Алюминийді электролиздік өндіру

... ... ... Алюминийді электролиздік өндіру 1.1 Алғашқы алюминий электролизінің цехы Толық циклді ... ... ... тұратын аймақтық және әкімшілік тұрғысынан шикізат қабылдау қоймасынан бастап, ... ... ... электролиздік ванналардың бір-бірімен тізбектей жалғанған ... ... ... немесе бірнеше топтамалары құрайтын тауарлық өнім қоймасына дейін оқшауланған ... ... ... есепті қарастыруға болады. Электролизерлер топтамалары бір немесе бірнеше өнеркәсіптік ... ... ... орналасқан. Электролиздік цехтың құрамына, сонымен қатар құйма бөлім мен ... ... ... топтамаларын қалыпты пайдаланылуын қамтамасыз ететін әр түрлі көмекші қызметтер ... ... ... Әр электролиздік цехтың құрамында пайдалану белгілері әр түрлі болатын ... ... ... мен құрылыстар бар. Оларды құрастыруды таңдау кезінде электролиз корпустарының орналасуы, ... ... ... бағыты жыл бойы билік ететін желдің бағытының бойымен болуы ... ... ... роль атқарады. Бұл электролиздік цехтың айналасында аймақта ең жақсы ... ... ... аэрацияны қамтамасыз ету үшін қажет. Алюминийді өндіру үшін электр ... ... ... көп мөлшері жұмсалады, сондықтан электрлиз цехтары ең ірі электрстанцияларына ... ... ... салынады. Электролиздік ванналардың топтамаларға біріктіру оларды электр тізбегіне тізбектей ... ... ... арқылы әр электролизді күші бірдей болатын электр тоғымен қамтамасыз ... ... ... қажеттілігенен туады. Электролизердердің саны айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіретін ... ... ... агрегаттардың макимал кернеуімен, тізбектей жалғау кезінде қосынды кернеу ... ... ... қорек көздерінің потенциалдар айырымдарының қосындысынан тұратындықтан электролизердегі орташа кернеумен ... ... ... Түрлендіргіш ішкі станциялардың басқа өткізгіштерінде шығынның және сыртқы электрожелілерде ... ... ... мүмкін болатын тербелістерінің орнын толтыру үшін кернеудің қоры ескеріледі. ... ... ... Сонымен қатар, кернеу уақытша өскенде анодтық эффектілердің пайда болуы ... ... ... ток күшін тұрақты етіп ұстап тұру үшін кернеу қоры ... ... ... Ішкі станцияларда кернеу қоры бірнеше электролизерлерде бір уақытта анодтық ... ... ... пайда болу жиілігінің ықтималдығын ескеру арқылы есептелінеді. Топтамалардың электролизерлерінің ... ... ... неғұрлым көп болса, соғұрлым солардың бірнешеуінде бір уақытта анодтық ... ... ... пайда болу ықтималдығы жоғары болады. Қолданылатын түзеткіш техникалардың, электролизерлердің ... ... ... ерекшеліктері мен таңдап алынған технологиялардың мүмкіндіктеріне байланысты топтамалардағы алюминий ... ... ... саны 70 – 200 дейін болады. Алюминий өнеркәсібінде кернеудің ... ... ... 400 – 1000 В дейінгі түзеткіш агрегаттар қолданылады. Отандық ... ... ... 400, 425, 450, 825 және 850 кернеудегі түзеткіш техникалар ... ... ... жасайды. Пайдалану шығыны үлкен болатын, түрлендіргіш коэффициенті 90 % ... ... ... жететін механикалық моторгенераторлардың орнына алдымен түрлендіргіш коэффициенті 94 – ... ... ... % болатын сынап түзеткіштер, ал алпысыншы жылдары жартылай өткізгішті ... ... ... агрегаттар келді. Олардағы негізгі жұмыс істеу элементі – токты ... ... ... бағытта ғана өткізу қасиетіне ие кремний немесе германий кристаллдары ... ... ... табылады. Ең жақсы жартылайөткізгішті түзеткіштер құрылымдарында түрлендіргіш коэффициенті 98 % ... ... ... жетеді. Осындай түзеткіштер шағын шкафтарда жинақталады. Мұндай түзеткіштерге қызмет ... ... ... шығыны төмен болады. Жартылайөткізгішті түзеткіштер пайдаланылуы бойынша анағұрлым сенімді. ... ... ... уақытта құрылымы жағынан ескірген түзеткіштерді жаппай ауыстыру жүргізілуде. Қазіргі ... ... ... түзеткіш агрегат 25 кА дейін тұрақты токты береді. Электр ... ... ... параллель жалғанған агрегаттар тобы топтамаларға қажет болатын ток күшін ... ... ... етеді. Электролизерлер топтамаларын тұрақты токпен қамтамасыз ететін агрегаттар топтары ... ... ... өткізгіштерде электр энергиясының шығындалмауы үшін және оларды салу үшін ... ... ... шығынды төмендету үшін электролиз корпустарының сыртына орналастырады. Электролиз топтамаларына қызмет ... ... ... түзеткіштер агрегаттарының тобында