Контроль производства при обслуживании электролизёров

Структура электролизера с боковым подводом тока для производства алюминия и его катодного и анодного устройства. Контроль производства, механизация и автоматизация при обслуживании аппарата. Организация внутрицеховой вентиляции, газоочистки и транспорта.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 17.07.2010
Размер файла 47,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Курсовая работа

на тему:

Контроль производства при обслуживании электролизеров

1. Конструкция электролизера

Электролизер с боковым токоподводом для производства алюминия состоит из следующих узлов: бетонного фундамента и кирпичного цоколя; стального кожуха футерованного внутри огнеупором и углеродистым материалом; угольной подины отводящей ток от расплавленного алюминия; анода и анодного устройства; ошиновки; несущей конструкции, на которой крепится анод; укрытия ванны и механизма подъема анода.

Катодное устройство электролизера состоит из фундамента, стального кожуха, цоколя, выполненного из красного и огнеупорного кирпича, угольной подины и угольной боковой футеровки. Верхняя часть катодного устройства для удобства обслуживания возвышается на 150-300 мм над уровнем пола.

Рисунок

Фундамент

Электролизер устанавливают на бетонном фундаменте. Фундаменты бывают монолитными и ленточными. Ленточный фундамент заливают только по периферии ванны, а центральную часть засыпают бутом или щебенкой. Наибольшее распространение получили монолитные фундаменты. На фундамент с помощью анкерных лап крепится катодный кожух.

Катодный кожух

В подине ванны развиваются большие усилия, связанные с высокой температурой и пропиткой угольных блоков расплавом. Поэтому катодный кожух должен иметь высокую механическую прочность. Он изготавливается из листовой стали или сваренных между собой двутавровых или швеллерных балок. Кожух выполняется без днища и крепится к фундаменту с помощью 8-12 анкерных лап. Верхнюю часть анкера - стержень - приваривают к внутренней стенке катодного кожуха, а нижнюю часть анкера - скобу- проходящую через цоколь заливают в фундамент. Для более жесткого крепления в скобу закладывают стальной стержень или трубу. В зоне цоколя анкер закладывают шамотным кирпичом. Стержень анкера соединяют со скобой с помощью гайки. Для создания надежной электроизоляции между гайкой и стержнем устанавливают электроизоляционную втулку и шайбу.

Цоколь

Нижнюю часть цоколя выкладывают в 3-4 ряда красным кирпичом, верхнюю часть в 3 ряда огнеупорным шамотным кирпичом.

Подина

Подина электролизера монтируется из подовых блоков, которые собираются в катодные секции. Катодную секцию изготавливают из подового блока и катодного стержня. Подовые блоки имеют сечение 400х550 мм и длину от 800 до 2000 мм. Стальные катодные стержни имеют сечение 230х115 мм. Катодный стержень укладывают в паз блока и заливают чугуном. Катодные секции устанавливаются внутрь кожуха, концы стержней выводят наружу через окна кожуха.

Перед установкой секций набивают подушку из подовой массы толщиной 40-50 мм. Назначение подушки - уменьшить проникновение расплавленного алюминия и электролита к кирпичному цоколю. Секции обычно монтируют с зазором 40 мм который затрамбовывают подовой массой. Секции устанавливают в перевязку, чтобы центральный шов был ломанным.

Боковая футеровка

Боковые стенки шахты ванны футеруются углеродистыми плитами размерами 550х400х115 мм или 550х200 мм длиной 600-800 мм. Плиты толщиной 115 мм как правило укладываются в 2 ряда. На обеих боковых гранях плит имеются выемки, которые во время монтажа футеровки затрамбовывают подовой массой. После обжига ванны боковая футеровка представляет собой монолитную стенку. Пространство между катодным кожухом и боковыми плитами засыпают шамотной крупкой, а верхнюю часть затрамбовывают подовой массой.

Сверху боковые плиты прикрывают бортовым листом шириной 250-300 мм. В качестве бортового листа используют или стальную полосу или чугунные плиты. Стальную полосу толщиной 15-20 мм прикрепляют болтами к кронштейнам, которые приваривают к катодному кожуху. Кронштейны устанавливают на расстоянии 30-50 см друг от друга. Чугунные плиты крепят к корпусу с помощью стальных шпилек.

