Разработка проекта электролизного цеха

дипломная работа

1.4 Сырьевая база предприятия

Обеспечение глиноземом предусматривается с близ расположенного глиноземного завода ОАО "Алюминий Казахстана", который в настоящее время имеет производительность 1,2 млн. т/год и располагается на окраине города. Поставка фторисуноктых солей, кокса нефтяного, пека каменноугольного и прочих сырьевых ресурсов предусматривается с предприятий Российской Федерации, КНР и Республики Казахстан.

Глинозем (оксид алюминия) является исходным материалом, из которого путем электролиза получают металлический алюминий. Для получения 1 т алюминия требуется 1,93 т глинозема. Перед подачей на электролиз глинозем используется в качестве адсорбирующего компонента для сухой очистки дымовых газов благодаря способности глинозема адсорбировать фторисуноктые соединения. Первичный глинозем проходит через газоочистные установки обоих корпусов электролиза и печи для обжига анодов, насыщаясь фторсодержащими составляющими из удаляемых газов, перед его загрузкой в электролизеры в качестве «вторичного» или «обогащенного» глинозема.

Качество глинозема должно соответствовать данным таблицы 1.3

Таблица 1.3 - Основные характеристики глинозема

Наименование

Показатели (по данным за 2000г.)

Содержание - Al2O3, не более, %

35

Содержание примесей, не более, %:

Na2O

0,5

SiO2

0,02

Fe2O3

0,03

TiO2

0,005

V2O5

0,003

P2O5

0,003

ZnO

0,005

Потери при прокаливании, %, не более

0,48-0,52

Удельная поверхность, м2/г, не менее

35

Угол естественного откоса, град

33

Содержание фракции -325 меш, %, не более

12

Годовая потребность Павлодарского электролизного завода в глиноземе составит после реализации I этапа строительства 243,1 тыс. тонн, после реализации II этапа строительства 482,5 тыс. тонн.

Прокаленный нефтяной кокс (кокс) является сухой составляющей (около

71 %) угольных анодов. Годовой расход нефтяного кокса составляет около 97120 т. На алюминиевый завод кокс доставляется по железной дороге в 70-т вагонах с донной разгрузкой; обычная ежемесячная партия кокса умещается в 120 вагонах.

Кокс должен иметь следующие характеристики:

Влагосодержание0,3 % (макс.)

Летучие 0,5 % (макс.)

Зольность 0,45 % (макс.)

Железо 350 ppm (макс.)

Кремний 350 ppm (макс.)

Никель 100 ppm (макс.)

Ванадий 200 ppm (макс.)

Сера 2 % (макс.)

Натрий + Кальций 200 ppm (макс.)

Фактическая плотность 2,05-2,10 г/смі

Кажущаяся плотность >1,70 г/смі

Насыпная плотность >0,8 г/смі

Электр. сопротивление <400 мкОм

Типовой ситовый анализ:

Фракция -20 мм +6,5 мм45~50 %

Фракция -6,5 мм +1,5 мм35~40 %

Фракция -1,5 мм 15 %

Кокс потребуется на заводе после ввода в эксплуатацию цеха обожженных анодов, т.е. после II этапа строительства. Годовая потребность в коксе составит 95,4 тыс. тонн.

Каменноугольный пек, содержание которого в аноде составляет 15 %, является связующим. После выгорания летучих в процессе обжига анодов пек становится для кокса связующим, и при качественном управлении процессом аноды получаются однородными по структуре.

Жидкий пек должен иметь следующие характеристики:

Точка размягчения (R & B)105-113 °C

Коксовое число 54 % (мин.)

QI 7-12 %

BI 30-37 %

-смола 20-24 %

Удельная плотность 1,15-1,30 г/смі

Зольность 0,5 % (макс.)

Влагосодержание 0,5 % (макс.)

Натрий 400 ppm (макс.)

Железо 200 ppm (макс.)

Сера 0,7 % (макс.)

Вязкость(140 °C) 2Ч104 сПуаз

(160 °C) 3Ч103 сПуаз

Так же, как и кокс, пек потребуется на заводе после ввода в эксплуатацию цеха обожженных анодов, т.е. после II этапа строительства. Годовая потребность в пеке составит 24 тыс. тонн.

Фтористый алюминий необходим для поддержания требуемого химического состава электролита. Требования к качеству фтористого алюминия следующие:

Содержание Al, %, не менее30

Содержание F, %, не менее61

Содержание примесей, не более, %:

Na 0,5

SiO2+Fe2O3 0,38

SO4 0,5

P2O5 0,04

Фторид алюминия доставляется на алюминиевый завод по железной дороге в контейнерах или мешках.

Годовая потребность во фтористом алюминии составит после I этапа - 2,7 тыс. тонн, после II этапа - 5,4 тыс. тонн.

На этапе I алюминиевый завод использует привозные аноды. Размеры и физические свойства обожженных анодов:

Размеры обожженного анодного блока

- Длина 1600 мм

- Ширина 700 мм

- Высота 550 мм

Вес обожженного блока 872±10 кг

Сопротивление сжатию 32 МПа

Удельное электрическое сопротивление50…55Ч10-4 Ом·см

Содержание золы, не более 0,5 %

Потери на окисление в токе СО 45 мг/см2·ч

Плотность истинная, не менее 2 г/см3

Плотностькажущаяся, не менее 1,55 г/см3

Аноды доставляются по железной дороге в контейнерах на платформах.

Годовая потребность завода в обожженных анодах после реализации I этапа строительства - 68,1 тыс. тонн.

Делись добром ;)