝液和电解质的接触面上,必然也有析出的铝溶解在电解质中去。

(2)金属钠的析出 在阴极的主反应是析出铝而不是钠,因为钠的析出电位比铝的低。但是,随着温度升高,电解质分子比增大,氧化铝浓度减小,以及阴极电流密度提高,钠与铝的析出电位差越来越小,而有可能使钠离子与铝离子在阴极上一起放电,析出金属钠:

Na++e=Na

析出的钠少部分溶解在铝中,剩下的一部分被阴极碳素内衬吸收,一部分以蒸气状态挥发出来,在电解质表面被空气或阳极气体所氧化,产生黄色火焰。

(3)碳化铝的生成 在高温条件下铝可与碳发生反应生成碳化铝。

在电解槽大修拆出阴极碳素内衬时,常常发现炭缝、炭块表面和槽底结壳中,甚至有时在固体电解质中有碳化铝物质。这说明在电解过程中,铝与碳发生了反应。碳化铝的生成机理目前有以下几种认为:

其一是在高温病槽中,电解质中的炭渣不能很好地被分离出来,使电解质含碳,冰晶石熔体中的铝直接与碳发生化学反应

4Al+3C=Al4C3

其二是冰晶石熔液能够溶解铝表面的氧化膜,使铝不断向电解质中溶解,而溶解的铝与电解质中的碳起反应,生成碳化铝。

4Al(溶解的)+3C=Al4C3

其三是阴极上发生电化学反应和化学反应生成碳化铝。电化学反应生成碳化铝的解释认为,在铝电解过程中,电解液趋向于对阴极碳更好地湿润,因而有一部分电解液渗透到铝液的下层,此时形成一个微型电解槽,其阳极是铝液层,阴极则是炭块。此微型电解槽与碳阳极-电解液-铝液构成的大电解槽串联,铝液成为双极性电极,此微型电解槽的阳极反应是铝和钠的电化学氧化,生成铝和钠的离子,而阴极反应生成碳化铝。

阳极副反应

冰晶石-氧化铝熔盐电解阳极一次产物是二氧化碳气体(碳阳极),但是,在所有工业电解槽上对阳极气体的测量结果均不是100%的二氧化碳,实际气体成分为(50%~80%)CO2和(50%~20%)CO的混合气体。一氧化碳的产生一般认为是在电解过程发生主反应的同时,伴随着一系列副反应所致,主要过程为溶解于电解质中的种种形式的铝,被带到阳极区间与二氧化碳接触而被氧化。

2Al(溶解)+3CO2=Al2O3+3CO

此外,由于碳阳极散落掉渣,分离后飘浮在电解质表面,当二氧化碳气体与这些炭渣接触时,会发生还原反应而生成一氧化碳。

C+CO2=2CO

在阳极副反应中,铝和二氧化碳的反应是电解过程中降低电流效率的主要方式,因此,生产中应尽量控制这类不利反应的发生。

3.3.电解铝生产流程

3.3.1铝电解槽的发展

冰晶石-氧化铝熔盐电解炼铝方法自1888年用于工业生产以来,世界上铝工业生产一直沿用该法。一百余年来,随着铝电解的生产技术的不断发展,以及能源成本的不断上涨和环境保护要求的日趋严格,电解槽的结构和容量也发生了重大变化,并不断地向大型化、自动化发展,其中最为明显的是阳极结构的变化。其阳极结构的改进顺序大致是:

小型预焙阳极→侧部导电自焙阳极→上部导电自焙阳极→大型不连续及连续预焙阳极→中间下料预焙阳极。

3.3.2预焙阳极电解槽的构造

工业铝电解槽通常分为阴极结构、上部结构,母线结构和电气绝缘四大部分。各种槽型的基本结构形式虽大体相类似,但由于电流强度和工艺制度的不同,各部分结构也有较大差异。具体结构见图

                     

预焙阳极电解槽立面图(中部打壳)  