Анодное устройство - состоит из угольного анода, анодного кожуха с рамой жесткости, штырей и механизма регулирования положения анода.

Так как анод все время сгорает его необходимо опускать, а сверху наращивать за счет загрузки сырой анодной массы. Нижняя часть спекается в сплошной угольный блок. Верхней границей обожженного анода является конус спекания, в центральной части он составляет 90-100 см, а по периферии 50-70 см. В верхней части анода находится полуобожженная тестообразная масса, а в самом верху жидкая масса с температурой 150-170 °С. Для предотвращения протекания массы между кожухом и анодом устанавливают алюминиевую обечайку из листа толщиной 0,8-1 мм. Обечайку примерно раз в 6 дней необходимо наращивать.

Для подвода тока и подвески анода используют анодные штыри. Штырь представляет собой конический стержень, выполненный из стали длиной 99-110 см, с максимальным диаметром 7-8 см и минимальным 4-5 см. Масса штыря 25-30 кг. Штыри располагаются в 4-5 рядов в шахматном порядке. Шаг забивки 18-20 см расстояние между вертикальными рядами 20-25см. Рабочими являются 2 нижних ряда штырей. Штыри вбиваются в полускоксовавшуюся часть анода на расстоянии 110-120 см от подошвы анода и под углом 12-15° к горизонту. По мере сгорания анода происходит запекание штырей в скоксовавшейся части и опускание анода, т.е. нижние ряды штырей оказываются в конусе спекания. За них и осуществляется подвеска анода с помощью анодной рамы и кожуха.

Кожух представляет собой стальной короб, усиленный в верхней части рамой жесткости, выполненной из швеллеров. Радиус закругления угла составляет 6-8 см для обеспечения свободного опускания угольного анода внутри кожуха. К нижней части рамы приваривают стальные ребра жесткости - перья. На них крепятся анодные «сережки», на которые опираются штыри. Анодная рама, кожух и перья служат не только для подвески анода, но и для придания ему определенной формы и жесткости.

Электрический ток к штырям подводится с помощью медных шинок, соединенных с анодной ошиновкой. Подъем и опускание анода осуществляется винтовыми домкратами, приводимые в действие электрическим редуктором.

Ошиновка является токонесущим элементом конструкции электролизера и делится на две части -- анодную и катодную. Электролизеры, располагаемые рядами один за другим, соединяются токопроводами из алюминиевых шин различного сечения и включаются в электрическую цепь последовательно: катодные шины одного электролизера соединены с анодными шинами другого.

В анодную часть ошиновки входят гибкие пакеты, уравнительные шины, от которых ток при помощи специальных контактов передается к штырям. Стояки, анодные шины, катодные шины набираются из отдельных полос с сечение 430*65 мм. Количество шин подлежит расчету по допустимой плотности тока в ошиновке.

Известно, что вокруг всех токопроводящих элементов электролизера под влиянием проходящего по ним постоянного тока создаются магнитные поля, а следовательно, возникают электромагнитные силы, вызывающие перемещение катодного металла и электролита и поверхность металла в электролизере перестает быть горизонтальной. Современное представление о влиянии электромагнитных сил на процесс электролизера алюминия наиболее полно разработано и сформулировано во Всесоюзном научно-исследовательском и проектном институте алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (ВАМИ). Влияние магнитного поля на технологический режим работы электролизеров выражается не только в колебании (волнении) поверхности расплавленного алюминия. Электромагнитные силы вызывают также направленные перемещения расплава, что наряду с движением расплава под действием анодного газа является причиной специфической (электромагнитной) циркуляции металла и электролита. Количественная сторона этого вопроса не изучена. Наиболее вредное действие на технологический режим оказывает взаимодействие магнитного поля с горизонтальными токам в металле; от взаимодействия с поперечным током появляются добавочные продольные электромагнитные силы, величина которых зависит от состояния периферийной части подины (размеров настыли и осадка) и поэтому может изменяться между обработками В результате действия таких сил могут возникать значительные колебания поверхности расплавленного алюминия.

