電解鋁廠生產(chǎn)流程簡介演示文稿

電解鋁廠生產(chǎn)流程簡介演示文稿目前一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)一、鋁的性質(zhì)與用途

1.鋁的性質(zhì)鋁的密度在常溫下為2.7（液態(tài)時(shí)為2.3），是銅和鐵的三分之一，其熔點(diǎn)為660℃左右。鋁具有良好的耐腐蝕性。鋁表面在空氣中很快生成一層光滑致密的氧化鋁薄膜，使其內(nèi)部免受氧化，增強(qiáng)了鋁的防腐能力。鋁是一種良好的導(dǎo)電材料。鋁具有良好的導(dǎo)熱和反光性能。鋁具有良好的延展性和可塑性。鋁的再利用率高。鋁易與其他金屬組成合金。這些合金既可保持鋁的某些特性，又可顯著提高其機(jī)械性能。

目前二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)

2.鋁的用途可做輕型結(jié)構(gòu)材料如：汽車、國防工業(yè)、宇宙、航天工業(yè)。建筑工業(yè)材料如：鋁合金型材。電氣工業(yè)材料制造電線、電纜、電容器、整流器、母線。耐腐蝕材料在化學(xué)工業(yè)上常用鋁及其合金制造各種反應(yīng)器、儲(chǔ)槽和管路等。食品包裝材料倉庫儲(chǔ)槽、容缸、食品罐頭盒子、零用包裝鋁箔。目前三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)

1.鋁電解生產(chǎn)所用的原材料大致分三類：原料－氧化鋁：熔點(diǎn)為2050℃、沸點(diǎn)為3000℃，它的流動(dòng)性很好，不溶于水，能溶于冰晶石熔體中。熔劑――氟化鹽（它包括冰晶石、氟化鋁、氟化鈉、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋰等）陽極材料――預(yù)焙炭塊二、電解生產(chǎn)原材料及原理簡介目前四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)2、電解生產(chǎn)原理現(xiàn)代鋁工業(yè)生產(chǎn)，普遍采用冰晶石—氧化鋁融鹽電解法。它的主要設(shè)備是鋁電解槽?；瘜W(xué)反應(yīng)式：2Al2O3(溶解的)+3C（固）＝4Al（液）+3CO2在冰晶石－氧化鋁融鹽電解法中，熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質(zhì)溶解在其中，以碳素材料作為陰、陽兩極。通入強(qiáng)大的直流后，在兩極間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，陰極上的產(chǎn)物為鋁液，陽極上的產(chǎn)物為二氧化碳等氣體。通入直流電的目的：一方面是利用它的熱能將冰晶石熔化呈熔融狀態(tài)，并保持恒定的電解溫度；另一方面是要實(shí)現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)。目前五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)