阴极结构

阴极结构指电解槽槽体部分,它由槽壳、内衬砌体构成。

①槽壳

槽壳为内衬砌体外部的钢壳和加固结构,它不仅是盛装内衬砌体的容器,而且还起着支承电解槽,克服内衬材料在高温下产生的热应力和化学应力,约束槽壳不发生变形的作用。槽壳在熔池部位必须具有较大的刚度和强度。为此,一般采用12~16mm厚的钢板焊接而成,外部用U型钢加固。

槽壳结构由无底槽的槽钢结构、有底槽的槽钢和U型钢结构,发展到臂撑式结构槽壳。现在,大容量的预焙电解槽都采用的摇篮式槽壳。此种槽壳又分为直角形摇篮架槽壳和船形摇篮架槽壳,如图所示。

图3-2 摇篮式槽壳结构示意图

a—直角形摇篮式槽壳  b—船形摇篮式槽壳

船形摇篮式槽壳与直角形摇篮式相比,它的槽壳底呈船形,其摇篮式为通长至达槽底板取消了腰带钢板与其间的筋板,具有强度大、刚性强、造价低等诸多优点。

所谓摇篮式结构就是采用数组具有较大的刚度和强度的“U”形摇篮支架卡住钢板焊制的壳体,外侧端部的两组是与槽壳焊成一体固定在一块的,其余的是通过螺栓连接的可拆卸的活动支架。

船形摇篮式电解槽壳多采用单围带摇篮式结构。单围带摇篮式结构是指摇篮架直顶到槽沿板上,这使得整个槽体受力合理,热应力变形小,有利于槽壳侧壁的空气对流,加速侧部的散热能力,促进炉帮的自然形成和炉膛形状的规整。由于此结构构造简单,易于施工,变形小,刚性强,节省材料,易检修等特点,现在新建大型预焙电解槽的槽壳多选择此种结构。

槽壳上部周边焊有槽缘板,以保护侧部炭块不受损伤并可有效阻止侧部炭块在使用过程中受热膨胀而引起的上涨。摇篮架和槽体之间以钢垫板隔开,槽底与摇篮支架之间和槽体侧部与摇篮支架之间设有石棉板,使槽体与摇篮支架结合平稳,摇篮架受力均匀,并在低于300℃以下工作。整个槽壳支撑在数根工字钢梁上。

②内衬

电解槽内衬材料常见有四类:炭质内衬材料、耐火材料、保温材料、粘结材料。内衬结构如图3-3所示。

图3-3 槽内衬结构图

1—陶瓷纤维板、硅酸钙板  2—耐火砖  3—干式防渗料  4—底部炭块 5—浇注料  6—侧部炭块  7—人造伸腿  8—炉帮  9—氧化铝结壳  10—阳极  11—电解质  12—铝液

炭质内衬材料与电解质和铝液直接接触,受热冲击和腐蚀最大,内衬材料设计与筑炉质量,直接影响到电解槽的生产指标和槽寿命。为满足槽子热平衡的特殊要求,在槽侧的上部要形成良好的散热窗口,以保证槽内形成规整的炉帮,槽侧下部和底部需要良好的保温,节省电能,底部保温材料的选择和组合确保900℃温度线落在阴极炭块之下,800℃等温线位于保温砖之上。

槽底由挤压或振动成型的阴极炭块铺成,炭块中留有阴极棒沟槽。阴极炭块与阴极钢棒用糊或磷生铁粘接,阴极炭块的砌筑,可以采用两个短炭块两个阴极钢棒或一根通长炭块和一根阴极钢棒,炭块间的缝隙用专制的“中间缝糊”扎固。

熔池侧部由普通或半石墨炭块背贴碳胶贴到钢壳体上。大型预焙槽多采用抗熔体侵蚀性强、抗氧化性强和抗磨蚀性强的侧衬材料——碳化硅作侧部块。侧底部炭块和侧部炭块之间四周的边缝捣成斜坡形,以形成人造伸腿,有利于形成槽帮。侧部炭块顶上钢板紧贴炭块顶部并留有少量的空隙焊接在槽壳上作槽缘板,可保护侧部炭块不受机械损伤并有效地防止炭块上抬。