тұрақты ток күшін ұстап тұру үшін ... ... ... бір агрегат қорда тұрады. Алюминийді өндірудің технологиялық процесінің өзіндік ... ... ... байланысты ішкі түрлендіргіш станцияларында электр параметрлерін реттеудің әр түрлі ... ... ... қолданады. Электрлік параметрлер: ток күші, кернеу мен қуат. Электролиздің технология ... ... ... жүргізуде тұрақты ток күшін реттеу ерекше қызығушылыққа ие. Бірнеше ... ... ... бір уақытта анодтық эффекттің күрт пайда болу жағдайында топтаманың ... ... ... қуаты да өседі, бұл ішкі станция мен энергия жүйесінің ... ... ... кері әсерін тигізеді. Тәжірибеде пайдалану қуатының белгілі бір өсу ... ... ... дейін тұрақты токты ұстап тұруға және пайдалану қуаты белгілі ... ... ... жеткенде оны реттеуге автоматты түрде көшуіне мүмкіндік беретін құрамдастырылған ... ... ... қолданылады. Осылайша топтамаларды токпен жеткілікті бірқалыпты қоректендіру мүмкін болады. ... ... ... электролизінің топтамаларын қоректендіретін ток күшін түзету үшін арнайы өтемелі ... ... ... қолданыс тапқан. Отандық тәжірибеде негізгі құрылыстық құрылымдар құрамалы темір бетондар ... ... ... металдық құрылымдардан жасалынады. Қабырғалы қоршаулар желден болатын жүктемелерді ескеріліп ... ... ... әдетте оларды жұқа қабатты ірі блокты жинақтаулардан немесе кеңірдектелген ... ... ... жинайды. Бірінші қабатты деңгейде ауа еркін өтетіндей оқшаулағыш панельдер ... ... ... Табиға жарықталыну корпустың қабырғаларындағы жарық ойықтары арқылы жүзеге асырылады. ... ... ... уақытта жарық қабаттарында шынының орнына синтетикалық қабықша орнатылады, өйткені ... ... ... фторлы қосындылардың әсерінен жарықтың өту қабілетін жылдам жоғалтады. Корпусты ... ... ... кезінде құрылыстық құрылымдардың электрлік изоляциясы ерекше көңіл бөлінеді, өйткені, ... ... ... құрылымдарының элементтері мен жердің арасында потенциалдар айырымы 800 В ... ... ... мүмкін (топтамалардағы кернеуге байланысты). Оқшаулау үшін барлық темір бетондар мен ... ... ... құрылымдарды жұмыс орын еденінен 3,5 м биіктікке оқшаулағыш материалмен ... ... ... Корпустардағы едендер электр оқшаулағыш қасиеттеріне ие болатын материалдардан жасалынады ... ... ... асфальттан). Корпустың бойымен орналастырылған болат желдеткіш торларды электр оқшаулағыш ... ... ... орналастырады. Осындай корпустарда электролизерлерді бір уақытта шина өткізгіштерге тірек ... ... ... атқаратын темір бетонды рамалардан тұратын жинақтаулар түріндегі тіреудің үстіне ... ... ... Осы тіреулер мен электролизерлер арасында электр оқшаулағыш төсемелерді орналастырады, ... ... ... шина өткізгіштерді бетоннан жасалған бағаналар мен электр оқшаулағыш төсемелерге ... ... ... корпусқа қабырғалардан электролизерлерге қызмет көрсететін механизмдер еш кедергісіз жұмыс ... ... ... қашықтықта орналастырады. Қазіргі заманғы корпустарда бұл қашықтық 4 м ... ... ... емес. Жүктер ағыны мен қызмет көрсететін машиналардың екі бағытта ... ... ... қозғалатын электролизерлердің қатары арасындағы қашықтық 7 м кем емес. ... ... ... жұмсалымдарды қысқарту мақсатында электролизерлер арасындағы қашықтықты ең аз етіп ... ... ... Қызмет ететін қызметкерлердің өтуі мен электролизердерді өңдеу машиналарының жүруі ... ... ... әр қатарда ені шамамен бiр метр жақын ... ... ... өтетін жолдар және ені 3 м кем емес бірнеше ... ... ... жолдары бар; корпустың ортасында электролизерлер қатарлары арасында 12 м ... ... ... ортаңғы жүру жолы бар. Корпустың сырттарында бірінші қабат белгісі ... ... ... қондырғыларды жөндеуге, шикізат пен әр түрлі материалдарды жинақтау алаңқайлары ... ... ... корпустарының құрылымдық элементтерін зауытта қабылданған электролизерлерді күрделі жөндеу тәсілін ... ... ... отырып орындайды. Әдетте қуаты жоғары болатын электролизерлермен жабдықталған корпустарда ... ... ... күйдірілетін анодтық және катодтық құрылғыларды тасымалдау үшін үлкен жүкті ... ... ... крандар пайдаланылады. Осындай корпустың салмақты колонналары мен кран астындағы ... ... ... осы крандардың жүккөтергіштігі ескерілетіндей етіп жасалынады. Анодтары ... ... ... ... ... ... алдын-ала күйдірілген көпблокты типті ... ... ... жабдықталған корпустарда бірінші қабатта үлкен жүкті арнайы платформалармен күрделі ... ... ... тасымалданған катодтық құрылғылардың қолданысы орын алды. Осындай құрылғыладың электролиздері ... ... ... үлкен жүкті крандар қажет болмайтын салыстырмалы жеңіл салмақты элементтерден ... ... ... Осындай құрылымдық шешімде корпус ғимаратының құны төмендейді, өйткені оның ... ... ... элементтері жеңілдейді. Корпус ішінде кейбір технологиялық амалдар мен жүктерді ... ... ... жүзеге асыру үшін бірнеше электрокөпірлі крандар орнатылады. Корпустың сыртқы ... ... ... сазбалшық, кейде анодтық массалар үшін де шығындау бункерлері жалғанады. ... ... ... бункерлері бар жалғауларды корпустың бойымен бірқалыпты орнатады; олардың саны ... ... ... ұзындығына байланысты. Алюминий электролизі процесі кезінде корпустың жұмыстық кеңістігіне ... ... ... түрлі газдар бөлінеді: фторлы сутегі, электролиттің булану өнімдері, көмірқышқыл ... ... ... көмірқышқыл газы, күкірт қышқылынан тұратын газ, өздігінен күйетін анодтарды ... ... ... ұшпа құраушылар. Сонымен қатар, шаң мен жылу бөлінеді. ... ... ... болатын еңбек жағдайын тудыру үшін, эектролиз корпустары газұстағыш ... ... ... жұмыс кеңістігін желдеткіш жүйелермен жабдықталған. Газұстағыш жүйе сол газдың ... ... ... болған жерінде, яғни электролиздік ваннада оның басым бөлігін ұстап ... ... ... қарастырылған. Ол үшін әр түрлі құрылымдық орындауларда жасалынған жабқыштар ... ... ... электролизерлердің құрамдас бөліктері, немесе өздігінен күйдірілетін анодатары мен жоғарғы ... ... ... бар электролизерлердің құраушы газдарын ұстауға және аяғына дейін күйдіруге ... ... ... қоңырау тәріздес газды жинақ пайдаланылады. Электролизердің газұстағыш құрылғыларының кез ... ... ... түрі сорғыш жүйесі бар желдеткішпен жалғанған. Сорғыш желдеткіш жүйесі газдың ... ... ... қызметін атқаратын элементтерден тұрады. Осы элементтер негізгі қызметі электролизерден ... ... ... алынған газдарды жоюдан тұратын газжүрістерінен, газжүрістер мен ванналардың газұстағыш ... ... ... қажет болатын сиректетуді туғызатын желдеткіштерден, сонымен қатар газдарды мүмкін ... ... ... үлкен аймаққа шашырату үшін қажет болатын желдеткіш (түтіндеткіш) құбырлардан ... ... ... Әдетте желдеткіш құбырлардың биіктігі 80 – 120 м ... ... ... жетеді. Газжүрістер каналдар немесе құбыр жүргізулерден де тұрады, ал ... ... ... корпустарда газжүрістер құрамалы болады. Топтарға біріктірілген жеке электролизерлерден газ ... ... ... өсіп отыратын құбырлармен каналдары еденнің деңгейінен төменде қазылған коллекторларға ... ... ... желдеткіш жүйесіне келіп түскен газдар, ереже бойынша, тазалауға ұшырайды. ... ... ... процесінің жұмыс жасау бағытына байланысты электролизерлердегі газұстағыш құрылғылардың ... ... ... газдер мен шаңдарды толығымен ұстап қалуды қаматамасыз етпейді. Қоңырау ... ... ... жүйе бөлінулердің 70 % ұстап қалуға мүмкіндік береді; электролизерлерді ... ... ... жасыру 90 – 95 % . 1.2 Газды тазалау Алюминий ... ... ... өнеркісіптік бөлінулерді тазалауға көп көңіл бөлінеді. Электролизерлердің типі ... ... ... құрылымын таңдауда электролиз кезінде бөлінетін зиянды заттардың ең ... ... ... мөлшері мен оларды анағұрлым концентратталған күйде ұстап қалу мүмкіндігі ... ... ... факторлар болып табылады. Электролизден шығатын газдар ұнтақ тәріздес шикізат ... ... ... көбінесе сазбалшықтың ұсақ түйірлерін қармап алады. Газ тазалау газдың ... ... ... массасынан зиянды құраушылар мен шаңды бөліп алу қызметін атқарады. ... ... ... екі немесе одан да көп сатылы газ тазалау түрлері ... ... ... Газ тазалау жүйесінің сатыларын белгіленуі мен аппараттық рәсімделуі әр ... ... ... Бірінші сатыда газды қоспа механикалық қосындылардан (шаңдардан) және кокстау ... ... ... пайда болған шайырлы құраушылардан тазартылады. Содан кейін газ тәрізді ... ... ... зиянды құраушылар бөліп алынады. Бағалы фторлы қосындыларды ұстап алу және ... ... ... алу үшін фторлы тұздармен байытылу шамасына қарай фторды ... ... ... қайта қалпына келтіретін арнайы бөлімдер мен цехтарға келіп түсетін ... ... ... ерітінді пайдаланылады. Фтор