Основная информация для отчётов по преддипломной практике и специальной части к выпускной квалификационной работы
Для Лизы Исаевой
РЕНТГЕНОДИФРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА РАЗНЫХ СОСТАВОВ
С. 557-566
И.С. Якимов1 , Е.С. Андрющенко 1 , П.С. Дубинин 1 , Ю.Н. Зайцева 2 ,
А.Н. Залога 1 , О.Е. Пиксина 1 , С.Г. Ружников 1 , А.С. Самойло 1 , С.Д. Кирик 1
1 ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Россия
2 ФГБУН Институт химии и химической технологии СО РАН, г. Красноярск, Россия
Введение
Неотъемлемым элементом технологии электролиза алюминия является контроль и под-держание оптимального химического состава электролита в электролизных ваннах. Интеграль-ной характеристикой состава служит криолитовое отношение (КО) – отношение мольных кон-центраций фторидов натрия и алюминия, дополнительными характеристиками – содержания добавок фторидов кальция, иногда вместе с фторидами магния или лития, а в последнее время – калия. В случае добавок щелочных металлов для контроля процесса электролиза полезно введение дополнительного КО (КО2) – отношения мольных концентраций суммы фторидов натрия и калия (лития) к фториду алюминия. Западные специалисты используют для характеристики соотношения основных компонентов в расплаве эквивалентные КО пара-метры: Bath Ratio (BR = КО/2), или избыток фторида алюминия (AlF3 – excess). Отклонение состава от оптимума за счет испарения фторидов из ванн приводит к дестабилизации процесса электролиза и увеличению расхода электроэнергии. Поддержание состава в оптимальном интервале технологических значений обеспечивается в результате введения в электролизные ванны добавок фторсолей, количество которых рассчитывается по данным оперативного аналитического контроля проб электролита. Оптимальными характеристиками являются: частота контроля ванны – один раз в 2 дня, точность контроля КО не хуже ΔКО(p=0.95) ~ 0,02-0,03 ед.КО, контроля фторидов ~ 0,2 % масс., время на анализ пробы – несколько минут. Арбитражным методом для оценки точности и достоверности всех оперативных методов кон-троля служит химический анализ.
|
|
|
В мировой практике наиболее распространенным методом оперативного технологиче-ского контроля состава электролита является рентгеновский дифракционный анализ, обычно, в комбинации с рентгенофлуоресцентным анализом добавок фторида кальция и, возможно, магния или калия. Его преимуществами являются полная автоматизация измерений и высокая точность и экспрессность анализа. Данная работа посвящена обзору и обсуждению используе-мых и перспективных новых, в т.ч. разработанных авторами, методов рентгенодифракционного и рентгенофлуоресцентного контроля состава различных типов электролита, в частности, кальциевых, калиевых и литиевых.
|
|
|
Все рентгеновские методы можно разделить на 3 группы.
В первую группу входят градуировочные методы, основанные на калибровках рентге-новских приборов по стандартным образцам (СО) химического и фазового состава электроли-тов. Здесь, как правило, рентгенодифракционным методом измеряют КО и фторид лития, а рентгенофлуоресцентным – фториды кальция, калия и магния. Часто используются комбини-рованные приборы, обеспечивающие одновременный анализ обоими методами. Недостатками градуировочных методов являются сложность создания многофазных СО с точным фазовым составом и невозможность учета вариаций реальной кристаллической структуры ряда фаз, связанных с неравновесной кристаллизацией проб в процессе пробоотбора, которые заметно снижают точность анализа КО. Поэтому, реальная точность контроля КО градуировочными методами характеризуется погрешностью ΔКО (p = 0.95) ~ 0,05 ед.КО (или худшей из-за влия-ния «человеческого фактора»). Здесь нужно отметить, что погрешность контроля включает погрешности пробоотбора, пробоподготовки и метода анализа, причем вклад погрешностей
|
|
|
Для Толи ЛАПО
VII INTERNATIONAL CONGRESS «NON-FERROUS METALS AND MINERALS – 2015» ● PART III ● ALUMINUM REDUCTION TECHNOLOGY
ВЛИЯНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНОДА НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗАТРАТЫ
Markus Meier , Raymond Perruchoud
R&D Carbon Ltd, Sierre Switzerland
С. 442-459
Фактические требования к анодам меняются на различных этапах срока службы анода в электролизере. Поэтому показатели анода состоят из различных факторов, которые следует принимать во внимание при оценке поведения анодов в электролизере в целом. В число этих факторов входит склонность к образованию трещин при тепловом ударе, склонность к обра-зованию пены и шипов, склонность к выгоранию, падение напряжения на аноде и высота анода на этапе установки. Описаны причины и следствия этих факторов, предложены средства устранения возникших проблем анодов.
Показатели обожженных анодов оказывают прямое влияние на ряд ключевых показате-лей работы завода, например, чистое и общее потребление углерода, выход по току, расход электроэнергии и срок службы электролизера. В конечном итоге все это влияет на стоимость производства.
Обсуждаются критические свойства анодов на каждом этапе срока службы, а также типы воздействий на аноды. В ходе сравнения эталонных показателей с худшим вариантом развития приводится количественное определение влияния различных показателей анодов на производственные затраты. Это сравнение показало, что сведение к минимуму образования угольной пены и шипов предоставляет большие возможности для снижения производствен-ных затрат.
|
|
|
Точные надежные и представительные системы управления процессом формируют ис-ключительную основу для любой оптимизации производства анодов. За счет этого можно обеспечить систематическое улучшение качества анодов и показателей электролизеров. При-менение такого подхода оказалось успешным, поскольку прямым результатом является суще-ственная экономия затрат.
Ключевые слова: качество обожженных анодов, расход углерода; стоимость производ-ства алюминия
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 193; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!