От взаимодействия магнитного поля с продольным током в металле возникают поперечные электромагнитные силы, которые служат причиной повышенной циркуляции расплава на правой (по ходу тока) стороне электролизера, а это способствует уменьшению; настыли, и может привести к прорывам расплава.

Чтобы ослабить вредное влияние электромагнитных сил в электролизере, магнитное поле токов ошиновки должно уменьшать магнитное поле объемных токов. Если это выполнить невозможно, то необходимо, чтобы напряженность магнитного поля токов ошиновки была минимальной, а оси электролизера служили осями симметрии магнитного поля.

Уменьшение величин поперечного тока в металле можно достигнуть изоляцией частей катодных блюмсов или подины, расположенных между анодом и бортом электролизера. Значения продольного тока снижаются при секционировании подины.

Электроизоляция

У электролизера должны быть изолированы: катодное устройство от земли, анодное устройство от катодного, домкраты и анодные шины от несущей конструкции, коллектор газоотсоса от электролизера. Электроизоляция выполняется в виде прокладок из электроизоляционных материалов.

Конструкция газоулавливания.

Электролизер снабжен укрытием для сбора и эвакуации вредных веществ, выделяющихся в процессе электролиза: укрытие монтируется на каркасе и имеет вверху газосборный колпак и шторы навивного или створчатого типа, закрывающие боковые и продольные стороны электролизера. Эти укрытия открываются только на время, необходимое для обслуживания анодного узла или подачи очередной порции глинозема. Газы из-под газосборного колпака дымососами транспортируются в систему газоочистки.

2. Контроль производства, механизация, автоматизация при обслуживании электролизёров

2.1 Общие сведения о структуре АСУ ТП

АСУ ТП является автоматизированной (т.е. человеко-машинной) системой, в которой функции управления разделены между техническими средствами (стабилизация заданных уставок и значений, аварийная блокировка и предупреждение развития аварийных ситуаций) и обслуживающим персоналом (контроль работы системы, анализ технологических ситуаций, ввод уставок и команд, проведение ППР).

АСУ ТП предназначена для управления процессом электролиза в электролизёрах с самообжигающимися анодами. Общее количество электролизёров, обслуживаемых системой управления - 128.

Основные функции АСУ ТП:

1. Измерение и предварительная обработка аналоговой информации (напряжения на электролизёре, тока серии, напряжения каждого корпуса электролизной серии).

2. Контроль дискретной информации (положение переключателей режимов на пульте, состояние механизмов, предохранителей и подсистем управления).

3. Обнаружение, контроль параметров и сигнализация анодных эффектов.

4. Вычисление непосредственно не измеряемых параметров (приведённого напряжения, средних напряжений корпусов и т.д.) и технико-экономических показателей.

5. Стабилизация теплового режима процесса за счет стабилизации заданного приведённого напряжения перемещением анодного массива.

6. Сопровождение технологических режимов (перетяжка).

7. Диагностика работы механизмов электролизёра и комплекса технических средств управления с сигнализацией особых, предаварийных и аварийных режимов процесса.

8. Формирование и представление информации о технологическом процессе, работе системы и оборудования в виде оперативных сообщений, световых и звуковых сигналов, видеокадров (масок) и печатных документов.

2.2 Состав системы и её размещение

АСУ ТП размещена в операторском пункте системы управления за исключением релейных коробок (РК) и сигнальной аппаратуры АЭ расположенных в корпусах электролиза. В комплекс АСУ ТП входит:

1.Промышленный персональный компьютер (PC) типа PC-32R для управления и отображения технологического - процесса.

2. Принтер EPSON FX-1170 для печати сводок, рапортов и графиков.

3.Пульт оператора (для резервирования некоторых функций PC) с установленными на нём тумблерами, светодиодной индикацией и операционной панелью ОР-134.

4. Программируемый контроллер SIMATIC S5-115U для реализации всех технологических задач по управлению режимом процесса.