电解槽底部首先铺一层陶瓷纤维板,一层硅酸钙质绝热板,其绝热效果相当于2~2.5层普通硅藻土保温砖。绝热板上铺一层耐火粉或氧化铝粉以保护绝热板。绝热板四周和钢壳的缝隙也用耐火粉或氧化铝粉填充,然后干砌两层保温砖,再用灰浆砌两层耐火砖。为了加大热绝缘,有的工厂还在保温砖和耐火砖之间铺上一层65mm厚的Al2O3粉。

绝热板和保温砖构成槽底的主要热绝缘层,其目的是使生产期间底部炭块表面上沉淀物不致凝结,使电解质初晶温度等温线移至炭块之下,避免了因盐类在炭块孔隙中析出所产生的应力而破坏炭块。同时,绝热板和保温砖均属疏松多孔材料,能够一定程度上吸收盐类结晶放出的应力,虽然将丧失一部分保温效果,却能保持槽内砌结构的完好。

耐火砖层是槽底热绝缘层的保护带。耐火砖层的存在,可使得保温砖在800℃以下,绝热板在400℃以下长期保持绝热性能。另外一旦电解质从槽底裂缝中渗入,或由碳素材料晶格中渗漏时,首先是在耐火砖砌体表面结晶析出,而不直接灼伤保温砖,以防止保温材料的变性。

在耐火砖表面上扎碳素垫层,再安装阴极炭块组,其阴极炭块间的缝隙用“中缝糊”扎固。

不同类型的电解槽侧部保温要求不同。例如中、小型自焙槽和边部加料预焙槽要求侧部保温良好,减少侧部散热。但中间下料的大型预焙槽,边部不加工,炉膛靠电解质自身凝固形成,保温太好对炉膛形成不利,所以要求侧部应有适度的散热,大型中间下料预焙槽边部均采用抗腐蚀性好,传热性能好的材料以保证形成规整、稳固的槽膛内形。

现代大型预焙电解槽多采用高产高效,低消耗的中间点式下料预焙电解槽,由于此类槽采用中间下料,边部很少进行打壳下料作业。但此类电解槽槽侧壁温度高,热损失大,侧部内衬不易形成炉帮,易形成早期破损,缩短槽命。

侧部炭块周边砌体的砌筑方法在大小面相同,其四周浇注轻质耐火浇注料,在浇注料上砌一层普通耐火砖,其上砌侧部保护块,并用耐火颗粒料填充。这样不妨碍高温下阴极钢棒的伸长。

电解槽上部结构

槽体之上的金属结构部分,统称上部结构。可分为承重桁架、阳极提升装置、打壳下料装置、阳极母线和阳极组、集气和排烟装置。

承重桁架

如图所示,承重桁架采用钢制的实腹板梁和门形立柱,板梁由角钢及钢板焊接而成,门形立柱由钢板制成门字形,下部用绞链连接在槽壳上,一方面抵消高温下桁架的受热变形,同时又便于大修时的拆卸搬运。门形立柱起着支承上部结构的全部重量的作用。

 称重桁架示意图

1—桁架  2—门形立柱  3—铰接点  4—槽壳

阳极提升装置

阳极升降装置有两种方式,一是采用蜗轮蜗杆螺旋起重器阳极升降机构,一是采用滚珠丝杠三角板阳极升降装置。

滚珠丝杠三角板阳极提升装置由三角板起重器,左右各一套蜗轮蜗杆减速器和滚珠丝杠,起重器支架,和阳极母线吊挂组成,如图3-6所示。

图3-6 滚珠丝杠三角板阳极提升装置示意图

1—减速器  2—滚珠丝杠  3—三角板

滚珠丝杠向前推动时,阳极下降,滚珠丝杠向后拉阳极上升。而整个前后推拉可以通过电动机的正反转来控制。

滚珠丝杠三角板升降机构的特点是结构简单,机械加工件少,易于制造和维修,传动效率高,造价低,同时还有利于扩大上部料箱容积。

自动打壳下料装置

该装置由打壳机构和定容下料器组成(图3-7)。筒式定容下料器由一气缸带动一个在钢筒中的透气钢丝活塞及一个密封钢筒下端的钟罩组成。钟罩与透气活塞将钢筒的下部隔成一个定容空间,定容空问的上端开有充料口。