қосындылары алюминатты ерітіндімен әсерлескенде фтор қатты ... ... ... ауысады; пайда болған қоспа құрамы бойынша Na3AlF6 криолит формуласына ... ... ... Шаңдар мен шайырлы құраушыларды ұстап алу үшін электродтары гидрошаюлармен ... ... ... суытқыштар, арнайы құрылымды электр фильтрлер қолданылады. Электр фильтрлерде ұстап ... ... ... шаң қоқыс түрінде одан құнды құраушыларды айырып алу үшін ... ... ... қарайғы өңдеуге келіп түседі. Фтор бар газдарды тазалау үшін фторлы ... ... ... ерітіндіге айналатын әр түрлі дымқыл тазалау аппараттары пайдаланылады. Қарама-қарсы ... ... ... принципі бойынша жұмыс істейтін тізбекті аппараттар мен скрубберлер жиі ... ... ... Тозаңдатылған масса немесе көпіршік түріндегі ерітінді жайлап фторлы қоспамен ... ... ... жоғарыдан төмен қарай қозғалады, ал газдар төменнен жоғарыға қарай ... ... ... және тазалау шамасына қарай желдеткіш құбырлар арқылы шығарылады. Газ тазалау ... ... ... сорғыш желдеткіштермен жалғап, ереже бойынша сорғыш желдеткіштер мен желдеткіш ... ... ... жүйесінде сиректетуді тудыратын желдеткіштер арасына орналастырылады. Газ тазалау аппараттарын ... ... ... коопустары арасындағы бос кеңістікке тізбектей орнатылады. Газдарды тазалау аппараттар ... ... ... немесе бір блокқа кіретін апараттағы секциалардың саны келіп ... ... ... барлық газ көлемін тұрақты түрде тазалауды қамтамасыз ету есебімен ... ... ... бойынша таңдап алынады. Бір секцияны немесе бір аппаратты тазалау не ... ... ... тоқтамас бұрын жұмысқа қорлар қосылады. Осының арқасында газ тазалаудың ... ... ... қамтамасыз етіледі. ҚЭЗ жоғары амперлі электролизерлерге негізделген ГАМИ Қытай институтының ... ... ... заманауи технологиясы таңдап алынған. Бұл технологияны ГАМИ институты шығарған, ... ... ... бірнеше алюминий зауыттарында қолданылады. Сонымен қатар ол Үндістандағы Sterlite ... ... ... BALCO компаниясының алюминий зауытында да пайдаланылады. Ұзындығы ... ... ... м болатын электролиздің екі параллель корпустарына электролизерлер топтамалары орнатылады ... ... ... жалпы тізбектей жалғанатын ... ... ... ... ... ... ... ... ... 288 электролизерлерден тұрады. Бірінші кезеңде электролиздің әр корпустарында ... ... ... жартысын салу қарастырылады, яғни әрқайсысына 72 электролизерден тұрады. Электролизерлер ... ... ... номиналды тогы 320 – 325 кА құрайды, бірақ қысқа ... ... ... ішінде оны кем дегенде 330 кА дейін өсіру көзделген. ... ... ... токты келешекте әрі қарай жоғарылатылатынын ескере отырып, түзеткіштерді қоректендіретін ... ... ... мен энергия сақтау жүйесі топтамалардағы токты жуықтап алғанда 350 ... ... ... дейін жеткізу мүмкіндігі ескерілетіндей етіп таңдап алынады. Электролизерлер ... ... ... электролиз корпустарының көмекші жабдықтарға қатысты жобада келесі негізгі ерекшеліктер ... ... ... автоматты басқару процесі бар болатын сазбалшық пен еритін тұздарды ... ... ... жеткізу (микропроцессорлық басқару); - кернеуді автоматты реттеу; - анодтарды басқаруға арналған ... ... ... жабдық; - электролизерлерден металды вакумдық құю; - зиянды заттарды тиімді ұстап ... ... ... үшін электролизерлерді оқшаулаумен жабдықтау. 1.3 Құю бөлімі Құю бөлімі электролиздік цехтың ... ... ... кіреді. Сұйық алюминий және электролиерлерден алынатын алюминий, сонымен қатар ... ... ... деңгейдегі таза алюминий (электролиттік тазалаудан кейінгі, егер осындай шек ... ... ... цехта бар болса) құю бөлімінде тауарлық өнімге өңдейді. Құю ... ... ... әдетте электролиздік цехтің аумағында бір, екі немесе көпбойлы ғимаратта ... ... ... корпусынан құю бөліміне сұйық металдың көліктік жолы аз болатын ... ... ... орналастырылады. Құю бөлімінің өлшемдері өндірістің көлемі мен шығарылатын өнімнің ... ... ... байланысты. Осындай бөлімнің негізгі жабдығы – газ немесе электрлік ... ... ... шағылдырғыш пештерден (миксерлер). Пештер стационарлы немесе бұрылатын типті болады; ... ... ... өнімнің сапасын жоғарылату үшін екі қосарланған шағылдырғыш пештерді орнатады. ... ... ... пештердің біреуі (тұндырғыш) металды қабылдауға, тұндыруға, температура мен оның ... ... ... орташаландыруға, ал екіншісі (құйғыш) одан түрлі сипаттағы өнімді құйып ... ... ... арналған. Стационарлы пештер жүйесі бұрылмалы пештерге қарағанда үздіксіз құю ... ... ... жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Негізгіден басқа да, құю бөліміне ... ... ... балқыту немесе әр түрлі лигатураларды дайындау үшін көмекші пештер ... ... ... Бұл жағдайда индукциондық пештер қолданылады. Тауарлы өнімді құйып алу ... ... ... бөлімдер құю машиналарымен жабдықталған. 