現(xiàn)代鋁電解生產(chǎn)技術(shù)與管理

內(nèi)容概要

　　本書共6篇29章120多萬字。主要以國內(nèi)典型電解鋁企業(yè)320kA、400kA系列生產(chǎn)線建設與生產(chǎn)管理、技術(shù)創(chuàng)新為實例，系統(tǒng)介紹了電解鋁工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀、400kA級鋁電解生產(chǎn)技術(shù)及管理、原鋁熔鑄生產(chǎn)與管理、鋁電解用預焙陽極、電解鋁工程技術(shù)與管理、鋁電解生產(chǎn)實踐與研究等方面的內(nèi)容；認真闡述了大型鋁電解槽不停電停開槽等一系列技術(shù)創(chuàng)新成果在鋁電解生產(chǎn)上的應用實踐；研究分析了電解鋁技術(shù)發(fā)展導向和節(jié)能降耗思路。
　　本書適于從事鋁電解生產(chǎn)管理、工程建設、技術(shù)研究人員和中、高等院校冶金專業(yè)學生閱讀、參考，也可作為鋁電解生產(chǎn)一線員工的培訓實用教材。

作者簡介

梁學民曾任貴陽鋁鎂設計研究院總設計師。教授級高級工程師,碩士生導師。享受國務院政府特殊津貼專家?，F(xiàn)任河南豫聯(lián)能源集團有限責任公司常務副總經(jīng)理，總工程師。他主持完成的“中孚320kA鋁電解系列生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)”等三項成果達到了國際先進和國內(nèi)領先水平；他主持完成了國家重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)專項之一——“320kA鋁電解槽不停電（全電流）停開槽技術(shù)及成套裝置開發(fā)”項目，解決了長期困擾電解鋁生產(chǎn)的世界性難題；他參與發(fā)明的“大型鋁電解槽不停電停（開）電解槽的裝置與方法”榮獲中國第十二屆發(fā)明專利金獎。