5. Релейный шкаф с индикацией АЭ. Содержит все релейные блоки системы (релейная матрица для вызова эл-ра, реле повторители АЭ, схемы для регулирования эл-ра, сигнализации АЭ и контроля попадания потенциала серии в кольцевую кабельную трассу).

6. Шкаф (панель электролизёра) для индикации вызова и регулирования эл-ра. Содержит вольтметр, показывающий U элек, датчик контроля потенциала, индикаторы номера вызванного эл-ра, исправности предохранителей в РК, движения анодом.

7. Устройство контроля изоляции -220V («земля»).

8. Преобразователи для измерения напряжения корпусов электролиза.

9. Вводные шкафы и шкаф питания.

10.Схема звукового оповещения в корпусах 2-й серии и блоки питания, расположенные в столе пульта оператора.

2.3 Контроль и обработка информации

Измерение тока серии (Iс), напряжения электролизёра (Uэл) и корпусов (Uкорп) проводится с интервалом 1 сек. Далее измеренные значения усредняются за различные интервалы времени, например, икорп усредняется за 6 часов (за смену) и т.д. Проводится обязательная проверка на технологические ограничения.

При Uэл > 8 V (анодный эффект) выдаётся фиксированное значение Uэл=10 V и вызов электролизёра автоматически отключается, формируется код завершения регулирования «отключено». Автоматическое регулирование осуществляется, если соблюдается условие: 3,5V < Uэл < 5,0V. Иначе - электролизёр не регулируется, выдаётся код «НТГ» (нарушение технологических границ), звенит звонок и загорается индикатор «сбой» на пульте оператора.

Технологические ограничения по току серии могут быть в следующих случаях:

А) 1С < 40,0 кА ИЛИ Iс > 85,0 кА - автоматическое регулирование останавливается, на экране дисплея появляется сообщение «нарушение по току», на пульте оператора не горит индикатор «авт. режим». Автоматическое регулирование возобновится через 20 минут после восстановления тока в пределах указанных границ, на шкафу S5 всё это время горит красная лампа - «Нарушение по току».

Б) 1с < 63,0 кА ИЛИ 1с > 78,0 кА - система переходит в режим оббегания без регулирования электролизера. Регулирование возобновится через 1 минуту после ликвидации нарушения по току.

2.4 Контроль и сигнализация анодных эффектов (АЭ)

Определение начала АЭ производится в момент срабатывания реле АЭ, расположенного в РК, при Uэл выше 10-12V. Длительность АЭ вычисляется по времени удержания реле АЭ, с точностью до 1 сек.

Максимальное и среднее напряжение АЭ вычисляется по напряжению корпуса и тока серии, при расчете учитывается количество АЭ на данный момент. Кроме того, в системе имеется следующая информация по АЭ:

Время «без АЭ» по каждому электролизёру.

Количество АЭ за сутки по каждому электролизёру.

Количество АЭ за каждую смену и сутки по звеньям, бригадам, корпусам и серии.

Среднее напряжение АЭ за смены и сутки по корпусам и серии.

Средняя длительность АЭ за смены и сутки по корпусам и серии.

Коэффициент АЭ за смены и сутки по корпусам и серии.

В системе имеется световая и звуковая сигнализация АЭ:

Звуковой и световой сигнал в каждой бригаде корпусов электролиза. Длительность звукового сигнала 8 сек. Световой сигнал горит, пока не закончится АЭ. При одновременном возникновении нескольких АЭ создаётся «очередь» и на каждый АЭ будет свой отдельный звуковой сигнал, минимальный интервал между сигналами - 1 сек.

Световая сигнализация на двери релейного шкафа, с подсветкой номера электролизёра, на котором идёт АЭ. Пока горит, эта лампа считается длительность АЭ.

2.5 Оценивание параметров электролиза

Исходные данные для расчёта:

U зад - уставка по напряжению, задаваемая мастером-технологом.

I ном = 71,0 кА - номинальный ток серии.

E = 1,3V - обратная ЭДС

U пер - автоматическая добавка к уставке после перетяжки анодной рамы.

U эл - рабочее напряжение эл-ра, измеряется с точностью до 1 мВ и усредняется за 4 сек.