1.4 ... ... ... құрастыру және бөлшектеу бөлімі Егер зауытта күйдірілген анодтар өндіру цехы ... ... ... алдын-ала копблокты типтес түрдегі күйдірілген анодтары бар электролизерлермен жабдықталған ... ... ... цехының құрамына анодты құрастыру және бөлшектеу бөлімі кіреді. Осындай ... ... ... әр аноды бірнеше бөліктерден тұрады: күйдірілген көмір блоктар немесе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ниппель-стерженьдерімен пісірілген ... ... ... тіреуіш пен алюминийден жасалынған штангадан тұратын бірнеше блоктар. Алюминийден ... ... ... штангамен жалғанған тіреуіш (анодты ұстағыш) анодтың көп рет пайдаланылатын ... ... ... болып табылады; көмірден жасалынған блоктар электролиз процесі кезінде тотығады ... ... ... оларды жиі жаңасымен ауыстырады. Анодты ұстағышты қайта пайдаланған кезде ... ... ... блогының қалдығынан тазалау қажет. Көмірден жасалынған блокты анодты ұстағышпен ... ... ... үшін блоктардың жоғарғы жағында ниппель ұясы деп аталатын арнайы ... ... ... жасалынған. Әр блоктағы ниппель ұяшықтарының саны мен формасы оның ... ... ... мен блокты анодтық ұстағышпен жалғау әдісіне байланысты. Осындай жалғаудың ... ... ... түрі бар: шойынмен құю және арнайы көмірқышқыл тәріздес массамен ... ... ... Анодты құрастыру және бөлшектеудің барлық амалдары осы үшін арнайы ... ... ... бөлімде жүргізіледі. Анодты құрастыру және бөлшектеудің заманауи бөлімдері ... ... ... негізгі амалдарды орындауға арналған жартылай автоматты тасқынды желілермен ... ... ... жоғарыөндіргішті өндірістен тұрады. Өнідірістік амалдардың сипаттамасына қарай бөлім жеке ... ... ... бөлінеді: анодтарды бөлшектеу, анодты ұстағыштарды дайындау мен анодтарды құрастыру. ... ... ... жеке бөлік қажет болатын конвейердің түріне байланысты тасқынды желілермен ... ... ... Анодтарды бөлшектеу келесі амалдардан тұрады: көмір блогының «тұтануын» бұзу, ... ... ... шойын құймаларынан (шойындық байланыста анодты ұстағыш блогы) немесе көмірқышқыл ... ... ... массалардан тазарту, қалдықтарды сұрыптау және оларды қайта өңдеуге жіберу. ... ... ... блоктарының қалдықтарын күйдірілген анодтар өндірісіне қайтарады, фторлы тұздарды қалпына ... ... ... бөліміне жіберіледі, анодты ұстағыштар оларды қайта пайдалануға дайындау желісіне ... ... ... түседі. Бөлшектеу бөлімінің негізгі жабдығы – гидравликалық пресстер ... ... ... пневмобалғалар. Анодты ұстағыштарды дайындау бөлімінде бұзылған бөлшектерді жөндеу жүзеге ... ... ... Көбінесе пайдалану процесі кезінде ниппельдің тіреуіштері деформацияға ұшырайды, өйткені ... ... ... балқымамен жанасу кезінде еруіне байланысты, немесе токтық асқындықтарда олардың ... ... ... байланысты. Деформацияланған ниппельді газ немесе плазмалы кескіштермен қиып алып, ... ... ... орнына жаңасын электрлік жалғағыш машиналарда пісіріп жалғайды. Түйісу бұзылғанда ... ... ... штанга тіреу түйісуін жөндейді. Қалпына келтірілген анодты ұстағышты түзетіп, ... ... ... ток жібергіш бетін тазалайды. Ол үшін ниппельдердің бетін ұнтақты ... ... ... немесе пневмоағынды аппараттардың көмегімен өңдейді. Штангаларды түзету пресстерде жүзеге ... ... ... Әрі қарай пайдалануға дайын болған анодты ұстағышты анодты ... ... ... бөліміне жібереді. Анодтарды құрастыру бөлімдері конвейерлермен, сонымен қатар олар ... ... ... көмір блоктарында алдын-ала ниппельдер мен саңылауларды қыздыруға арналған қондырғылармен ... ... ... құю кезінде құрастыру бөлімінің құрамына шойынды балқытатын және дайындайтын ... ... ... (әдетте индукционды қыздыру) кіреді. Көміртек тәріздес массалы көмір блоктарына ... ... ... ұстағыштарды бітеу кезінде, анодтарды құрастыру желісін арнайы пресспен ... ... ... Көмір блоктың