图3-7 打壳下料示意图

1—氧化铝料箱  2—下料气缸  3—打壳气缸  4—氧化铝料箱

5—筒式定容下料器  6—罩板下沿  7—下料筒上沿  8—透气孔

阳极母线及阳极组

阳极母线通过吊耳悬挂在螺旋起重机上,并和连接两者的平衡母线构成一个框架结构。阳极母线依靠卡具吊起阳极组,并通过卡具使阳极导杆与其通过摩擦力与卡具接触在一起。进线端立柱母线与一侧阳极大母线通过软铝带焊接在一起。

在正常生产操作中,对换极,抬母线作业时,都要对母线,导杆进行吹灰,以降低阳极组电压降。

阳极炭块组由铝导杆,铝一钢爆炸焊板,钢爪和阳极炭块组成。铝导杆为铝一钢爆炸焊连接,钢爪与炭块用磷生铁浇注连接,为防止此接点处的氧化而导致钢爪与炭块间接触电压增高。阳极组示意图见图。

图3-8  阳极炭块

1—铝导杆  2—爆炸焊块  3—钢爪  4—炭块

集气和排烟装置

槽密闭排风系统由排烟管道、槽水平罩板、侧部铝制罩板组成。电解槽上部敞开面由上部结构的顶板和槽周边若干铝合金槽盖板构成集气烟罩,槽顶板与铝导杆之间用石棉布密封,电解槽产生的烟气由上部结构下方的集气箱汇集到支烟管,再进入墙外主烟管送到净化系统。为保证产生的烟气不滞留在集气箱内,在集气箱上部开出一排集气孔。

排烟管分段吸入烟气,排烟管端部有调节阀门,可以控制各段吸入烟气量比例。侧部罩板为机械强度高、外形美观的弧形结构。为提高烟气收集效率,槽水平罩板和铝导杆之间采用了高温密封材料密封。

副烟管当开槽操作时开启,增大排烟量,可有效避免烟气外溢,减少电解烟气室内排放,有效的减少了开槽操作时的烟气无组织排放量。电解槽排烟管道采用多段式集气方式,将整个电解槽分为几段分段集气,大大提高了电解槽内负压的均匀性,显著提高了电解槽的集气效率,减少了污染物排放。

3.4.铝电解槽的预热焙烧与启动

铝电解槽的预热焙烧与启动,是铝电解生产过程中两个重要阶段,新建系列电解槽,大修后的电解槽,或由于某种原因临时停产未经大修又重新投产的电解槽(二次启动),在进入生产之前,必须经过焙烧与启动这一环节才能转入正常生产。焙烧与启动这一过程在电解槽的整个使用期内虽然不长,但对电解槽的使用寿命和保证电解正常生产却起着重要的影响,因此,必须予以足够地重视。

预焙槽的预热

电解槽预热焙烧的目的主要有:①预热阴极,阴极炭块间边缝和槽周边的扎糊进行烧结焦化,形成密实的碳素槽膛。②烘干电解槽内衬,通过一定时间的缓慢加热排除槽体内耐火材料、保温材料等砌体的水分,提高槽膛温度,使阴、阳极温度接近或达到电解槽正常生产温度。

铝工业上有四种预热方法。

焦粒预热法

用焦粒作发热电阻体,原理是在电解槽的阴极上铺设一层焦粒(冶金焦的颗粒)作为电阻体。当电流通过此层焦粒时,就在阳极、焦粒层和阴极中产生热量,提高阳极温度,同时阴极中的底糊逐渐加热以致烧结。焦粒焙烧有如下优点:

①焙烧采用逐渐升温预热,电流分布均匀,避免了灌入高温铝液时对炭块和扎缝的强烈热冲击。

②焦粒电阻值比铝液大,升温快,焙烧时间短,使用分流器可以控制预热速度,提高焙烧效果。

③启动期间熔化的是电解质而不是铝液。电解质液渗入预热期槽底产生的阴极小裂缝中,冷凝后起到堵塞裂缝或修补缺陷的作用,可以有效预防槽早期破损,提高槽子寿命。

其缺点如下:

①由于焦粒的密实程度及与阴阳极接触程度的影响,使得电流分布不均,阴极表面温度不很均匀,可能产生局部过热现象。

②由于电流要分数次逐步提升,不能一次通全电流,需要接入和拆出电流分流器和阳极导杆导电软带,复杂了操作过程,增加了操作难度。

③槽四周扎糊带预热不良。

④启动后电解质炭渣多需要清除炭渣,费工费料。

铝液预热法

原理是把铝液灌注入槽内,覆盖在阴极表面上,与阳极接触,通电后构成电流回路,并产生热量。铝液预热法有下述优点:

①操作简便,不需增加任何其他工具和材料相配合;

②电流温度分布均匀,不会出现严重的局部过热现象;

③阴极炭块中水分挥发排除缓和,升温梯度小,温度上升慢,可减小阴极炭块热裂纹。

④阴极炭块因铝液覆盖而不会氧化,阳极因用冰晶石粉覆盖,可避免阳极氧化;

⑤ 启动后电解质清洁能省工省料。

铝液预热法的缺点为:

①高温熔化铝水直接冲击阴极炭块表面,会使阴极炭块受到强烈的热冲击,影响阴极内衬寿命。

②当阴极出现缝隙时,铝水会过早注入其中而不是电解质,从而成为铝液渗透通道,引起阴极早期破损,也恶化了电流分布。

③由于电阻小,预热温度上升较慢,故预热时间较长。

燃料预热法

在阴极和阳极之间用火焰来加热,因此需要燃烧器,同时阳极上面要加保护罩,使高温气体停留在槽内,并防止冷空气窜入。此法最大优点为升温快,可以控制加热速度,使阴极表面均匀受热,节省电能。其缺点是操作比较复杂,只能控制表面温度,内部温度依靠传导,温差较大,火焰燃烧时易使阴极和阳极表面烧损。

石墨粉焙烧法

石墨粉焙烧法是将石墨粉铺设在槽底作为电阻体,阳极与阳极大母线用软连接方式即可进行全电流通电焙烧,温度达到700~800℃时,灌入电解质启动,随后在灌入铝液即转入非正常期生产。此法除与焦粒焙烧的优点相似外,还有如下特点:

①操作方便,由于石墨粉电阻率低,不需分流器可以全电流焙烧。

②由于石墨粉粒度细,铺设厚度大,阳极与其接触良好,使得电流分布均匀,温度均匀。

此法的缺点是操作可行性差,在焙烧终止时,温度不能提高,灌入电解质后只能用效应启动,这样会使槽底升温过快。

第二节  新建系列槽预热焙烧启动前的准备

新建铝厂的规模大小不同,其系列的电解槽数目也不同,预热焙烧与启动要依照计划安排分批进行。现在大多数新建铝厂都采用焦粒或焦粒石墨粉预热法进行预热焙烧启动,大修后铝电解槽多采用铝液预热启动。

为了安全顺利完成系列电解槽的焙烧启动,新建系列槽焙烧启动前要做好细致的生产准备工作,包括:制定详细焙烧启动方案、操作规程和安全规程,并组织员工的强化培训、实习和模拟操作;特别是对供电整流、原料输送、烟气净化等设备进行单体和联动试车,做出详尽的焙烧启动计划和应急措施以确保焙烧启动能一次成功。

预焙槽的焙烧

现代大型预焙槽多采用焦粒焙烧,图4-1所示为熔烧启动流程作业图。

在焙烧作业过程中,要制定周密的焙烧作业计划,预想到可能发生的紧急情况,并贮备充足的物料和人力,以应对作业过程中的突发事件。主要应注意以下几个方面:

(1)通电过程中定时记录一次槽电压,定时测一次槽膛温度,定时测一次阳极分流器分流和阴极电流分布状况。

(2)通电后要加强测量槽壳、阴极钢棒的温度,发现阴极钢棒发红,阳极钢爪发红或钢窗渗铝,要迅速进行冷却和电流处理。

(3)阳极组电流过载时要进行必要的断电调整,若出现阳极爆炸焊开脱,先取出铝导杆,阳极炭块周边结壳化开后再取出炭块。

(4)及时按规定添加物料。

(5)焙烧期间应认真巡视,经常检查,防止电解质外溢,烧坏母

铝电解槽启动是紧接着焙烧之后的一道工序,其任务是在槽内融化电解质,同时开始铝电解。有两种启动方式:干法启动和湿法启动。前者适用于启动新系列中的头几台槽,当时电解厂房内尚无现成的熔融电解质可供使用,只好在本槽内融化所需的全部电解质;后者则是常规的启动方法,在开始时往槽内倒入从其他槽中取出的熔融电解质,以加速启动过程,并缩短启动时间。

干法启动

干法启动即是利用电解槽阴、阳极之间产生的电弧将冰晶石熔化成液体电解质,其做法是不断提升阳极,使之部分脱离铝液镜面产生电弧熔化电解质,当熔化后的液体电解质埋住阳极后电压逐渐稳定,再保持一定时间的高电压,使冰晶石熔化到有足够液体电解质为止。当温度达到要求时就加入氧化铝熄灭效应,启动即告结束。对于新系列第一、第二台槽启动无液体铝水时,还需向槽内加入的铝锭逐渐熔化成铝液,以形成初始铝液。

干法启动一开始两极间产生的强烈电弧容易严重损伤阴、阳极表面,尤其是阴极表面,其损伤将会严重影响电解槽的使用寿命。

干法启动时抬阳极必须小心谨慎,一开始不可过快,以防发生强烈“放炮”现象,甚至会破坏电解槽内衬以及由此而发生的意外突发事故。通常利用槽电压的高低来监控升降阳极。

湿法启动

湿法启动分为效应启动和无效应启动。湿法效应启动即是向待启动的电解槽内灌入一定量的液体电解质,同时上抬阳极,逐渐引发人工效应。在人工效应期间可将阳极上用于保温的冰晶石推入槽内熔化,若电解质量不足,还需要投入冰晶石,直到液体电解质达到规定高度,投入一定数量的氧化铝熄灭效应。人工效应熄灭后,应保持较高的槽电压一段时间,然后向槽内灌入一定量的铝液,盖好阳极保温料。

灌入的电解质需要在生产槽上准备,一般要求电解质温度尽量高些,以保证抽取顺利和倒入启动槽时有足够的流动性。

效应时间一般不超过半小时,效应电压保持在20~30V之间,但这点要根据电解槽预热温度和槽内电解质高度而定。

用焦粒预热的电解槽,启动之前若未清除焦粒,入工效应后必须组织人力捞取炭渣,以保证电解质的洁净。

无效应湿法启动是在装炉通电后灌入一定量的电解质,提升阳极,控制好较低的槽电压,慢慢溶化物料。如果启动过程中发生效应了也无须强制熄灭,可以以此效应产生的热量进一步提高槽温。待槽内物料基本熔化后,槽电压降至7~8V启动结束。

湿法启动较干法启动有启动时间短,省电、操作方便、劳动强度低、安全可靠等优点,尤其不会对阴极内衬带来损伤,所以大多数电解槽的启动都采用湿法。但湿法启动需在生产槽上准备液体电解质,或多或少地会影响到生产槽的技术水平的维护与生产的稳定。

公司SY400采用新型电解槽焙烧启动技术:

电解槽新型焙烧启动技术采用焦粒焙烧法,湿法无效应启动。以电解槽阴极和电解质温度为控制中心,焙烧时间短(约48小时),焙烧期间阳极电流分布均匀对电解槽的热冲击小,避免内衬过焙烧,整个焙烧启动期间,无槽壳发红现象,槽壳及炉底变形小、恢复快;电解槽可快速转入正常期。单槽约节省电力8万度(电流为400kA),减少了压缩空气用量,减少了工人的劳动强度,有利于提高槽寿命。

