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)時為2.3），是銅和鐵的三分之一，其熔點為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，又可顯著提高其機械性能。

目前二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點

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、儲槽和管路等。食品包裝材料倉庫儲槽、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

1.鋁電解生產(chǎn)所用的原材料大致分三類：原料－氧化鋁：熔點為2050℃、沸點為3000℃，它的流動性很好，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

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)襯吸收以及操作時的機械損失等原因，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\編于二十一點動力系統(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（一）、動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)主要任務(wù)：就是負責(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)，并負責(zé)電解槽計算機控制系統(tǒng)的維護。目前九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點電解110KV或220KV10KV動力電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)濟指標：整流效率（整流機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D、整流機組有載調(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，潔凈的空氣進入空氣壓縮機進行多級壓縮，達到一定的壓力后，然后進入干燥機進行干燥，干燥后的壓縮空氣進入壓縮空氣管網(wǎng)供用風(fēng)單位使用。目前十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點空氣過濾器空壓機干燥機儲氣罐主控室空壓站實物圖目前十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點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（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年分別申請的世界專利。主要經(jīng)濟指標：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、多功能機組等。目前十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點工藝原理：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，要進行陽極更換和母線提升作業(yè)，另外通過計算機控制，通過超濃相輸送向電解槽定時添加氧化鋁，保證生產(chǎn)連續(xù)平穩(wěn)進行工藝流程：目前十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點氧化鋁

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。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\編于二十一點槽控機目前二十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點打殼下料目前二十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點目前二十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點目前二十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點目前二十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點目前二十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點目前二十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點目前二十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點目前二十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點鋁電解生產(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)水平測量等目前二十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點陽極效應(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)對陽極碳塊的濕潤能力下降，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：浪費大量電耗、人力、物力，嚴重時烘化爐幫，使系列最大負載值增加。目前三十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點換極作業(yè)

目前三十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點出鋁作業(yè)目前三十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點運鋁目前三十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點（三）鑄造系統(tǒng)主要任務(wù)：是企業(yè)的加工中心，在這里實現(xiàn)了原鋁的成型和品位的調(diào)配與確定。經(jīng)濟指標：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\編于二十一點原鋁檢斤目前三十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點原鋁入爐目前三十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點攪拌扒渣目前三十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點打眼目前三十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點控流打渣目前四十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點一次冷運打號目前四十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點脫模二次冷運目前四十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點分檢目前四十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點碼垛目前四十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點打捆目前四十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點鋁錠下線檢斤目前四十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點入待驗區(qū)目前四十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點鋁錠堆場目前四十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點銷售目前四十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點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（四）凈化系統(tǒng)主要任務(wù)：負責(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電解槽。目前五十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點氧化鋁濃相輸送—以壓力罐為中心，以壓縮空氣為動力，通過濃相管路實現(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\編于二十一點氧化鋁倉庫目前五十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點加料目前五十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點下料目前五十五頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點濃相輸送目前五十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點氧化鋁料倉目前五十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點煙氣凈化系統(tǒng)煙氣凈化——以除塵器為中心，利用電解生產(chǎn)的原料Al2O3對煙氣中的有害成分（氟化物）進行吸附（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、氣力提升機送入料倉。目前五十八頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點凈化系統(tǒng)控制圖目前五十九頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點電解煙管目前六十頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點主引風(fēng)機室目前六十一頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點VIR反應(yīng)器目前六十二頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點袋式除塵器目前六十三頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點煙氣排空目前六十四頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點超濃相輸送系統(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，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\編于二十一點超濃相輸送目前六十六頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點（五）陽極組裝系統(tǒng)任務(wù)：負責(zé)殘極處理和陽極組裝。經(jīng)濟指標：磷生鐵≤83kg/組交流電單耗≤200千瓦時/組目前六十七頁\總數(shù)七十一頁\編于二十一點工藝流程

1、將殘極運至陽極組裝分廠，經(jīng)裝卸站掛到積放式輸送機（簡稱懸鏈）上，由懸鏈吊運殘極依次通過殘極壓脫機、磷鐵環(huán)壓脫機、導(dǎo)桿矯直機、鋼爪矯直機、鋼爪清刷機、導(dǎo)桿清刷機、蘸石墨裝置、鋼爪烘干機等設(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備澆鑄。2、合格的陽極碳塊從碳素廠運送至組裝分廠碳塊庫，碳塊庫里的堆垛天車把碳塊放在板式輸送機上，板式輸送機輸送碳塊到澆鑄站準備澆鑄。3、中頻爐把已經(jīng)配好的磷生鐵熔煉成鐵水，利用澆鑄機運送到澆鑄站，導(dǎo)桿組和碳塊組嚙合好進行澆鑄，質(zhì)量合格的陽極組通過懸鏈輸送機運送到裝卸站，卸下后運至成品庫。澆鑄質(zhì)量不合格的陽極組利用殘極手動壓脫機壓脫后導(dǎo)桿循環(huán)利用，碳塊返回碳素廠。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\編于二十一點電解鋁主要指標一、工藝技術(shù)指標電解質(zhì)水平（上水平）：18~22cm鋁水平（下水平