- •Содержание
- •Направления совершенствования технологии получения алюминия в электролизерах с вт.
- •Питание глиноземом
- •2. Сырье для производства алюминия
- •3. Теоретические основы производства алюминия
- •3.1 Конструкция электролизера
- •3.2 Катодное устройство
- •3.3 Анодное устройство
- •4. Совершенствование катодного узла алюминиевого электролизера.
- •3.4 Ошиновка электролизеров
- •5. Вспомогательное оборудование
- •5.1 Механизация доставки глинозема и пробивки корки
- •5.2 Пробивка корки электролита
- •5.3 Операции по обслуживанию анода
- •6. Безопасность и экологичность проекта
- •6.2 Мероприятия по улучшению условий труда
- •6.3 Мероприятия по улучшению экологичности производства
- •6.4 Электробезопасность
- •6.5 Пожарная безопасность
- •Часть I. Эволюция технологии электролитического способа получения
6.2 Мероприятия по улучшению условий труда
Все рабочие обеспечены индивидуальными средствами защиты: валенки обрезиненные, рукавицы брезентовые, каска защитная с подшлемником, очки защитные, газопылезащитный респиратов, термоустойчивая одежда, нательное белье. Так же выдается молоко за вредные условия труда. Существует регламентируемый перерыв в течение смены – 4 раза по 15 минут. Предоставляется дополнительный отпуск и повышение заработной платы за вредность условий труда[5]. При внедрении системы автоматической подачи глинозема в электролизер резко снижается количество вредных выбросов (фтористые соединения и др.), уменьшается доля ручного труда за счет удаления таких операций, как очистка подины от осадка, поточные обработки ванн и др. При внедрении на всей 8 серии сухой анодной массы выбросы ПАУ сократятся с 0,35-1,5 кг/тАI до 0,25кг/тАI. Сегодня на 8 используется мокрая газоочистка. Проводятся постоянные уборки рабочей площади от пыли.
6.3 Мероприятия по улучшению экологичности производства
В процессе электролиза в электролизерах с сомообжигающимся анодом образуется угольная пена, которая периодически снимается с поверхности электролита и направляется на переработку.
Доставленная из электролизного цеха угольная пена подвергается магнитной сепарации и затем дробится на щековой дробилке, а после направляется на мокрое измельчение в шаровую мельницу. Измельченная в мельнице пена разделяется в спиральном классификаторе на два продукта – пульпу и пески. Пески возвращают на доизмельчение в шаровую мельницу. Слив из классификатора поступает в контактный чан на перемешивание с флотореагентом и далее направляется на флотацию. Флотационная обработка основана на свойстве не смачивающихся водой материалов. В процессе флотации угольной пены присутствуют два вида частиц: хорошо смачиваемые водой (гидрофильные) частицы электролита и гидрофобные частицы угля. Частицы угля становятся практически не смачиваемыми водой и увлекаются вверх пузырьками воздуха, образуя пену, которая непрерывно механическими гребками снимается с поверхности пульпы. В результате пульпа обогащается частицами электролита, которые оседают на дно флотационной машины, а затем удаляются из нее как конечный продукт флотации – концентрат. Угольные частицы, снимаемые с пеной, являются вторым конечным продуктом флотации, которые направляются в отвал.
6.4 Электробезопасность
Электролизеры, находящиеся в серии, (до 200 шт.) соединяют последовательно в серии и подключают к преобразовательной подстанции (КПП). Конструктивные элементы электролизеров надежно изолированы от земли и конструкций, но при возникновении нештатных ситуаций (прорыва расплава, анодной массы и пр.) возможны полные или частичные замыкания электролизеров на землю и возникновение токов утечки, которые могут достигать значительных величин. Токи утечки проходят по подземным сооружениям (трубопроводы, железобетонные конструкции, оболочки кабелей и пр.), и их выход во влажный грунт сопровождается электрохимической коррозией, которая разрушает указанные сооружения, что приводит к авариям. Нарушение изоляции электролизеров приводит к тому, что одновременное прикосновение к конструкциям, находящимися под потенциалом серии, и к заземленным предметам вызывает протекание электрического тока через тело человека. По данным , сила тока выше 0,1 А смертельна для человека и безопасным считается напряжение не более 36 В, а в некоторых случаях (работа внутри металлических сосудов и пр.) допускается применение напряжения не более 12 В [4]. Ниже приведено распределение напряжения по электролизерам серии.
Рисунок– Распределение напряжения по электролизерам серии
На этой схеме показано распределение напряжения между ваннами серии и землей при условиях, что сопротивление всех ванн по отношению к земле одинаково и средняя точка серии заземлена. В таком случае у первой и последней ванн серии напряжение по отношению к земле будет одинаково и равно половине напряжения серии. По мере приближения к средней точке серии напряжение снижается и электролизер, находящийся в середине серии, будет иметь нулевой потенциал.
Практически изоляция ванн различна, а средняя точка серии не заземлена, что искажает картину распределения , потенциалов относительно земли. Как правило, напряжение между концами серии и землей распределяется между положительным и отрицательным полюсами соответственно как 70—80 и 30—20 % напряжения серии. Таким образом, напряжение между крайними электролизерами и заземленными предметами может достигать значительных величин - вплоть до полного напряжения серии. Именно это обстоятельство для повышения электробезопасности персонала заставляет принимать следующие технические и организационные меры.