3、鋁電解質(zhì)及其性質(zhì)在電解生產(chǎn)過程中，液體電解質(zhì)是保證電解過程能夠進(jìn)行的重要條件之一。液體電解質(zhì)即指冰晶石－氧化鋁均勻熔融體，其主要成分是冰晶石（占85%左右）。冰晶石中所含氟化鈉摩爾數(shù)與氟化鋁摩爾數(shù)之比，稱為分子比。正常生產(chǎn)過程中，電解質(zhì)的分子比一般保持在2.4左右，呈弱酸性。冰晶石理論上講，在電解過程中是不消耗的，但實(shí)際上由于冰晶石中的氟化鋁被電解液中的水分分解，或自身揮發(fā)；氟化鈉被電解槽內(nèi)襯吸收以及操作時(shí)的機(jī)械損失等原因，在生產(chǎn)過程中是有一定損耗的。冰晶石在熔點(diǎn)處的密度為2.112g/㎝3目前六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)動(dòng)力系統(tǒng)電解系統(tǒng)鑄造系統(tǒng)凈化系統(tǒng)陽極組裝系統(tǒng)三、主要生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝目前七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)各生產(chǎn)系統(tǒng)之間的關(guān)系載氟氧化鋁自備電廠整流陽極組裝凈化系統(tǒng)氧化鋁倉庫空壓站鑄造鋁產(chǎn)品交流電直流電陽極組原鋁新鮮氧化鋁煙氣載氟料供風(fēng)目前八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)（一）、動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)主要任務(wù)：就是負(fù)責(zé)公司內(nèi)部所有單位的（生產(chǎn)和生活）用電、用水和用風(fēng)，并負(fù)責(zé)電解槽計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的維護(hù)。目前九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)電解110KV或220KV10KV動(dòng)力電1.整流系統(tǒng)A、工藝流程：由電廠來的110kV、220kV電壓經(jīng)動(dòng)力變壓器，變?yōu)殇X廠所需的10kV電壓；通過調(diào)壓變壓器及整流變壓器利用二極管的單向?qū)ㄐ阅軐⒔涣麟娮優(yōu)橹绷麟娨怨╇娊怃X的需要。B、工藝流程圖C、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：整流效率（整流機(jī)組輸出的直流電量與輸入的交流電量的比值）目前十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)D、整流機(jī)組有載調(diào)壓變壓器整流變壓器整流柜目前十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)2.空壓站工藝原理：大氣中的空氣經(jīng)空氣過濾器除去其灰塵及雜質(zhì)后，潔凈的空氣進(jìn)入空氣壓縮機(jī)進(jìn)行多級(jí)壓縮，達(dá)到一定的壓力后，然后進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，干燥后的壓縮空氣進(jìn)入壓縮空氣管網(wǎng)供用風(fēng)單位使用。目前十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)空氣過濾器空壓機(jī)干燥機(jī)儲(chǔ)氣罐主控室空壓站實(shí)物圖目前十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)3.供水系統(tǒng)工藝原理：水源地→鋁廠蓄水池→由變頻泵+工頻泵→供水母管→各用水單位。目前十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)（二）電解系統(tǒng)任務(wù)：是生產(chǎn)出合格的鋁液。工藝：冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法。該工藝是由美國的霍爾和法國的埃魯1886年分別申請(qǐng)的世界專利。主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：電流效率、氧化鋁單耗、直流電單耗、可比交流電耗、陽極毛耗、氟化鹽單耗。主要設(shè)備是：電解槽、多功能機(jī)組等。目前十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)工藝原理：氧化鋁溶解在熔融冰晶石熔體中，形成具有良好導(dǎo)電性的均勻熔體，采用碳素材料做陰陽兩極，當(dāng)通入直流電后，即在兩極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。在陽極上產(chǎn)生陽極氣體，陰極上析出液態(tài)鋁，用真空抬包周期性從電解槽吸出，送鑄造分廠鑄重熔用鋁錠。電化學(xué)反應(yīng)過程中，陽極不斷消耗，陽極母線不斷下降，要進(jìn)行陽極更換和母線提升作業(yè)，另外通過計(jì)算機(jī)控制，通過超濃相輸送向電解槽定時(shí)添加氧化鋁，保證生產(chǎn)連續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行工藝流程：目前十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)氧化鋁

冰晶石

氟化鹽

陽極炭塊

陽極氣體

電解槽

鋁液直流電能

載氟氧化鋁

送鑄造

氣體凈化廢氣目前十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)。電解生產(chǎn)掠影目前十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)串聯(lián)式預(yù)焙陽極電解槽目前十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)槽控機(jī)目前二十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)打殼下料目前二十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)目前二十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)目前二十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)目前二十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)目前二十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)目前二十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)目前二十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)目前二十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)鋁電解生產(chǎn)主要操作陽極更換出鋁熄滅陽極效應(yīng)抬母線原鋁/電解質(zhì)水平測(cè)量等目前二十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)陽極效應(yīng)：是電解過程中發(fā)生在陽極上的特殊現(xiàn)象，隨著電解質(zhì)中氧化鋁含量的降低，電解質(zhì)對(duì)陽極碳?jí)K的濕潤能力下降，電解反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體排不出來，聚集在陽極下方，形成氣膜，使槽電壓急劇上升，俗稱陽極效應(yīng)。陽極效應(yīng)的利和弊利：潔凈槽底，規(guī)整爐膛，清理陽極底掌，校正Al2O3濃度，清潔電解質(zhì)。弊：浪費(fèi)大量電耗、人力、物力，嚴(yán)重時(shí)烘化爐幫，使系列最大負(fù)載值增加。目前三十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)換極作業(yè)

目前三十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)出鋁作業(yè)目前三十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)運(yùn)鋁目前三十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)（三）鑄造系統(tǒng)主要任務(wù)：是企業(yè)的加工中心，在這里實(shí)現(xiàn)了原鋁的成型和品位的調(diào)配與確定。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：控制燒損率不大于0.6%目前三十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)工藝流程圖原鋁出鋁包爐前調(diào)包配料精煉攪拌電解槽鋁灰灰渣分選★粉塵排放■廢渣排放打渣調(diào)流控流取樣打眼生產(chǎn)清爐扒渣靜置打印接收水冷卻堆垛打捆檢驗(yàn)入庫說明：煙氣排放粉塵排放廢渣排放﹌噪聲煙氣排放﹌噪音目前三十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)原鋁檢斤目前三十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)原鋁入爐目前三十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)攪拌扒渣目前三十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)打眼目前三十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)控流打渣目前四十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)一次冷運(yùn)打號(hào)目前四十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)脫模二次冷運(yùn)目前四十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)分檢目前四十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)碼垛目前四十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)打捆目前四十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)鋁錠下線檢斤目前四十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)入待驗(yàn)區(qū)目前四十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)鋁錠堆場目前四十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)銷售目前四十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)700Kg大塊錠生產(chǎn)線目前五十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)（四）凈化系統(tǒng)主要任務(wù)：負(fù)責(zé)將電解槽排出的煙氣收集凈化處理；將氧化鋁通過濃相、凈化、超濃相系統(tǒng)輸送到電解分廠的每臺(tái)電解槽。目前五十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)氧化鋁濃相輸送—以壓力罐為中心，以壓縮空氣為動(dòng)力，通過濃相管路實(shí)現(xiàn)把氧化鋁輸送到現(xiàn)場貯倉。

