電解鋁范文

時間:2023-03-15 00:17:06

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇電解鋁,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

電解鋁

篇1

加強(qiáng)成本管理,要放開視野,注重全面。一方面,企業(yè)為使產(chǎn)品在市場上具有強(qiáng)大競爭力,成本管理就不能再局限于產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,而是應(yīng)該將視野向前延伸到產(chǎn)品的市場需求分析、相關(guān)技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢分析,以及產(chǎn)品的設(shè)計;向后延伸到客戶的使用、維修及處置。按照成本全程管理的要求,就會涉及到產(chǎn)品的信息來源成本、技術(shù)成本、后勤成本、生產(chǎn)成本、庫存成本、銷售成本,以及對客戶的維修成本、處置成本等成本范疇。對所有這些成本內(nèi)容都應(yīng)以嚴(yán)格、細(xì)致的科學(xué)手段進(jìn)行管理,以增強(qiáng)產(chǎn)品在市場中的競爭力,使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。如在產(chǎn)品設(shè)計階段推行價值分析。另一方面,隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,非物質(zhì)產(chǎn)品日趨商品化。與此相適應(yīng),成本管理的內(nèi)涵也應(yīng)由物質(zhì)產(chǎn)品成本擴(kuò)展到非物質(zhì)產(chǎn)品成本,如人力資源成本、資本成本、服務(wù)成本、產(chǎn)權(quán)成本、環(huán)境成本等等都將影響到企業(yè)的成本利益。

2008年國家將繼續(xù)加大對高耗能企業(yè)宏觀調(diào)控力度,同時企業(yè)又面臨電費(fèi)和原材料漲價,尤其是電解鋁行業(yè)經(jīng)營形勢更不容樂觀。我們要充分考慮市場環(huán)境及自身設(shè)備裝備情況前提下,加大市場開拓力度,努力生產(chǎn)適銷對路產(chǎn)品,節(jié)能降耗挖潛增效,強(qiáng)化生產(chǎn)過程成本控制,拓展企業(yè)生存空間,探索出一條全新的成本管理理念,為企業(yè)服務(wù)。下面我結(jié)合自己的工作經(jīng)驗及公司的實(shí)際情況,談鋁業(yè)生產(chǎn)過程成本控制幾點(diǎn)體會。

成本控制是所有企業(yè)都必須面對的一個重要管理課題。企業(yè)無論采取何種改革、激勵措施都代替不了強(qiáng)化成本管理、降低成本這一工作,它是企業(yè)成功最重要的方面之一。鋁行業(yè)不僅處于國家宏觀調(diào)控的最前沿,還面臨著氧化鋁、氟化鹽、電采購價格無話語權(quán)的尷尬局面,企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營舉步維艱,這更體現(xiàn)出對生產(chǎn)過程成本控制的重要性,我認(rèn)為以下幾方面是鋁業(yè)公司成本控制的關(guān)鍵點(diǎn)。

一、保證電解槽技術(shù)條件穩(wěn)定,提高電流效率

電流效率指的是實(shí)際生產(chǎn)出來鋁產(chǎn)量與理論上的鋁產(chǎn)量的百分比數(shù)。目前我公司實(shí)際電流效率設(shè)計值為93%。計算公式:鋁液的電流效率:鋁液的實(shí)際產(chǎn)量/鋁液的理論產(chǎn)量X100%,從公式中可以看出,提高電流效率是增加產(chǎn)量的有效途徑。因此我們必須分析降低電流效率的主要原因并采取針對措施來提高電流效率,在鋁電解中影響電流效率的主要因素是電解和運(yùn)輸過程鋁二次氧化損失,鈉離子在陰極析出擠占鋁離子析出導(dǎo)致空耗電,陰陽極局部短路、電解槽邊部漏電,出鋁過程中拋撒損失等。針對此我們一要合理組織生產(chǎn),縮短運(yùn)輸時間,減少原鋁接觸空氣的時間;二是加強(qiáng)電解槽巡檢、巡視次數(shù),避免短路、漏電現(xiàn)象發(fā)生:三是細(xì)化原料供應(yīng)合同,從合同上約束供應(yīng)商提供高質(zhì)量的原材料,減少鈉離子進(jìn)入電解槽的機(jī)會;四是擺布好電解槽技術(shù)條件,降低電解溫度,實(shí)踐證明低溫電解是提高電流效率最有效的途徑;五是逐步摸索出各種槽型最佳的鋁液水平和電解質(zhì)水平,保證電解槽平穩(wěn)運(yùn)行,避免爐底沉淀,提高熱穩(wěn)定性,降低電解溫度,提高電流效率。