書籍目錄

第一篇 電解鋁工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀
　第1章 世界電解鋁工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀
　　1.1 鋁的發(fā)現(xiàn)及煉鋁技術(shù)的發(fā)展
　　1.2 鋁電解槽型的發(fā)展
　　1.3 國外電解鋁工業(yè)的分布及其生產(chǎn)技術(shù)
　　1.4 世界鋁消費狀況
　第2章 中國現(xiàn)代電解鋁工業(yè)的發(fā)展狀況
　　2.1 中國電解鋁工業(yè)的發(fā)展
　　2.2 中國鋁電解技術(shù)的發(fā)展
第二篇 400 kA級鋁電解生產(chǎn)技術(shù)及管理
　第3章 鋁電解生產(chǎn)的基礎理論
　　3.1 鋁電解的基礎理論
　　3.2 原材料及質(zhì)量管理
　第4章 電解槽焙燒啟動及后期管理
　　4.1 裝爐
　　4.2 焙燒
　　4.3 啟動
　　4.4 電解槽啟動后期管理
　第5章 鋁電解生產(chǎn)工藝管理
　　5.1 電解質(zhì)成分管理
　　5.2 兩水平管理
　　5.3 槽溫的管理
　　5.4 槽電壓管理
　　5.5 出鋁管理
　　5.6 加料管理
　　5.7 陽極效應管理
　　5.8 保溫料管理
　　5.9 陽極更換管理
　　5.10 大型預焙槽生產(chǎn)管理理念
　　5.11 陰極內(nèi)襯破損與維護
　　5.12 病槽及常見事故處理
　第6章 鋁電解節(jié)能技術(shù)
　　6.1 強化電流技術(shù)
　　6.2 垂直出電技術(shù)
　　6.3 不停電開關(guān)技術(shù)
　　6.4 超導技術(shù)
　　6.5 新型內(nèi)襯結(jié)構(gòu)及材料
　　6.6 異型陰極鋁電解槽技術(shù)
　　6.7 負壓平衡技術(shù)
　　6.8 余熱回收技術(shù)
　　6.9 固體廢物處理技術(shù)
　　6.10 一浸二焙陽極技術(shù)
　　6.11 自動熄滅效應技術(shù)
　第7章 電解鋁供電
　　7.1 供電主要設備
　　7.2 整流技術(shù)
　　7.3 穩(wěn)流技術(shù)
　　7.4 諧波治理技術(shù)
　　7.5 電氣保護技術(shù)
　　7.6 供電系統(tǒng)節(jié)能及安全
　　7.7 電解鋁廠區(qū)動力電配置
　第8章 供料供風技術(shù)
　　8.1 氧化鋁輸送
　　8.2 氧化鋁輸送設備
　　8.3 粉碎料輸送
　　8.4 空氣壓縮技術(shù)
　第9章 煙氣凈化
　　9.1 煙氣收集凈化概述
　　9.2 煙氣危害及來源
　　9.3 煙氣的濕法凈化
　　9.4 煙氣的干法凈化
　　9.5 凈化效果檢測
　　9.6 全氟化碳(PFC)管理
　第10章 計算機控制技術(shù)
　　10.1 計算機控制系統(tǒng)理論
　　10.2 計算機控制系統(tǒng)配置
　　10.3 計算機自動控制系統(tǒng)
　　10.4 現(xiàn)場和控制中心聯(lián)系
　　10.5 系統(tǒng)的維護
　第11章 鋁電解企業(yè)數(shù)據(jù)信息管理
　　11.1 信息化在電解鋁企業(yè)的現(xiàn)狀
　　11.2 生產(chǎn)系統(tǒng)管理工具
　　11.3 網(wǎng)絡管理及維護
　　11.4 全面預算管理
第三篇 原鋁熔鑄生產(chǎn)與管理
　第12章 熔煉工藝
　　12.1 鋁合金的分類
　　12.2 熔煉
　　12.3 熔煉設備
　　12.4 熔煉凈化
　　12.5 凈化設備
　第13章 鑄造及熱處理
　　13.1 鑄造
　　13.2 連鑄連軋
　　13.3 連續(xù)鑄軋鋁板的生產(chǎn)工藝
　　13.4 均勻化熱處理工藝
　第14章 產(chǎn)品檢驗
　　14.1 檢測技術(shù)
　　14.2 鑄造缺陷
第四篇 鋁電解用預焙陽極
　第15章 預焙陽極用原料
　　15.1 石油焦
　　15.2 煤瀝青
　　15.3 殘極
　第16章 煅燒生產(chǎn)工藝
　　16.1 罐式爐煅燒
　　16.2 回轉(zhuǎn)窯煅燒
　　16.3 回轉(zhuǎn)窯無風嘴煅燒技術(shù)
　　16.4 煅燒煙氣脫硫
　第17章 成型生產(chǎn)工藝
　　17.1 成型生產(chǎn)工藝和設備
　　17.2 原料的分級與制備
　　17.3 配料工藝
　　17.4 黏結(jié)劑(瀝青)用量與配方、 生產(chǎn)工藝的關(guān)系
　　17.5 不同配方對陽極質(zhì)量的影響
　　17.6 石油焦、 瀝青原料對糊料質(zhì)量和陽極質(zhì)量的影響
　　17.7 影響生陽極質(zhì)量的工藝因素
