鋁電解廠房的配置與設(shè)計(jì)說(shuō)明

鋁電解廠房的配置與設(shè)計(jì)摘要:鋁電解廠房設(shè)計(jì)和配置是根據(jù)原材料的特點(diǎn)和鋁工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐.設(shè)計(jì)合理的工藝流程,選擇合適的工藝設(shè)備進(jìn)行合理的配置.如果沒(méi)合理的配置就,會(huì)出現(xiàn)小牛拉大車(chē)的局面,使其原來(lái)的設(shè)備發(fā)揮不了最大艱度的效果或.者是大牛拉小車(chē)現(xiàn)象,更會(huì)造成設(shè)備和資源的浪費(fèi).我們要根據(jù)設(shè)計(jì)的工藝要求,設(shè)計(jì)適宜的廠房和輔助設(shè)施,以確保生產(chǎn)正常進(jìn)行.鋁電解廠房的設(shè)計(jì).首先要做到技術(shù)上先進(jìn),安全可靠.經(jīng)濟(jì)上合理,又要求為職工提供良好的工作環(huán)境,真正做到以人本的管理理念.關(guān)鍵詞:鋁電解廠房的配置與設(shè)計(jì)前言:在進(jìn)行鋁電解廠房設(shè)計(jì)與配置時(shí),應(yīng)根據(jù)國(guó)家工業(yè)設(shè)計(jì)方針和政策進(jìn)行通盤(pán)考慮和設(shè)計(jì).盡量采用成熟的新技術(shù),新的工藝和新的設(shè)備,力爭(zhēng)投資少,建設(shè)快,及早取得經(jīng)濟(jì)效益.確定鋁廠規(guī)模大小的因素是:擁有的電能量,工廠的地理位置,運(yùn)行原料和材料及運(yùn)出金屬產(chǎn)品的方便條件因,此,電解鋁廠應(yīng)設(shè)在運(yùn)輸方便的地方,例如鐵路交通線(xiàn)上、海濱或運(yùn)河岸邊。近年來(lái)由,于生產(chǎn)規(guī)模、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度和建筑造價(jià)的擴(kuò)大增加國(guó),外工業(yè)企業(yè)將各種生產(chǎn)工藝過(guò)程盡可能集于一幢大廠房?jī)?nèi),往往是一個(gè)工廠只有一幢至兩幢大廠房,對(duì)于象鋁電解企業(yè)來(lái)說(shuō)就,應(yīng)設(shè)計(jì)為一個(gè)整體的建筑結(jié)構(gòu)。當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模比較大,車(chē)間內(nèi)各工序的生產(chǎn)特點(diǎn)就應(yīng)有顯著差異。如有易燃易爆、有毒有害氣體、粉塵或有明火設(shè)備的工業(yè)就,應(yīng)采用分散有單體式工廠。在電解鋁主體車(chē)間廠房的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,考慮到設(shè)備配置及建筑模數(shù)的要求,采用了框架結(jié)構(gòu)的廠房。柱網(wǎng)間距一般有6米和7.5米的結(jié)構(gòu),一般較經(jīng)濟(jì)的多層廠房跨度控制在6米左右。因此我們采用了6米的柱網(wǎng)間距設(shè)計(jì)。柱網(wǎng)有鋼結(jié)構(gòu)和水泥結(jié)構(gòu),為了節(jié)能節(jié)材,經(jīng)濟(jì)合理,我們采用了水泥結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng),廠房房頂?shù)臋M梁為鋼結(jié)構(gòu),頂部設(shè)計(jì)為天窗和通風(fēng)的換氣設(shè)施。