анодты ұстағышпен жалғау – анодтарды құрастыруда ең ... ... ... амал. Оны орындау кезінде көмір блогы мен анодты ұстағыштың ... ... ... арасындағы жоғары сапалы жалғауға қол жеткізу керек, сонымен қатар ... ... ... көмір блогының төменгі бөлігіне немесе анодты ұстағыштардың біреуінде өлшемдері ... ... ... үлкен болмайтын бірнеше блоктар бекітілу қарастырылған жағдайдағы блоктардың бетіне ... ... ... қалпын қатаң сақтау керек. Дайын анодты блоктардың бүйір бетін ... ... ... құрылғыларда тотығудан сақтайтын қорғаныс қабатымен жабады, көбінесе сұйық алюминиймен ... ... ... Анодтарды құрастыру мен бөлшектеу бөлімінің құрамына, сонымен қатар көмір ... ... ... жарамсызын алып тастауды және құрастыру амалдарына қажет болатын түрлі ... ... ... пен материалдарды даярлауды жүзеге асыратын дайындау бөлімі де кіреді. ... ... ... анодтар электролиз корпусына жіберіледі. 1.5 Жөндеу бөлімі Электролиздік цехтардың техникалық ... ... ... өскен сайын жөндеу жұмыстарының да көлемі аздап өседі, сондықтан ... ... ... қызметтерін ұйымдастыру үлкен мәнге ие. Технологиялық процестің өтуін қамтамасыз ... ... ... технологиялық қондырғылар сияқты барлық машиналар мен механизмдердің де тоқтаусыз ... ... ... жасауына электролиздік цехта мамандандырылған бөлім арналған. Сол бөлімнің құрамына ... ... ... бөлімшелер кіреді: түрлі бөлшектерді механикалық өңдейтін бөлім, ірі механикалық ... ... ... түйін бойынша жөндеу бөлімі, электр жабдықтарын профилактикалық жөндеу бөлімі, ... ... ... жүретін машиналар мен механизмдерді жөндеу бөлімі, аккумуляторлы батареяларды аздап ... ... ... болатын электрлік ішкі станция бөлімі. Бөлшектерді механикалық өңдеу металкескіш ... ... ... мен басқа да жабдықтармен (жөргізілетін жұмыстардың көлемі мен ерекшелігіне ... ... ... жабдықталған. Электролиздік цехтың ірі механикалық жабдығын профилактикалық жөндеу үшін, ... ... ... электрокөпірлі краптарды, электролизерлерге қызмет ететін көп амалды еденді-рельс машиналарды, ... ... ... машиналар мен прокаттау станын жөндеу үшін түйін бойынша жөндеудің ... ... ... әдістері қолданылады. Жөндеу бөлімінің арнайы жабдықталған бөлігінде қажет болатын ... ... ... жұмыстары, жабдықтардың ірі түйіндерін жөндеу мен құрастыру жұмыстары жүзеге ... ... ... Осындай бөлім қажет болатын стендтер мен бөлшектердің тозуын және ... ... ... жұмыстарының сапасын тексеруге арналған бақылау-өлшеуіштік аспаптармен жабдықталған. Электрлік жабдықтарды ... ... ... жабдықталған бөлімде профилактыкалық жағынан тексереді және жөндейді. Электролизерлерге қызмет көрсететін, ... ... ... жүретін машиналар мен механизмдерді жөндеуді, бір типті машиналарды бір ... ... ... желіде тексеруге және жөндеуге болатындай етіп ұйымдастырады. Машиналар мен ... ... ... саны мен түрлілігіне байланысты осындай желілердің бірнеше түрін болады. ... ... ... бойынша, электролиздің әр цехы түрлі технологиялық амалдарға қызмет көрсету ... ... ... салыстырмалы түрде бір типті машиналарды қолдануға арналған. Осы ... ... ... жұмыс мүшесінің құрылымымен немесе пайдаланылуымен ғана ерекшеленеді. Мысалы, белгіленуі ... ... ... түрлі болатын машиналарды дизельді двигателі бар бір типті шассида ... ... ... жөндеу желілерін жөндеудің ерекшеліктері мен машиналардың құрылымына байланысты жабдықтайды. ... ... ... техникаларды жөндеу сапасын жоғарылату үшін қажет болатын құрылғылар мен ... ... ... аспаптармен жабдықтайды. Аккумуляторлық батареяларды аздап зарядтауға бөлінген бөлімдерді токты ... ... ... арналған тиімділігі жоғары түзеткіш жабдықтар және желдеткіштік жүйелермен, сонымен ... ... ... аккумуляторлық электролиттерді дайындау жабдықтарымен жабдықтайды. Штырьларды қалпына келтіруге жөндеу ... ... ... деформацияланған болат штырьлардың бөліктерін кесіп алуға, штырьдың жаңасын пісіру ... ... ... қайруға, оған бастапқы қалып беруге арналған жабдықтар кіретін ағынды ... ... ... жабдықтайды. Жоғарғы ток өткізгіштегі болат алюминий штырьлар үшін бөлімде ... ... ... дене-алюминий штанга түйісуін қалпына келтіруге арналған жабдықтар қолданылады. Штырьлердің болатты ... ... ... беттерін тазалау механикалық құрылғылар немесе түрлі құрылымдық пішіндегі ұнтақты-ағысты ... ... ... арқылы жүзеге асырылады. 