Iс - ток серии, измеряется с точностью до 0,1 кА и усредняется за 4 сек.

Расчет:

Текущая уставка: U зад тек = U зад + U пер

Если перетяжки на эл-ре не было, имеем: U пер = 0,

U зад тек = U зад = R зад * /I ном + Е,

где R зад - заданное сопр-е эл-ра.

Введём: U пр = R * I ном + Е,

где R - текущее сопротивление эл-ра.

R = (Uэл - Е) /Iс.

Величина Uпр называется приведённым (к току серии) напряжением электролизёра.

Unp = [(Цэл -Е) /Ic] * Iном. + E

Таким образом, для задачи регулирования МПР электролизёра удобно использовать следующую величину (напряжение отклонения):

U откл = U зад тек - U пр = U зад + U пер - [(U эл - Е) / iс] * ном 4 - Е

2.6 Механизация

Перемещение всей конструкции анодной рамы производится подъемным механизмом по мере сгорания анода.

Механизированная обработка электролизёров ведется, регламентировано, поточным методом по графику, 8 раз в сутки. Частота поточных обработок устанавливается распоряжением главного инженера. Обработка электролизёров и засыпка глинозёма ведется с помощью пробивки корки электролита самоходными пневматическими машинами МПК - 75, приводимые в действие от системы сжатого воздуха, и засыпкой глинозёма дизельными машинами МРГ.

Для уборки глинозёма между рядами электролизёров и в проходах используется пылесос, установленный на тракторе.

Выливку металла из электролизёра электролизник и выливщик производят при помощи мостового электрического крана, на котором подвешен вакуум - ковш. В процессе выливки электролизник при помощи подъемного механизма анода регулирует заданное напряжение на ванне.

Для извлечения нижнего ряда штырей применяются специальные пневмогидравлические машинки: в отверстие головки штыря вставляется металлический стержень, за который зацепляется захватная головка машинки. Специальный упор машинки опирается в тело анода, и рабочий орган ее приводится в действие. Этот тип машинки действует по принципу гидравлического домкрата и легко производит операцию.

После извлечения штырей осуществляется перетяжка анодной рамы на новый горизонт до тех пор, пока серьги не будут подняты под штыри второго ряда, и временные тяп не освободятся от веса анода. После этого временные тяги снимают. Наращивание алюминиевой обечайки производится через 30 - 50 дней в зависимости от скорости сгорания анода, а также ширины алюминиевого листа, используемого для изготовления секций обечайки. Шов по всему периметру анода проклёпывается алюминиевыми заклепками.

Забивку нового ряда штырей в тело анода производится специальной машинкой. В ложе этой машинка устанавливается очередной штырь, приводится в действие ударно-пневматический механизм, который бойком, совершающим возвратно-поступательные движения, наносит по головке штыря частые удары. Вся операция по забивке штыря такой машинкой занимает несколько секунд.

3. Вентиляция и газоочистка, транспортные средства

3.1 Вентиляция

Система газоулавливания предусматривает улавливание большей части выделений на месте их образования - в электролизной ванне. Для этого служат такие части электролизёра, как шторные укрытия навивного типа. Любой тип газоулавливающего устройства электролизёра должен быть соединен с системой вытяжной вентиляции.

Система вытяжной вентиляции состоит из газоходов, назначение которых удалить от электролизёра уловленный газ, вентиляторов, создающих необходимое разряжение в газоходах и газоулавливающих устройствах ванн, и вентиляционных (дымовых) труб, служащих для рассеивания газов на возможно большую территорию. Обычно высота вентиляционных труб достигает 120 метров. Газоходы выполнены в виде каналов или трубопроводов, а в современных конструкциях корпусов - комбинированные газоходы. От отдельных электролизёров, объединенных в группы, газы транспортируются по трубам возрастающего диаметра в коллекторы, которые выполнены в виде каналов, прорыты ниже уровня пола.

Газы, попадающие в систему вытяжной вентиляции, как правило, подвергаются очистке. Из-за специфики процесса электролиза ни одна из конструкций газоулавливания на электролизёрах не обеспечивает полного улавливания газов и пыли. Так, полное укрытие электролизёра позволяет улавливать до 90 % выделений. Улучшение условий труда в рабочей зоне достигается с помощью систем приточной вентиляции, назначение которой - многократное разбавление и эвакуация из рабочей зоны различных производственных выделений.

