- •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
5. Вспомогательное оборудование
5.1 Механизация доставки глинозема и пробивки корки
На электролизерах ВТ, в частности на С-8БМ, не оборудованных системами АПГ, глинозем доставляют непосредственно на корку электролита самоходными машинами с установленными на них бункерами. Широкое распространение получили машины с дизельным приводом типа МРГ-4 (рисунок 7). Емкость бункера машины составляет 3 т, а скорость ее передвижения регулируется в пределах 0 - 12 км/ч[3]. Глинозем из бункера на корку поступает самотечно-принудительным способом, а время загрузки одной стороны ванны не превышает 120 с.
Рисунок 7 – Машина для раздачи глинозема типа МРГ-4
1 — рама; 2 — дизель-насосная установка; 3 — задний мост; 4 — топливный бак; 5 — инструментальный шкаф; 6 — карданный вал; 7 — редуктор ходовой части; 8 — рессоры; 9 — передний мост; 10 — тормозная система; 11 — пульт управления; 12 — управление насосом; 13 — рулевое управление.
Доставка фторидов на электролизеры осуществляется с помощью таких же машин, которые используют для доставки глинозема.
Для загрузки глинозема в бункеры систем АПГ, смонтированных на электролизерах ВТ, применяют самоходные машины различных типов. Производительность машины 20 т/ч, скорость 0,8—16 км/ч.
5.2 Пробивка корки электролита
Пробивка корки электролита является наиболее трудоемкой операцией, поэтому ее механизации уделено большое внимание. В настоящее время пробивка корки осуществляется машинами различных конструкций, которые оборудованы в большинстве случаев рабочим органом ударного действия (пневмолом, механические пробойники с возвратно-поступательным движением). Используются также дисковые или ножевые устройства, которые монтируются на самоходных и портальных машинах типа МНР.
На электролизерах, оборудованных системами АПГ, пробивку корки для питания ванны глиноземом чаще всего осуществляют пробойником с пневматическим или электрическим приводом, реже используют способ продавливания корки стальной балкой с пневматическим приводом.
В России для пробивки корки на электролизерах ВТ наибольшее распространение получили самоходные машины типа МПК-5 с дизельным двигателем, созданные на базе самоходного шасси Т-16. Ходовая часть и рабочий орган машины, снабженный ударником кривошипно-шатунного типа.
Рисунок 8 - Общий вид и кинематическая схема машины типа МПК-5
1 — рама; 2 — передний мост; 3 — рабочий орган; 4 — задний мост; 5 — силовая передача; о — рулевое управление; 7 — редуктор; 8 — коробка передач.
5.3 Операции по обслуживанию анода
Загрузку анодной массы, на электролизеры ВТ, осуществляют ежедневно или через день, так как неравномерное или несвоевременное пополнение анода приводит к его неравномерному формированию. Мелкобрикетную массу загружают в анод из бункеров, подвешенных на крюк мостового крана, или напольными самоходными машинами (КрАЗ, БрАЗ, НкАЗ).
При использовании подвесных бункеров добиться равномерного распределения массы по всей площади анода практически невозможно, поэтому данный метод загрузки анода применяют для высокопластичной массы, которая после расплавления растекается по всей площади анода.
При использовании технологии "сухого" ( 8 серия НкАЗ ) анода такой способ загрузки массы неприменим, поэтому используют напольные машины, которые забрасывают массу в анод не сверху, а сбоку, что и позволяет равномерно распределить ее по поверхности анода. Существует несколько модификаций этих машин, разработанных на БрАЗе и КрАЗе, одна из которых представлена на рисунке 8. Ее производительность до 65 т в смену, что обеспечивает суточную потребность корпуса. Использование этих машин уменьшает загрузку кранов, улучшает состояние технологии и техники безопасности.
Ранее отмечено, что на электролизерах ВТ в верхней части анодного кожуха происходит налипание анодной массы, что нарушает технологию анода. При применении технологии "сухого" и "полусухого" анода налипание массы увеличивается, и для ликвидации припекания тела анода к анодному кожуху используют машину по прорезке периферии анода (рисунок 10), смонтированную на тракторе. Прорезку производит нож, совершающий возвратно-поступательные движения. Кинематическая схема позволяет выполнять эту операцию вдоль длинных сторон анода и в его торцах; машина может быть применена при любом качестве массы.
Для уплотнения массы после прорезки, а при необходимости и после загрузки применяют самоходную машину для трамбовки массы (рисунок 11), которая предотвращает расслоение тела анода. Без применения комплекса машин, приведенных на рисунках 11 – 13, невозможно ведение технологии "сухого" и "полусухого" анода. Одной из наиболее важных операций на электролизерах ВТ является перестановка анодных штырей. Штыри расположены в аноде в четыре ряда на нескольких горизонтах. При обычной технологии анода штыри, как правило, располагают на двух горизонтах, а при использовании технологии "сухого" и "полусухого" анода — на 4 горизонтах. Извлечение штыря из анода и установка их на верхний горизонт осуществляются мостовым штыревым краном. Для этого на тележке крана смонтирована шахта, сквозь которую проходит штанга с укрепленным на конце захватом.
Рисунок 9 - Машина для загрузки анодной массы
Штанга поднимается и опускается механизмом, закрепленным на тележке, и поворачивается на 120° механизмом поворота, размещенным в шахте. На головку штыря, подлежащего извлечению, надевают захват, разворачивают штырь, извлекают его из анода и устанавливают в кассету.
Рисунок 10 - Схема машины для прорезки периферии анода
Рисунок 11 - Машина для трамбовки анодной массы
Остывшие и очищенные штыри с помощью той же штанги размещают на верхний горизонт. Прижим штырей к анодной раме осуществляют зажимами, управление которыми выполняют вручную специальными ключами. Извлеченные штыри подвергают чистке от окалины и потеков массы, для чего используют переносные станки различных конструкций .
Сегодня на 8 серии НкАЗа станок для чистки анодных штырей (рисунок 12) используется постоянно. Замену секций газосборного колокола производят электропогрузчиком. Выливку производят при помощи вакуум-ковша один раз в сутки.
Рисунок 12 – Станок чистки анодных штырей
1 – станина; 2 – резиновая установка; 3 – шпиндель; 4 – электродвигатель; 5 – центрирующий механизм; 6 – электрошкаф; 7 – ограждение.