二、采取行之有效的措施降低各項單耗

2008年國家加大了宏觀調(diào)控政策力度,電和原材料漲價,因此內(nèi)部挖潛,降低各項單耗顯得尤其重要。

(一)氧化鋁

在電解鋁生產(chǎn)過程中氧化鋁(AL:0。)經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后,構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體。氧化鋁理論消耗量1. 889噸[(27×2+16×3)/27×2=1. 889],但實(shí)際生產(chǎn)過程中,氧化鋁的濃度在98. 5%左右,且在加料過程中會有飛揚(yáng)損失,撈碳渣、換陽極含有帶出損失,所以生產(chǎn)1噸鋁,實(shí)際需要氧化鋁在1. 93-1. 95噸之間。由于其構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體,單耗壓縮空間較小,在實(shí)際工作中,向氧化鋁儲塔輸送氧化鋁時,有一部分氧化鋁會散落在氧化鋁庫中(稱之為落地料),而在電解槽自動下料過程中,有一部分氧化鋁會飛揚(yáng)到地溝中(稱之為臟料),如果不加以利用,落地料和臟料均構(gòu)成產(chǎn)品單耗。針對此種情況,我們可以單獨(dú)劃出幾臺電解槽(稱之為母槽),用于消耗落地氧化鋁和臟料生產(chǎn)低品質(zhì)的原鋁,用低品質(zhì)的原鋁生產(chǎn)合金棒或者與高質(zhì)量原鋁勾兌成合格產(chǎn)品,此舉是降低單耗有效途徑,能夠有效降低產(chǎn)品成本。

(二)氟化鹽

氟化鹽主要是氟化鋁和冰晶石,氟化鹽的主要作用是調(diào)節(jié)電解槽技術(shù)條件,使電解生產(chǎn)在正常的生產(chǎn)技術(shù)條件下運(yùn)行,是電解生產(chǎn)中的溶劑,不參加化學(xué)反應(yīng),故理論上是不消耗的,但是實(shí)際生產(chǎn)中存在著揮發(fā)及添加方法不當(dāng)?shù)仍蛟斐晌锢頁p失。揮發(fā)的氟化鹽通過煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行回收,形成載氟氧化鋁重新輸送到電解槽中,在實(shí)際生產(chǎn)過程中氟化鹽單耗在25-30公斤左右。在電解操作過程中我們研究合理的添加方式,減少飛揚(yáng)損失,提高凈化系統(tǒng)運(yùn)行工作質(zhì)量,回收廢氣中的氟化鹽,達(dá)到降低單耗的目的。

(三)陽極碳塊

在電解鋁生產(chǎn)過程中,陽極碳塊參與化學(xué)反應(yīng),是我公司的主要輔料,一般陽極碳塊毛耗在530公斤左右,由于陽極碳塊是通過磷生鐵溶化為鐵水與導(dǎo)桿組裝在一起構(gòu)成電解槽的陽極,所以有一部分陽極碳塊在實(shí)際工作中不參與化學(xué)反應(yīng),形成殘極(我公司目前每塊殘極重量在130-150公斤之間),因此如何降低殘極重量是降低碳塊單耗最直接的途徑。在實(shí)際工作中,一是加裝碳素保護(hù)環(huán),使每塊碳塊提高有效利用高度5公分,以我公司240KA電解槽為例,提高碳塊有效利用高度5公分,意味著每塊碳塊有44公斤碳參與化學(xué)反應(yīng)用于生產(chǎn)原鋁,即殘極量減少44公斤,二是在電解槽技術(shù)條件允許前提下,增加陽極碳塊高度,提高陽極碳塊有效利用率,降低單耗,我公司240KA電解槽在設(shè)計階段已經(jīng)向設(shè)計院提出設(shè)計變更,最大限度增加了陽極碳塊的高度,但我公司90KA電解槽2008年陽極碳塊每塊將提高4公分,增加30公斤碳參與化學(xué)反應(yīng)用于生產(chǎn)原鋁。三是240KA電解槽縮小陽極碳塊頂臺,提高陽極碳塊利用率,降低碳塊單耗。