　第18章 焙燒工藝
　　18.1 煤瀝青在焙燒過程中的變化
　　18.2 升溫速度對陽極質(zhì)量的影響
　　18.3 焙燒溫度對預焙陽極的影響
　　18.4 焙燒爐及燃燒控制
　　18.5 焙燒的煙氣凈化
　　18.6 焙燒爐的維修
　第19章 預焙陽極組裝
　　19.1 陽極組裝發(fā)展史
　　19.2 陽極組裝設備
　　19.3 磷生鐵配比
　　19.4 組裝澆鑄技術(shù)
　　19.5 導桿維修
　　19.6 鋼爪澆鑄
　第20章 煅燒余熱發(fā)電技術(shù)
　　20.1 煅燒余熱發(fā)電
　　20.2 煅燒余熱發(fā)電工藝流程
　　20.3 汽輪機
　　20.4 余熱發(fā)電水處理系統(tǒng)
第五篇 電解鋁工程技術(shù)與管理
　第21章 電解鋁工程概述
　　21.1 工程建設的限制因素
　　21.2 廠區(qū)總圖配置
　　21.3 鋁電解系統(tǒng)工藝配置
　第22章 工程程序管理
　　22.1 項目決策
　　22.2 項目設計
　　22.3 施工階段
　第23章 電解槽的制作和安裝
　　23.1 安裝要求
　　23.2 母線制作及安裝
　　23.3 槽殼制作及安裝
　　23.4 電解槽筑爐
　　23.5 上部結(jié)構(gòu)安裝
　　23.6 電解槽的驗收
　　23.7 電解系列的高壓試驗和短路試驗
　　23.8 預焙陽極電解槽用有關(guān)金屬及絕緣材料質(zhì)量要求
　第24章 鋁電解輔助設備安裝
　　24.1 設備安裝規(guī)范
　　24.2 組裝車間的設備安裝與驗收
　　24.3 凈化儲運系統(tǒng)的安裝
　　24.4 鑄造設備的安裝
　　24.5 空壓系統(tǒng)的安裝
　　24.6 電解多功能機組的安裝和調(diào)試
第六篇 鋁電解生產(chǎn)實踐與研究
　第25章 電解鋁生產(chǎn)技術(shù)導向
　　25.1 中國鋁電解的技術(shù)創(chuàng)新
　　25.2 低電壓運行下提高電流效率的探討與分析
　　25.3 大型鋁電解槽生產(chǎn)低溫節(jié)能技術(shù)
　　25.4 鋁電解槽陰極側(cè)部可壓縮結(jié)構(gòu)研究
　第26章 鋁電解生產(chǎn)實踐
　　26.1 320 kA大型預焙槽生產(chǎn)管理實踐
　　26.2 320 kA電解槽二次啟動的實踐操作
　　26.3 大型預焙鋁電解槽長時間壓低負荷的應對措施
　　26.4 焦粒焙燒啟動對電解槽壽命的影響
　　26.5 320 kA大型預焙電解槽的啟動后期管理
　　26.6 強化電流對鋁電解生產(chǎn)的影響
　　26.7 影響鋁電解系列安全生產(chǎn)的因素
　　26.8 正常生產(chǎn)管理期技術(shù)條件對電解槽壽命的影響
　第27章 鋁電解工藝管理
　　27.1 400 kA鋁電解槽參數(shù)分析及工藝優(yōu)化
　　27.2 NB調(diào)整在鋁電解生產(chǎn)中的重要作用
　　27.3 鋁電解槽生產(chǎn)過程中過熱度
　　27.4 過熱度的控制與無水氟化鋁的應用
　　27.5 電解槽爐底壓降升高的因素
　　27.6 無水氟化鋁在實際生產(chǎn)中的應用
　　27.7 大型預焙電解槽換極針振的分析與措施
　　27.8 影響爐幫形成的技術(shù)參數(shù)調(diào)整
　　27.9 高分子比冰晶石生產(chǎn)工藝及應用
　　27.10 預焙陽極焙燒工藝的優(yōu)化
　第28章 鋁電解節(jié)能探索
　　28.1 320 kA大型預焙槽生產(chǎn)綜合節(jié)能技術(shù)探索
　　28.2 320 kA鋁電解槽生產(chǎn)的節(jié)能探索
　　28.3 不停電開槽技術(shù)在320 kA鋁電解槽上的應用
　　28.4 鋁電解槽強化電流的技術(shù)條件與經(jīng)濟指標
　　28.5 400 kA電解槽節(jié)能增效生產(chǎn)實踐
　　28.6 鋁電解槽表面結(jié)殼的處理及循環(huán)利用
　第29章 設備工藝管理與技術(shù)應用
　　29.1 電液比例控制系統(tǒng)在聯(lián)合壓脫機中的應用
　　29.2 PLC在懸鏈系統(tǒng)自動控制中的應用
　　29.3 恒流控制在320 kA供電系統(tǒng)的應用
　　29.4 通訊故障的原因及處理方法
　　29.5 電解槽自動控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析
　　29.6 大型電解槽自動下料系統(tǒng)的模糊控制
　　29.7 鋁電解廠監(jiān)控系統(tǒng)電源危害成因及防護方法
　　29.8 400 kA電解穩(wěn)流控制系統(tǒng)新技術(shù)與應用
　　附圖

