現(xiàn)代鋁電解生產(chǎn)技術(shù)與管理

內(nèi)容概要

　　本書(shū)共6篇29章120多萬(wàn)字。主要以國(guó)內(nèi)典型電解鋁企業(yè)320kA、400kA系列生產(chǎn)線建設(shè)與生產(chǎn)管理、技術(shù)創(chuàng)新為實(shí)例，系統(tǒng)介紹了電解鋁工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀、400kA級(jí)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(yù)焙陽(yáng)極、電解鋁工程技術(shù)與管理、鋁電解生產(chǎn)實(shí)踐與研究等方面的內(nèi)容；認(rèn)真闡述了大型鋁電解槽不停電停開(kāi)槽等一系列技術(shù)創(chuàng)新成果在鋁電解生產(chǎn)上的應(yīng)用實(shí)踐；研究分析了電解鋁技術(shù)發(fā)展導(dǎo)向和節(jié)能降耗思路。
　　本書(shū)適于從事鋁電解生產(chǎn)管理、工程建設(shè)、技術(shù)研究人員和中、高等院校冶金專(zhuān)業(yè)學(xué)生閱讀、參考，也可作為鋁電解生產(chǎn)一線員工的培訓(xùn)實(shí)用教材。

作者簡(jiǎn)介

梁學(xué)民曾任貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院總設(shè)計(jì)師。教授級(jí)高級(jí)工程師,碩士生導(dǎo)師。享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼專(zhuān)家?，F(xiàn)任河南豫聯(lián)能源集團(tuán)有限責(zé)任公司常務(wù)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(kāi)發(fā)”等三項(xiàng)成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)和國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；他主持完成了國(guó)家重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)之一——“320kA鋁電解槽不停電（全電流）停開(kāi)槽技術(shù)及成套裝置開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目，解決了長(zhǎng)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(kāi)）電解槽的裝置與方法”榮獲中國(guó)第十二屆發(fā)明專(zhuān)利金獎(jiǎng)。

書(shū)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(guó)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(fèi)狀況
　第2章 中國(guó)現(xiàn)代電解鋁工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r
　　2.1 中國(guó)電解鋁工業(yè)的發(fā)展
　　2.2 中國(guó)鋁電解技術(shù)的發(fā)展
第二篇 400 kA級(jí)鋁電解生產(chǎn)技術(shù)及管理
　第3章 鋁電解生產(chǎn)的基礎(chǔ)理論
　　3.1 鋁電解的基礎(chǔ)理論
　　3.2 原材料及質(zhì)量管理
　第4章 電解槽焙燒啟動(dòng)及后期管理
　　4.1 裝爐
　　4.2 焙燒
　　4.3 啟動(dòng)
　　4.4 電解槽啟動(dòng)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(yáng)極效應(yīng)管理
　　5.8 保溫料管理
　　5.9 陽(yáng)極更換管理
　　5.10 大型預(yù)焙槽生產(chǎn)管理理念
　　5.11 陰極內(nèi)襯破損與維護(hù)
　　5.12 病槽及常見(jiàn)事故處理
　第6章 鋁電解節(jié)能技術(shù)
　　6.1 強(qiáng)化電流技術(shù)
　　6.2 垂直出電技術(shù)
　　6.3 不停電開(kāi)關(guān)技術(shù)
　　6.4 超導(dǎo)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(fù)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(yáng)極技術(shù)
　　6.11 自動(dòng)熄滅效應(yīng)技術(shù)
　第7章 電解鋁供電
　　7.1 供電主要設(shè)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(hù)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(dòng)力電配置
　第8章 供料供風(fēng)技術(shù)
　　8.1 氧化鋁輸送
　　8.2 氧化鋁輸送設(shè)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(lái)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(cè)
　　9.6 全氟化碳(PFC)管理
　第10章 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
　　10.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)理論
　　10.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配置
　　10.3 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)
　　10.4 現(xiàn)場(chǎng)和控制中心聯(lián)系
　　10.5 系統(tǒng)的維護(hù)
　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(luò)管理及維護(hù)
　　11.4 全面預(yù)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(lèi)
　　12.2 熔煉
　　12.3 熔煉設(shè)備
　　12.4 熔煉凈化
　　12.5 凈化設(shè)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(yàn)
　　14.1 檢測(cè)技術(shù)
　　14.2 鑄造缺陷
第四篇 鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極
　第15章 預(yù)焙陽(yáng)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(wú)風(fēng)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(shè)備
　　17.2 原料的分級(jí)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(duì)陽(yáng)極質(zhì)量的影響
　　17.6 石油焦、 瀝青原料對(duì)糊料質(zhì)量和陽(yáng)極質(zhì)量的影響
　　17.7 影響生陽(yáng)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(guò)程中的變化
　　18.2 升溫速度對(duì)陽(yáng)極質(zhì)量的影響
　　18.3 焙燒溫度對(duì)預(yù)焙陽(yáng)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(yù)焙陽(yáng)極組裝
　　19.1 陽(yáng)極組裝發(fā)展史
　　19.2 陽(yáng)極組裝設(shè)備
　　19.3 磷生鐵配比
　　19.4 組裝澆鑄技術(shù)
　　19.5 導(dǎo)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(jī)
　　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(shè)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(xiàng)目決策
　　22.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)
　　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(yàn)收
　　23.7 電解系列的高壓試驗(yàn)和短路試驗(yàn)
　　23.8 預(yù)焙陽(yáng)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(shè)備安裝
　　24.1 設(shè)備安裝規(guī)范
　　24.2 組裝車(chē)間的設(shè)備安裝與驗(yàn)收
　　24.3 凈化儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的安裝
　　24.4 鑄造設(shè)備的安裝
　　24.5 空壓系統(tǒng)的安裝
　　24.6 電解多功能機(jī)組的安裝和調(diào)試
第六篇 鋁電解生產(chǎn)實(shí)踐與研究
　第25章 電解鋁生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向
　　25.1 中國(guó)鋁電解的技術(shù)創(chuàng)新
　　25.2 低電壓運(yùn)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(shí)踐
　　26.1 320 kA大型預(yù)焙槽生產(chǎn)管理實(shí)踐
　　26.2 320 kA電解槽二次啟動(dòng)的實(shí)踐操作
　　26.3 大型預(yù)焙鋁電解槽長(zhǎng)時(shí)間壓低負(fù)荷的應(yīng)對(duì)措施
　　26.4 焦粒焙燒啟動(dòng)對(duì)電解槽壽命的影響
　　26.5 320 kA大型預(yù)焙電解槽的啟動(dòng)后期管理
　　26.6 強(qiáng)化電流對(duì)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(duì)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(guò)程中過(guò)熱度
　　27.4 過(guò)熱度的控制與無(wú)水氟化鋁的應(yīng)用
　　27.5 電解槽爐底壓降升高的因素
　　27.6 無(wú)水氟化鋁在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　27.7 大型預(yù)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(yīng)用
　　27.10 預(yù)焙陽(yáng)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(yù)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(kāi)槽技術(shù)在320 kA鋁電解槽上的應(yīng)用
　　28.4 鋁電解槽強(qiáng)化電流的技術(shù)條件與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
　　28.5 400 kA電解槽節(jié)能增效生產(chǎn)實(shí)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(shè)備工藝管理與技術(shù)應(yīng)用
　　29.1 電液比例控制系統(tǒng)在聯(lián)合壓脫機(jī)中的應(yīng)用
　　29.2 PLC在懸鏈系統(tǒng)自動(dòng)控制中的應(yīng)用
　　29.3 恒流控制在320 kA供電系統(tǒng)的應(yīng)用
　　29.4 通訊故障的原因及處理方法
　　29.5 電解槽自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析
　　29.6 大型電解槽自動(dòng)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(hù)方法
　　29.8 400 kA電解穩(wěn)流控制系統(tǒng)新技術(shù)與應(yīng)用
　　附圖