Естественная вентиляция рабочего пространства корпусов осуществляется путём подсоса воздуха через специальные проёмы в нижней части стенового ограждения и удаления воздуха через аэрационные фонари.

Но естественной вентиляции рабочего пространства корпусов недостаточно - в этом случае приходится нагнетать свежий воздух в рабочую зону высокопроизводительными вентиляторами по специальным каналам, располагаемым ниже уровня пола, в которых на равном расстоянии друг от друга устанавливаются вентиляционные решетки. Вентиляторы расположены в специальных помещениях между корпусами. Такая вентиляция называется искусственной (приточной) вентиляцией.

Преимуществом искусственной вентиляции перед естественной является возможность регулирования температуры подаваемого в корпус воздуха. Для этого в воздухозаборе устанавливают радиаторы, в которые подаются нагревающие или охлаждающие воздух реагенты. На сооружение и эксплуатацию таких систем требуются значительные затраты, которые прямо зависят от объёма подаваемого воздуха.

3.2 Газоочистка

3.2.1 Назначение пылегазоочисной установки

Газоочистные сооружения предназначены для санитарной очистки (обработки) газов, отходящих от электролизёров от фтористого водорода (HF), диоксида серы (SO2), а так же от пыли, твердых фторидов и смолистых веществ.

3.2.2 Принцип работы

В данном проекте применяется система газоочистки, состоящая из двух стадий. На первой стадии газовая смесь очищается от механических включений (пыли), твердых фторидов и смолистых составляющих, образующихся в результате коксования пека. Для улавливания пыли и смолистых составляющих применяются электрофильтры специальной конструкции, осаждающие электроды которых оборудованы гидросмывом. Уловленная в электрофильтрах пыль в виде шламов направляется на дальнейшую переработку для извлечения из нее ценных составляющих. Затем от газообразной части отделяются вредные составляющие - вторая стадия.

Отчистка электролизных газов от фтористого водорода (HF), диоксида серы (SO2) производится методом «мокрой» сорбционной очистки в реакторах - скрубберах путем контакта электролизных газов, с раствором кальцинированной содой, работающих по принципу противотока: раствор кальцинированной соды в виде распыленной взвеси или пены, постепенно обогащаясь фтористыми соединениями, движется сверху вниз, а газы -- снизу вверх и по мере очистки выбрасываются через вентиляционные трубы.

Избирательное действие отдельных стадий газоочистки позволяет повысить общую степень очистки газов и снизить трудовые затраты на обслуживание системы. Например, при очистке газов в одну стадию только в аппаратах “мокрой” очистки эти аппараты быстро забиваются пылью, что резко снижает степень очистки и приводит к частым остановкам для извлечения накопившейся твердой фазы.

В установку газоочистки входят:

- три полых скруббера Д 4500 (два рабочих, один резервный);

- три дымососа ДН 24*2 (два рабочих, один резервный);

- шесть циркуляционных насосов ПБА 150-400/52 (четыре рабочих, два резервных); ТХ65- 50250ТХ65-50-250ДСД-УХЛ-4

- два электронасосных агрегата ТХ65-50250ТХ65-50-250ДСД-УХЛ-4 для откачки отработанного раствора (один рабочий, один резервный);

- два электрических насоса - увеличителя давления для подачи воды на сальники.

3.2.3 Устройство аппаратов отчистки газов и их технические характеристики

Реактор - скруббер - представляет собой цилиндрический аппарат колонного типа диаметром 4520 мм с конусным днищем. В верхней части установлены каплеуловители. Скрубберы орошаются раствором кальцинированной соды с концентрацией 30 - 35г/л, который из конусной части забирается насосами ПБА и циркулирует в замкнутом цикле: скруббер - скруббер. Раствор кальцинированной соды по мере обогащения фтористыми солями направляется в специальный цех для регенерации фтора. При взаимодействии соединений фтора с алюминатным раствором фтор переводится в твердое состояние, отвечающее по своему составу формуле криолита Na3AlF6.