2 Алюминий электролизі процесінің технологиясы «ҚЭЗ» АҚ ... ... ... алюминийді алудың технологиялық процесі криолитті сазбалшықты балқыманың электролизіне негізделген. ... ... ... электролизерлерде жүзеге асырылады. Электролизер катодты және анодты құрылғылардан тұрады. ... ... ... құрылғы көмір басқыштары мен бортталған блоктармен футерленген метал қаптамадан ... ... ... Электролизердің үстіне анодты құрылғыға бекітілетін күйдірілген анодтар ілінеді. Күйдірілген ... ... ... шамамен 1100°C температурада алдын-ала күйдірілген пісіруді байланыстырушы мен кокс ... ... ... тұрады. Катодтың қызметін балқытылған алюминий атқарады. Электролит құрамында саз ... ... ... (Al2O3), ерітілген AlF3 аздаған қалдығынан тұратын балқытылған криолиттен (Na3AlF6) ... ... ... Электролизді жуықтап алғанда массалардың 1 – 8 % дейінгі ... ... ... өзгеріп тұратын концентарциясында жүргізеді. Процесс температурасы осы қоспаның балқу ... ... ... жақын және осы температура 940 – 950°С құрайды. Электролиз ... ... ... кезінде балқыған алюмний электролиттен ауыр болады, сондықтан ол электролизердің ... ... ... жағында болады. Негізінен, электролиз кезінде электролит шығындалмайды, бірақ булануға ... ... ... белгілі бір шығындар болып тұрады. Қазіргі заманға сай электролизерлердегі электролиттерге ... ... ... компоненттер кіреді: - 6 – 13 % дейін (салмағы ... ... ... алюминий фториді (AlF3); - 4 – 6 % дейін ... ... ... бойынша) кальций фториді (CaF2); - 2 – 4 % ... ... ... (салмағы бойынша) сазбалшық (Al2O3). Электролиздегі электролиттің тереңдігі өзгермейді, әдетте ол ... ... ... алғанда 20 см тең. Полюсаралық арақашықтық, басқаша айтқанда анодтың ... ... ... бөлігі мен сұйық металдың беткі қабаты арасындағы вертикаль бойынша ... ... ... биіктік әдетте 4 бастап 5 см құрайды. Осылайша, сазбалшық ... ... ... еріткіш және алюминийдің пайда болуымен сазбалшықтың электролиттік ыдырауына мүмкіндік ... ... ... жасайтын негізгі қызметтерінен басқа, электролит катодта пайда болған металл ... ... ... мен анодта бөлініп шығатын газ тәріздес көмірқышқыл диоксиді арасындағы ... ... ... бөлінуді қамтамасыз етеді. Электролиттегі сазбалшықтың (Al2O3) концентарциясын салмағы бойынша ... ... ... – 4 % дейінгі деңгейде ұстап тұру маңызды. Сазбалшық ... ... ... жеткізілімеген жағдайда туған оның төмен концентрациясы электролизерде кернеудің жоғарылауын ... ... ... электролиз процесінің қалыпты ағуын бұзатын анодтық эффектке алып келеді. ... ... ... жағдайда электролиттің фторлы қосындыларының электролиттік ыдырауы басталады да, анодтың ... ... ... электрлік кедергіні жоғарылататын, яғни электролизерде кернеудің өсуіне алып келетін ... ... ... электрлік қорғаныш қабаты түзіледі. Электролизерде жылулық баланстың бұзылуы, фторлы ... ... ... өсуі, ток бойынша шығудың төмендеуі анодтық эффекттің салдары болып ... ... ... Электролизерде өтетін процесс электролитте ерітілген сазбалшықтың электролиттік ыдырауынан тұрады. ... ... ... шығындалатындықтан, оны электролизерлердің қоректену бункерлеріне үздіксіз беріп тұру керек. ... ... ... үшін конвейерлі көліктің қатаң синхрондалған жүйесі қолданылады. Содан кейін ... ... ... электролизерлердің металдық құрылымының құрамына кіретін нүктелік берудің сіңіргіштері ... ... ... электролитке келіп түседі. Электролизерге сазбалшық мөлшерін беру керек болған ... ... ... басқару жүйесі көрсеткен кезде, ваннаның қабығын бұзатын тескіш төмен ... ... ... содан кейін жапқыш ашылып электролизерге сазбалшықтың мөлшерленген мөлшері ... ... ... түседі. Сұйық алюминий катодында құю бөлімінің миксеріне металды кезекті ... ... ... арналған отқа төзімді футеровкасы бар ожауға сифонды әдіспен ваннада ... ... ... қабаттарының арасынан периодты түрде құйылатын алюминий бөлінеді. Анодта бөлініп ... ... ... оттегімен көміртегінің тотығуы жүреді. Бөлініп шығатын анодтық газ ... ... ... мен СО қоспасынан тұрады. Осының салдарынан анодтық блоктар шығындалады. ... ... ... шығындалуына байланысты сазбалшықтың қайта қалпына келу процесінде