(四)電費(fèi)

我公司直接用于電解的直流電,即外部購入的交流電經(jīng)過整流變壓器后轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,由于電解槽型不同,直流電單耗也不同,每噸鋁直流電耗基本在13000-13600度之間。電解槽直流電耗有三部分組成,一是加熱物料和反應(yīng)過程所需能量,即理論電耗;二是導(dǎo)電母線上的電能損失量;三是電解槽散熱和其他能量損失,在實(shí)際工作中,只有理論電耗用于鋁電解的反應(yīng)過程,即6320度左右,也就是說在電解過程中只有50%左右的能量用于生產(chǎn)過程,而50%左右的能量屬于無功消耗,如何降低無功消耗是降低直流電耗的突破方向。我認(rèn)為以下幾方面可以降低此部分消耗。

1.提高整流效率,降低直流電單耗

由于電解槽消耗的是直流電,即交流電通過整流機(jī)組轉(zhuǎn)化為直流電,在此過程中需通過降低電壓,整流兩個主要工作過程,由于不同的整流機(jī)組整流效率不同,因此我們在設(shè)計階段就要充分論證,采用先進(jìn)的整流機(jī)組降低直流電單耗,

目前不同整流機(jī)組效率相差8%左右,即在90%-98%之間,因此設(shè)備選型十分重要。

2.合理擺布電解槽效應(yīng)系數(shù),降低直流電單耗

陽極效應(yīng)是鋁電解過程中發(fā)生在陽極上的一種特殊現(xiàn)象,當(dāng)發(fā)生陽極效應(yīng)時,在陽極與電解質(zhì)接觸的周邊上出現(xiàn)許多細(xì)小的電弧光,槽電壓上升到數(shù)十伏,電解質(zhì)停止沸騰,并以小滴狀在陽極周邊上飛濺,電解槽停止工作,即只耗能不出鋁,需人工操作熄滅效應(yīng)。陽極效應(yīng)的正面作用是消除爐底沉淀、潔凈電解質(zhì)液、清理陽極底掌、自動調(diào)節(jié)熱平衡等,負(fù)面作用是燒壞側(cè)部爐幫、燒穿槽殼,熔體電解質(zhì)過熱,降低效率,并大量浪費(fèi)電費(fèi)。因此控制好效應(yīng)系數(shù)和效應(yīng)持續(xù)時間是降低電耗的主要途徑。電解槽設(shè)計效應(yīng)系數(shù)一般為1次/日左右,但實(shí)際工作中控制電解質(zhì)液潔凈程度和爐底沉淀有利于降低效應(yīng)系數(shù),有時可控制在0.2次/日以下,以240 KA電解槽為例,假設(shè)效應(yīng)持續(xù)時間為5分鐘,電壓升高至35v,每個陽極效應(yīng)耗電將達(dá)到700度左右(240 KA×35v×5/60小時=700度);二是效應(yīng)持續(xù)時間一般在5-8分鐘左右,強(qiáng)化職工培訓(xùn),提高電解工操作熟練程度可降低效應(yīng)持續(xù)時間,以240 KA電解槽為例,當(dāng)其發(fā)生陽極效應(yīng)時,電解槽電壓升高至35v左右,效應(yīng)持續(xù)時間每降低1分鐘,將節(jié)約電140度左右(240 KA×35v×1/60小時=140度)。