В качестве орошающего устройства в скрубберах установлены конусные оросители 125-6, выполненные из капролона.

Оросители скруббера расположены в два яруса. Факелы распыла оросителей нижнего яруса направлены вверх, верхнего яруса - вниз. Контакт газа с жидкостью осуществляется по поверхности капель, образующихся при дисперцировании. При этом происходят реакции:

Na2CO3 + HF = NaHCO3 + NaF;

NaHCO3 + HF = NaF + H2O + CO2;

2Na2CO3 + SO2 + H2O + 1/2O2 = Na2SO4 + 2CO2 + H2O.

Для поддержания концентрации фтористого натрия (NaF) на уровне 12г/л от каждого скруббера должно постоянно через расходометр отводиться от 0,8 м3/час до 2,15 м3/час циркуляционного раствора в зумпф. При достижении уровня в зумпфе включается один из насосов откачки. Раствор откачивается в ОПФС.

На установку газоочистки из отделения регенерации непрерывно должен поступать свежий раствор для подпитки циркуляционного раствора. Свежий раствор содержит избыточное количество воды, испаряющейся в скрубберах. Уровень раствора в рабочем объеме (8,5 - 9,2 м3) скруббера поддерживается путем подачи свежего раствора или воды.

В случае аварийного повышения уровня раствора в скруббере предусмотрен аварийный переливной патрубок; слив осуществляется в зумпф через гидрозатвор и видимый разрыв струи раствора.

Гидразатвор предназначен для предотвращения попадания очищенного газа в помещение насосной. Кроме того, для предотвращения попадания циркуляционного раствора в подводящий газоход предусмотрен аварийный сигнал на пульт оператора.

Для улавливания капель раствора, уносимых из скруббера потоком очищенного газа, в верхней части скруббера за зоной абсорбции устанавливаются центробежные каплеуловители.

3.2.4 Приборы контроля и автоматики

Проектом предусмотрен дистанционный контроль с выносом показаний по месту и на щит оператора на центральном операторском пункте АСУТП.

3.2.5 Схема очистки газов, отходящих от электролизеров

Технологическая схема очистки газов

Технико-экономические параметры

Таблица

Наименование

Концентрация вредных веществ

Степень очистки %

на вход в установку кг / час

На выход из установки

кг / час

1

2

3

4

5

Фтористый водород

диоксид серы

Твёрдые фториды

Смола

Пыль

9,82 - 25,1

11,45 - 27,28

9,11 - 31,08

4,64 - 11,12

51,7 - 175,93

0,2 - 0,5

0,57 - 1,36

1,82 - 6,2

1,86 - 4,45

10,34 - 35,1

98

95

80

60

80

3.3 Транспортные средства

Цехи электролиза алюминия занимают значительные площади, так как на них размещаются серии электролизёров - основного оборудования. Необходимость своевременно обеспечить сырьём и надёжно обслужить каждый электролизёр, а также осуществить централизацию переработки полученного металла и всевозможных отходов электролизного производства придаёт вопросам организации внутрицехового транспорта особое значение. Многолетней практикой выявлены основные направления и приёмы для решения этих задач.

Основы организации внутрицехового транспорта заложены в рациональном размещении всех производственных зданий и помещений. Так, литейное отделение, склады сырья и вспомогательных материалов, ремонтные службы располагаются в центре цеха. Через середину всех корпусов электролиза в поперечном направлении и через литейное отделение устраивают проезд, который между корпусами выполняют в виде крытого соединительного коридора.

В цехе электролиза алюминия работает пневматический, а также напольный транспорт.

Сырьё доставляется в корпуса электролиза различными способами: глинозём из приёмного склада до расходных ёмкостей - по системе трубопроводов пневмотранспортом; фтористые соли, сырье для анодов - наземными видами транспорта (автомобили).