анодтық рама ... ... ... бірге ваннаға біртіндеп анодтық раманың шекті нүктесіне дейін түсе ... ... ... Уақыт өткен сайын анодтық раманы анодтық раманы созуға арналған ... ... ... көмегімен жоғарыға қарай орын ауыстырып отыру керек. Электролизер 950°C ... ... ... температурада жұмыс жасайды, осындай температурада көміртегі ауаның қатысуымен қостотықты ... ... ... отырып жанып кетеді. Жанып кетуді болдырмас үшін электролитке ... ... ... анодтардың жоғарғы бөліктерін ауамен байланыстырмайтындай етіп қорғау керек. Электролизерлерге ... ... ... көрсетуге арналған кешенді крандардың аспалы жабдықтарының көмегімен анодтардың үстіне ... ... ... балқытпа түзетін материалдар мен сазбалшықтың қоспасының қабаты себіледі. Электролизерлерге ... ... ... көрсететін кешенді крандардың аспалы жабдықтары, сонымен қатар ванна бетіндегі ... ... ... бұзу, анодтарды ауыстыру, балқыған металдарды төгу, фторид пен алюминий ... ... ... толтыру және ваннада беткі қабатты түзетін материалдар арқылы электролизерге ... ... ... сияқты қызметтерді де атқарады. Алдын-ала күйдірілген анодтар бірдей интервалдармен, яғни ... ... ... – 26 күн сайын өзінің өлшемінің үштен бір немесе ... ... ... бір бөлігіне жарамсыз болған кезде ауыстырылуы керек. Анодтан қалған ... ... ... «күйік» деп атайды және оларды электролиз корпусынан алып тастайды. ... ... ... анодты жөндеу бөліміне тасиды, сол жерде суытылады. Одан ... ... ... күйіктерді жабысып қалған электролиттердің қалдықтарынан (айналмалы электролит) арылту үшін ... ... ... тазалайды. Содан соң тазаланған күйіктерді ұнтақтайды да жаңа анодтар ... ... ... үшін шикізат ретінде пайдаланады. Электролизерлерге қызмет көрсету амалдарын орындау ... ... ... анодтарда қорғаныс қабатын жасау үшін айналмалы электролитті электролиздің корпусында ... ... ... өтетін жиынтық реакция келесі теңдеумен берілуі мүмкін Al2O3 + ... ... ... = 2Al + (2x - 3)CO + (3 - ... ... ... теориялық тұрғыдан электролиз процесіне тек қана сазбалшық пен анодтың ... ... ... шығындалады, сонымен қатар сазбалшықтың ыдырауының электролиттік процесін жүзеге асыруда ... ... ... болатын электр энергиясы ғана емес, сондай-ақ жоғары жұмыстық температураны ... ... ... тұру үшін де электр энергиясы қажет болады. Буланатын және ... ... ... сіңірілетін фторлы тұздардың кейбір мөлшері де шығындалады. Электролиттің қажет ... ... ... құрамын ұстап тұру үшін электролизерге жиі-жиі алюминийдің фторидын енгізіп ... ... ... керек. Электролизге келіп түсетін барлық материалдар алюминийге (темір, кремний, мыс ... ... ... басқалары) қарағанда анағұрлым электрлік оң болатын қоспалардың ең аз ... ... ... ие болу керек, өйткені сол қоспалар электролиз процесі кезінде ... ... ... металға айналады. Электролизерлер бөлініп шығатын газдарға қарсы тұратын қорғаныстармен жабдықталған. ... ... ... атмосфераға зиянды заттардың бөлінуін төмендетеді. Технологиялық процесс желдеткіштердің көмегімен ... ... ... газды соруды қамтамасыз ету үшін қорғаныстың герметикалық болуын талап ... ... ... Электролизерден бөлініп шығатын газдарда көміртегі диоксиді, азот, оттегі, газ ... ... ... және қатты фторидтер мен сазбалшықты шаңның бөлшектері бар болады. ... ... ... жоюға және процеске қайтып келу үшін құрғақ газ тазалағыш ... ... ... қолданылады. Газ тазалаудың құрғақ тәсілінде электролизден бөлініп шығатын газдар фторлы ... ... ... сорып алатын сазбалшықты қабат арқылы өтеді, ал фтормен ... ... ... қосымша сазбалшық алюминий өндірісіне қайтып келеді. Осылайша, құрамында фтор ... ... ... газдардың барлығы пайдаға жаратылады және де газ тазалау кезінде ... ... ... қалдық пайда болмайды. Қорытынды Жұмыста графитті катодты блоктарға композитті материалдарды, ... ... ... айтқанда титан диборидін жағу технологиясы келтірілген. Шетелдік теориялық көздерге ... ... ... шолу жүргізе отырып, қарастырылған технология бар технологиямен салыстырғанда болашағы ... ... ... екендігі туралы қорытынды жасалынды. Осы айтылғандардың негізінде ұсынылып отырған технологияның ... ... ... зор және қолданылыста пайдалы екендігі туралы қорытынды жасауға болады. ... ... ...