目前五十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)氧化鋁倉庫目前五十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)加料目前五十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)下料目前五十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)濃相輸送目前五十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)氧化鋁料倉目前五十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)煙氣凈化系統(tǒng)煙氣凈化——以除塵器為中心，利用電解生產(chǎn)的原料Al2O3對(duì)煙氣中的有害成分（氟化物）進(jìn)行吸附（Al2O3+6HF=2AlF3+3H2O），利用VRI反應(yīng)器使吸附劑（Al2O3）能夠與煙氣充分接觸，從而達(dá)到降低煙氣中氟化物含量的目的，將含有大量載氟氧化鋁的氣體送入布袋除塵器進(jìn)行氣固分離。凈化氣體經(jīng)煙囪排入大氣，固體載氟氧化鋁經(jīng)溜槽、氣力提升機(jī)送入料倉。目前五十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)凈化系統(tǒng)控制圖目前五十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)電解煙管目前六十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)主引風(fēng)機(jī)室目前六十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)VIR反應(yīng)器目前六十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)袋式除塵器目前六十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)煙氣排空目前六十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)超濃相輸送系統(tǒng)超濃相輸送系統(tǒng)——氧化鋁在密閉的溜槽內(nèi)被高壓離心風(fēng)機(jī)流化后，轉(zhuǎn)變成固氣兩相流體，具有流體的性質(zhì)，通過調(diào)壓閥的控制，溜槽內(nèi)部形成壓力梯度，使流化態(tài)氧化鋁在水平溜槽內(nèi)向前流動(dòng)，向電解槽內(nèi)輸送氧化鋁作業(yè)。

目前六十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)超濃相輸送目前六十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)（五）陽極組裝系統(tǒng)任務(wù)：負(fù)責(zé)殘極處理和陽極組裝。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：磷生鐵≤83kg/組交流電單耗≤200千瓦時(shí)/組目前六十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)工藝流程

1、將殘極運(yùn)至陽極組裝分廠，經(jīng)裝卸站掛到積放式輸送機(jī)（簡稱懸鏈）上，由懸鏈吊運(yùn)殘極依次通過殘極壓脫機(jī)、磷鐵環(huán)壓脫機(jī)、導(dǎo)桿矯直機(jī)、鋼爪矯直機(jī)、鋼爪清刷機(jī)、導(dǎo)桿清刷機(jī)、蘸石墨裝置、鋼爪烘干機(jī)等設(shè)備完成殘極處理和導(dǎo)桿及鋼爪修復(fù)等過程后輸送到澆鑄站準(zhǔn)備澆鑄。2、合格的陽極碳?jí)K從碳素廠運(yùn)送至組裝分廠碳?jí)K庫，碳?jí)K庫里的堆垛天車把碳?jí)K放在板式輸送機(jī)上，板式輸送機(jī)輸送碳?jí)K到澆鑄站準(zhǔn)備澆鑄。3、中頻爐把已經(jīng)配好的磷生鐵熔煉成鐵水，利用澆鑄機(jī)運(yùn)送到澆鑄站，導(dǎo)桿組和碳?jí)K組嚙合好進(jìn)行澆鑄，質(zhì)量合格的陽極組通過懸鏈輸送機(jī)運(yùn)送到裝卸站，卸下后運(yùn)至成品庫。澆鑄質(zhì)量不合格的陽極組利用殘極手動(dòng)壓脫機(jī)壓脫后導(dǎo)桿循環(huán)利用，碳?jí)K返回碳素廠。4、清理出的極上電解質(zhì)由破碎系統(tǒng)破碎至1mm以下，返回電解槽使用。經(jīng)殘極壓脫機(jī)壓下的殘極作為陽極生產(chǎn)的配料返回碳素廠。鋼爪上磷鐵環(huán)壓脫后再經(jīng)清理滾筒清理后返回中頻爐循環(huán)使用。目前六十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)生產(chǎn)現(xiàn)場目前六十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)懸鏈系統(tǒng)控制圖目前七十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點(diǎn)電解鋁主要指標(biāo)一、工藝技術(shù)指標(biāo)電解質(zhì)水平（上水平）：18~22cm鋁水平（下水平