Внутри корпусов основная часть транспортных работ выполняется мостовыми электрическими кранами, а остальная - самоходными пневматическими машинами для обслуживания электролизёров. Из корпусов электролиза вывозят производственный алюминий и удаляют различные отходы производства. Металл транспортируют в литейном ковше, установленном на тележку трактора. Газы организационного газоотсоса поступают в газоочистные аппараты по системе каналов или трубопроводов. Демонтируемые элементы электролизёров транспортируется из корпуса мостовыми электрическими кранами и автотранспортными средствами. Аналогично и монтаж электролизеров. Возможно применение электрокаров. Для транспортировки анодных штырей в специальных металлических кюбелях применяются электропогрузчики.

В электролизных корпусах значительная часть механизмов работает с применением сжатого воздуха, поэтому в составе цеха электролиза предусмотрена компрессорная станция, а от неё во все корпуса разведена система трубопроводов. Внутри корпусов ответвление этой системы расположено вдоль стен здания. Сжатый воздух в системе поддерживается вод избыточным давлением до 6 атм. Линии сжатого воздуха через равные расстояния оборудованы вентилями с патрубками для подключения гибких шлангов.

Для создания разрежения, необходимого при выливке из электролизёров металла, В корпусах осуществлена разводка вакуумных линий, которые соединяются с централизованной вакуум - насосной станцией электролизного цеха.


Подобные документы

  • Материальный, электрический и тепловой баланс электролизёра, его производительность. Расчёт размеров анодного и катодного устройства, шахты, катодного кожуха электролизёра. Обслуживание непрерывных самообжигающихся анодов с верхним подводом тока.

    курсовая работа [134,4 K], добавлен 06.12.2013

  • Ошиновка, электрический и тепловой баланс электролизера. Производство алюминия в электролизерах с верхним токоподводом. Конструкция углеродной футеровки. Значение катодного, анодного и газоулавливающего устройств. Напряжение, разложение глинозема.

    курсовая работа [106,9 K], добавлен 13.09.2015

  • Выбор и обоснование технологической схемы производства, ее разработка и основные этапы. Характеристика сырья и готовой продукции. Автоматический контроль и регулирование параметров процессов. Описание и порядок расчета внутрицехового транспорта.

    дипломная работа [678,5 K], добавлен 12.10.2012

  • Электролиз алюминия. Определение размеров анода. Размеры конструктивных элементов сборноблочного катодного устройства. Материальный, электрический и энергетический расчет электролизера, его производительность и расход сырья на производство алюминия.

    дипломная работа [145,5 K], добавлен 22.01.2009

  • Комплексная механизация и автоматизация технологических процессов подготовительно–разбраковочного производства. Датчик автоматического измерения ширины материала: принцип работы. Кинематическая схема двухкоординатных манипуляторов для швейных машин с ЧПУ.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 07.02.2016

  • Организация переработки твердых фторсодержащих отходов алюминиевого производства; технология получения фтористого алюминия. Конструктивный, материальный и термодинамический расчет барабанной установки; контроль и автоматизация процесса; охрана труда.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 20.09.2013

  • Сущность технологического процесса производства титана, выбор, обоснование оборудования, металлургический расчет. Аналитический контроль производства и автоматизация технологических процессов. Экологичность и безопасность проекта, экономика производства.

    дипломная работа [419,9 K], добавлен 31.03.2011

  • Технологический процесс производства плитки на Липецком керамическом заводе. Структура и комплектация лаборатории, методики лабораторных испытаний. Экспериментальный контроль качества, свойств и состава сырья для производства керамической плитки.

    курсовая работа [897,7 K], добавлен 25.02.2012

  • Промышленное значение цветных металлов: алюминий, медь, магний, свинец, цинк, олово, титан. Технологические процессы производства и обработки металлов, механизация и автоматизация процессов. Производство меди, алюминия, магния, титана и их сплавов.

    реферат [40,4 K], добавлен 25.12.2009

  • Опpeдeление copтнocти aлюминия в зaвиcимocти oт кoличecтвa пpимeceй в нeм дpугиx мeтaллов. Принципиальная технологическая схема производства электролитического алюминия. Ocнoвныe типы кoнcтpукций aлюминиeвыx элeктpoлизepoв: анодное и катодное устройства.

    отчет по практике [766,3 K], добавлен 05.04.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.