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.陰極鋼棒切斷 陰極鋼棒熔化是電解槽破損最普遍的現(xiàn)象，也是造成漏爐最大的原因。陰極鋼棒熔化由中心向一側(cè)鋼棒窗口推進，陰極鋼棒頭溫度逐漸升高，陰極電流也會集中于此，加快熔化速度，原鋁鐵含量上升較多。這種情況應首先用高壓風強制吹風降溫，將確定熔化鋼棒頭溫度吹風降至200℃以下，然后用氣割切斷陰極鋼棒頭和陰極小母線的連接，使其不再導電受熱，并使?jié)B入的液體鋁液冷卻凝固，防止進一步惡化或造成漏爐。切忌在陰極鋼棒頭溫度高的情況下直接切斷陰極鋼棒，因為氣割的高溫火焰會促使鋼棒的熔化，所以切斷之前先強制吹風降溫。切斷陰極鋼棒后，日常加強此位置的破損點修補，加取鋁試樣化驗，觀察鐵含量變化。如果運行中檢測到同臺電解槽上又出現(xiàn)熔化的陰極鋼棒，可根據(jù)情況安排停槽，不能進行多組的陰極鋼棒切斷。 3.吹風降溫 吹風降溫是電解槽破損后，在日常修補維護的同時，對破損點實施安全措施的一項保障。無論是爐底鋼板、散熱窗口或陰極鋼棒，出現(xiàn)異常溫度升高是最直觀的，吹風冷卻是阻止破損情況進一步惡化有效措施，控制破損點在安全溫度內(nèi)，并且有起到側(cè)部加速爐幫形成的作用。 4.技術(shù)條件調(diào)整 電解槽破損后技術(shù)條件要相應進行調(diào)整。特別是鋁水平要較高于正常槽2～4 cm，鋁水平是影響電解槽散熱和穩(wěn)定性的重要因素，所以對于破損槽鋁水平控制要高一點。首先是縮小鋁液鏡面，降低槽內(nèi)水平電流分量，穩(wěn)定電解槽運行，避免出鋁和換極后對電解槽造成電壓擺引起槽溫波動。其次使電解槽良好散熱便于爐幫的形成及爐底生成少量沉淀做保護。再次是電解溫度不宜過高，避免熱槽現(xiàn)象的發(fā)生，減緩破損位置修補物的熔化。效應系數(shù)同時要進行“零效應”管理，減少對爐膛的破壞。 5.11.4延長陰極內(nèi)襯壽命的途徑 電解槽壽命是從通電開始至停槽大修的運行天數(shù)。電解槽大修費用占原鋁生產(chǎn)成本的3％以上，320 kA電解槽大修材料和人工費用達到80萬元，可見延長槽壽命不僅是企業(yè)提高經(jīng)濟效益、實施節(jié)能減排的舉措，也是行業(yè)技術(shù)人員面對的重要研究課題。影響電解槽壽命的因素較多，有先天性設計缺陷的，也有內(nèi)襯材料質(zhì)量劣質(zhì)的影響，同時有焙燒啟動操作不當和正常生產(chǎn)管理失誤等。從以下幾個途徑人手，能夠起到延長槽壽命的作用。

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