主車(chē)間廠房設(shè)計(jì)高度為23米,廠房?jī)?nèi)部高度為了14.15米,各功能機(jī)組車(chē)軌頂柱高度為9.35米,在車(chē)間內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)上,電解槽和多功能機(jī)組留有足夠的運(yùn)行空間。首先,要設(shè)計(jì)的電解鋁車(chē)間廠房,廠房的平面輪廓有長(zhǎng)方形、L形、T形等數(shù)種?？紤]到車(chē)間內(nèi)部的設(shè)備配置、輔助設(shè)備和生活部門(mén)的情況,我們將鋁電解車(chē)間設(shè)計(jì)成為長(zhǎng)方形。電解鋁前部有出鋁抬包、陽(yáng)極托盤(pán)等設(shè)備的運(yùn)行和操作,加上每臺(tái)電解槽長(zhǎng)度為了11.7米因,此廠房的跨度因設(shè)計(jì)成為24米的二層樓結(jié)構(gòu),2.5米以下安裝槽體及陰極線(xiàn),標(biāo)高2.5米以上為操作生產(chǎn)面,提供陽(yáng)極托盤(pán)、出鋁抬包及其它物料的放置和運(yùn)輸。電解鋁車(chē)間廠房的長(zhǎng)度,設(shè)計(jì)的每棟廠房橫向配置96臺(tái)電解槽,每臺(tái)電解槽寬度為3.84米,每臺(tái)電解槽之間因有足夠的距離,以保證正常的生產(chǎn)操作及檢修和其它作業(yè)。因此每臺(tái)電解槽橫向占地75米,以每棟廠房96臺(tái)是電解槽計(jì)算,廠房寬度因設(shè)計(jì)成為724米因,設(shè)計(jì)規(guī)模為了120〔kt/a需192臺(tái)電解槽。我們?cè)谠O(shè)計(jì)上將192臺(tái)電解槽分兩棟廠房安裝,每棟廠房安裝96臺(tái)電解槽,且兩棟廠房橫向并排,兩棟廠房間距為40米。附圖〔B——C距離。由于現(xiàn)代化工業(yè)的大量發(fā)展,給周?chē)沫h(huán)境造成了污染。國(guó)家對(duì)環(huán)境的保護(hù)也要求也日益嚴(yán)格。國(guó)家規(guī)定每噸鋁的氟散發(fā)量不得超過(guò)1KG對(duì),于生產(chǎn)鋁合12萬(wàn)噸的電解鋁廠,全年要散發(fā)出120T有害氟氣體,這也是鋁工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的一大特點(diǎn),它無(wú)一例外的生產(chǎn)大量造成環(huán)境污染的"三廢"物質(zhì),給周?chē)h(huán)境造成了污染因。此我們?cè)谲?chē)間廠房和選址和設(shè)計(jì)上,考慮到環(huán)境清潔設(shè)計(jì)。在選擇了良好的自然通風(fēng)條件下,為了保護(hù)附近居民、城市、農(nóng)、牧、漁業(yè)及旅游自然資源。因此在現(xiàn)現(xiàn)兩棟廠房之間,還設(shè)有凈化系統(tǒng),電解槽生產(chǎn)的煙、氣、水等經(jīng)槽排煙、氣、水支管匯集到設(shè)在廠房外的總管流至煙氣凈化系統(tǒng),進(jìn)行凈化處理。在兩棟廠房之間除凈化系統(tǒng)外,還設(shè)有氧化鋁貯存槽和放置其它生產(chǎn)物料的場(chǎng)地。兩棟廠房之間設(shè)計(jì)有5個(gè)通道連通,提供鋁液車(chē)的運(yùn)輸和新舊陽(yáng)極的運(yùn)送及其它物料的配送、設(shè)備車(chē)輛的運(yùn)輸和通行。在廠房一側(cè),增設(shè)副跨,設(shè)計(jì)成電解鋁配電室,工人休息室,車(chē)間值班室等。廠房的電解槽橫向單排配置,槽中心為6.3m。槽縱向中心線(xiàn)距廠房軸線(xiàn)分別為9.3m,和平用槽殼密閉。以防因高溫而產(chǎn)生的污染給操作帶來(lái)的不便。