铝电解槽的二次启动

铝电解是连续生产的,当个别槽破损后需要通过大修后重新投入生产。每一个电解系列都有2~4台大修周转槽,以保证整个系列的产能。但是,由于电力供应紧张或原材料供应不足等原因造成正常生产的电解槽成批的停下来,经过若干一段时间不经大修又重新投入生产,称为二次启动。二次启动的电解槽多采用铝液焙烧启动。

4.实习总结

在这一个月实习里面,在老师和厂里师傅的指导下,向行业学习知识,向师傅请教经验,传授工作技巧,正是在这个过程中,认识到自己的弱处。 
  实习期间我认真刻苦、吃苦耐劳,有上进心。虚心好学、能够正确对待、处理生活及工作中遇到的各种困难,思想积极上进,接受能力和独立能力强,有很强的团队精神和集体荣誉感。做事认真负责,有很强的责任心。有强烈的上进心、事业心,有很强的对环境的适应能力,能很快融入集体。 
    通过实习我明白到:工作往往不是一个人的事情,是一个团队在完成一个项目,在工作的过程中,如何去保持和团队中其他同事的交流和沟通也是相当重要的。一位资深人力资源专家曾对团队精神的能力要求有这样的观点:要有与别人沟通、交流的能力以及与人合作的能力。合理的分工可以使大家在工作中各尽所长,团结合作,配合默契,共赴成功。个人要想成功及获得好的业绩,我牢记一个规则:我永远不能将个人利益凌驾于团队利益之上,在团队工作中,会出现在自己的协助下同时也从中受益的情况,反过来看,自己本身受益其中,这是保证自己成功的最重要的因素之一。 
  我相信通过自身的不断努力,胸怀会当凌绝顶的壮志,不断提高自身的综合素质,在与社会的接触过程中,减少磨合期的碰撞,加快融入社会的步伐,才能在人才高地上站稳脚跟,才能扬起理想的风帆,驶向成功的彼岸。 

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认识实习调研报告专业计算机科学与技术姓名周艳班级计算计1006学号20xx1221450一调研目的通过自己的亲身实践了解当前计算机的发展状况计算机的组成及计算机的实际应用为后续计算机专业基础课程的学习打下良好的...

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认识实习实习报告学院班级姓名学号关于云南铝业股份有限公司的实习报告一企业概况云南铝业股份有限公司位于云南省昆明市东郊风景秀丽的阳宗海西岸南昆铁路昆河铁路和安石公路依旁而过公司本部占地面积近6000亩其中工业区面...

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艺术设计学院认识实习报告一调研目的本次实习是我们离开学校第一次与大城市的亲密接触通过本次实习一方面可以让我们在上海体会中国最先进的科学技术和参观国际化大都市的建筑与艺术风格还可以在这个国际化大都市了解历史上当代...

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学生实习报告7月17日至7月20日为期四天的参观认识实习中在在这段宝贵的时间里我们走出了书本走出了课堂走出了学校走进了实践走进了工厂走进了社会实实在在地感受到了国家发展工业的意义所在一实习目的作为大学学习的不可...

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20xx20xx学年第2学期实习名称认识实习专业学号姓名实习地点实习时间实习成绩指导教师签字西南交通大学20xx年9月2日一实习目的和要求目的1通过参观工地和现场施工过程帮助我们建立对土木工程的感性认识为学习专...

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目录一实习的目的二实习单位实习时间三实习任务四实习单位概况一济南新华裕科技有限公司二济南银起制罐有限三泰山玻璃纤维有限公司公司五实习内容一济南新华裕科技有限公司二济南银起制罐有限三泰山玻璃纤维有限公司公司六实习...

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认知实习报告学号姓名班级专业课程老师一认知实习目的认知实习的目的主要在于通过教师和工程技术人员的当堂授课以及工人师傅门的现场现身说法全面而详细的了解相关材料工艺过程实习的过程中学会从技术人员和工人们那里获得直接...

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认识实习报告课程名称土木工程认识实习专业土木工程方向交通土建班级01学生汪林指导老师勇目录1武汉市城市规划展示中心2长江大桥龟山电视塔3武昌校区4桥梁施工工地现场5观看专业教学资料6阳逻长江大桥天兴洲长江大...

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