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   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(jìn)，陰極鋼棒頭溫度逐漸升高，陰極電流也會(huì)集中于此，加快熔化速度，原鋁鐵含量上升較多。這種情況應(yīng)首先用高壓風(fēng)強(qiáng)制吹風(fēng)降溫，將確定熔化鋼棒頭溫度吹風(fēng)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(dǎo)電受熱，并使?jié)B入的液體鋁液冷卻凝固，防止進(jìn)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?yàn)闅飧畹母邷鼗鹧鏁?huì)促使鋼棒的熔化，所以切斷之前先強(qiáng)制吹風(fēng)降溫。切斷陰極鋼棒后，日常加強(qiáng)此位置的破損點(diǎn)修補(bǔ)，加取鋁試樣化驗(yàn)，觀察鐵含量變化。如果運(yùn)行中檢測(cè)到同臺(tái)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(jìn)行多組的陰極鋼棒切斷。 3.吹風(fēng)降溫 吹風(fēng)降溫是電解槽破損后，在日常修補(bǔ)維護(hù)的同時(shí)，對(duì)破損點(diǎn)實(shí)施安全措施的一項(xiàng)保障。無(wú)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(fēng)冷卻是阻止破損情況進(jìn)一步惡化有效措施，控制破損點(diǎn)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(yīng)進(jìn)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(duì)于破損槽鋁水平控制要高一點(diǎn)。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(yùn)行，避免出鋁和換極后對(duì)電解槽造成電壓擺引起槽溫波動(dòng)。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(hù)。再次是電解溫度不宜過(guò)高，避免熱槽現(xiàn)象的發(fā)生，減緩破損位置修補(bǔ)物的熔化。效應(yīng)系數(shù)同時(shí)要進(jìn)行“零效應(yīng)”管理，減少對(duì)爐膛的破壞。 5.11.4延長(zhǎng)陰極內(nèi)襯壽命的途徑 電解槽壽命是從通電開(kāi)始至停槽大修的運(yùn)行天數(shù)。電解槽大修費(fèi)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(fèi)用達(dá)到80萬(wàn)元，可見(jiàn)延長(zhǎng)槽壽命不僅是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)施節(jié)能減排的舉措，也是行業(yè)技術(shù)人員面對(duì)的重要研究課題。影響電解槽壽命的因素較多，有先天性設(shè)計(jì)缺陷的，也有內(nèi)襯材料質(zhì)量劣質(zhì)的影響，同時(shí)有焙燒啟動(dòng)操作不當(dāng)和正常生產(chǎn)管理失誤等。從以下幾個(gè)途徑人手，能夠起到延長(zhǎng)槽壽命的作用。

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