1、在每臺(tái)電解槽前有一臺(tái)控制機(jī)配,置在廠房縱向小過(guò)道一側(cè)。通過(guò)控制機(jī)可以對(duì)電解槽進(jìn)行手動(dòng)操作。4、陽(yáng)極框架提升器2臺(tái)。規(guī)格為9300X3300X2400,供更換新舊陽(yáng)極,換陽(yáng)極周期為26天/組,每換一塊陽(yáng)極需要15分種,則每天換陽(yáng)極時(shí)間為：因此配置了2臺(tái)陽(yáng)極提升框架,5、配置了20臺(tái)6t的出鋁抬包,提供鋁液運(yùn)輸作業(yè)。7、配置了4臺(tái)13t的出鋁抬包搬運(yùn)車(chē)。8、6.5t的陽(yáng)極搬運(yùn)車(chē)配置了4臺(tái),以供新舊陽(yáng)極的更換和運(yùn)輸。9、配置了2臺(tái)5t的氟化鹽及電解質(zhì)運(yùn)輸車(chē)。10、電力作業(yè)車(chē)1臺(tái),以供電力設(shè)施的檢修。11、清掃車(chē)2臺(tái)和3t叉車(chē)2臺(tái)。測(cè)電解槽電路及電解槽控制盤(pán)的檢修。二、鋁電解廠房主要設(shè)計(jì)和設(shè)備的配置,主要技術(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)規(guī)模單槽年產(chǎn)量槽內(nèi)襯壽命槽大修周期鑄造損失電解槽工作臺(tái)數(shù)〔N1備用電解槽臺(tái)數(shù)計(jì)算〔N2系列安裝電解槽臺(tái)數(shù)因此,根據(jù)電解鋁廠房需要。實(shí)際安裝電解槽臺(tái)數(shù)為192臺(tái),工作電解槽臺(tái)數(shù)為187臺(tái),備用電解槽臺(tái)數(shù)為5臺(tái)2、電解多功能機(jī)組電解多工能機(jī)組是電解車(chē)間不可缺少的關(guān)健性專(zhuān)用設(shè)備,主要承擔(dān)更換陽(yáng)極,打殼下料,出鋁,抬陽(yáng)極母線(xiàn),運(yùn)輸出鋁抬包和其它廠房?jī)?nèi)運(yùn)輸作業(yè)。其性能簡(jiǎn)介入下：額定負(fù)荷：一號(hào)小付鉤二號(hào)小付鉤天車(chē)跨度為行走速度陽(yáng)極提升為額定負(fù)荷起升速度三、設(shè)備臺(tái)數(shù)的確定1、多功能機(jī)組臺(tái)數(shù)的確定每臺(tái)槽每天出鋁一次,每出一臺(tái)槽的鋁需用10分鐘,則每天出鋁需要時(shí)間為：換陽(yáng)極作業(yè)換陽(yáng)極周期為26天/組,每換一塊陽(yáng)極需用15分鐘,則每天換陽(yáng)極時(shí)間為：抬陽(yáng)極母線(xiàn)作業(yè)每臺(tái)槽18天抬母線(xiàn)一次,每次一臺(tái)需用30分鐘,則每天抬母線(xiàn)需用時(shí)間為：其它時(shí)間每班按60分鐘計(jì),則每天需用180分鐘,每天完成上述四種作業(yè)需用時(shí)間總計(jì)為：考慮到各功能和機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)率為50—60%,則需多功能機(jī)組的臺(tái)數(shù)為：為保證電解槽正常生產(chǎn),每棟廠房各用4臺(tái),多功能機(jī)組的臺(tái)數(shù)為8臺(tái)。2、出鋁抬包數(shù)的確定：抬包的效容積每臺(tái)電解槽每次出鋁時(shí)間每包裝鋁量6.0〔t每包鋁由電解車(chē)間至鑄造車(chē)間往返時(shí)間每班作業(yè)總時(shí)間則每班需抬包數(shù)為考慮到檢修備用等,設(shè)計(jì)共選用抬包20臺(tái),分配如下：工作臺(tái)數(shù)維修