3.其他節(jié)電措施

由于電解槽生產(chǎn)過程中,無功消耗達(dá)50%左右,這就要求我們設(shè)計、安裝、生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),以降低無功消耗,如,選用先進(jìn)的槽結(jié)構(gòu)和高質(zhì)量的安裝,減少電解槽的散熱;選用導(dǎo)電性能良好的碳塊,強(qiáng)化組裝質(zhì)量管理,降低電阻等等。

三、合理組織生產(chǎn),降低鑄造燒損率,提高產(chǎn)品質(zhì)量

由于原鋁中含有雜質(zhì)和鑄造過程中發(fā)生二次氧化反應(yīng),所以液態(tài)鋁鑄造過程中有一定的損失(燒損率),一般在1%左右。鑄造生產(chǎn)過程主要是原鋁倒入混合爐,進(jìn)行凈化、除渣和降溫,當(dāng)溫度降低到700-710度左右時,通過溜槽導(dǎo)入到鑄造機(jī)的模子中,經(jīng)冷卻后成型,在此過程中除渣會帶出鋁液,采用廢鋁錠降溫會發(fā)生二次燒損,而鋁液接觸空氣還將發(fā)生二次氧化反應(yīng),采用科學(xué)合理的操作方式、合理添加降溫鋁錠、探索最佳鑄造溫度,爭取低溫鑄造是降低燒損率的有效途徑。

篇2

關(guān)鍵詞:多功能 電解鋁天車 特點(diǎn) 保養(yǎng)

隨著電解鋁行業(yè)不斷的發(fā)展,電解鋁天車也在不斷的發(fā)展,電解鋁天車裝備功能逐漸增多且功能配置更加先進(jìn),在電解鋁行業(yè)中應(yīng)用,促進(jìn)了電解鋁工藝技術(shù)的發(fā)展,使電解鋁企業(yè)效益得到了穩(wěn)步的提高。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展,我國目前已經(jīng)逐漸掌握電解鋁天車核心技術(shù),并制造出屬于中國特色的多功能電解鋁天車,而多功能電解鋁天車是由各種系統(tǒng)和設(shè)備構(gòu)成的,其在長期使用過程中會出現(xiàn)不同程度的損壞,需要經(jīng)常對多功能電解鋁天車進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。

一、多功能電解鋁天車特點(diǎn)

多功能電解鋁天車是一種大型預(yù)焙陽極鋁電解生產(chǎn)設(shè)備,它在電解鋁生產(chǎn)中能滿足高溫熔鹽、大電流、強(qiáng)磁場、多粉塵和HF煙氣等環(huán)境需求和工藝需求[1]。預(yù)焙陽級電解槽在鋁電解生產(chǎn)中應(yīng)用功能特點(diǎn):一,打殼功能,即打開點(diǎn)解質(zhì)的結(jié)殼,便于對殘極炭塊的進(jìn)行更換;二,加下料功能,即利用自動控制和手動控制兩種方法向電解多功能天車料箱進(jìn)行加料,之后通過天車的下料裝置向電解質(zhì)里添加電解鋁和經(jīng)過破碎處理的電解質(zhì),在這里需要注意的是破碎后的電解的粒度不大于10mm;三,選用清渣裝置將陽極坑內(nèi)的殘極散塊和結(jié)殼的電解質(zhì)清理干凈,便于更換新陽極;四,出鋁,即鋁抬包的吊運(yùn),先抽真空,之后出鋁,進(jìn)行吊運(yùn)計量,并輸入數(shù)據(jù),最后將數(shù)據(jù)內(nèi)容打印出來;五,清理電解質(zhì)沉淀物和殘渣;六,提升母線和安裝報警裝置,即用吊運(yùn)母線機(jī)對母線進(jìn)行提升,然后在專用通道內(nèi)設(shè)置報警裝置。做好上述工作后,進(jìn)行天車安裝并對電解槽的上下結(jié)構(gòu)和其他部件進(jìn)行吊運(yùn)。

二、多功能電解鋁天車故障及保養(yǎng)措施

1.螺栓故障及保養(yǎng)

一般多功能天車制造廠會按照天車預(yù)緊力的大小,用力矩扳手?jǐn)Q緊螺栓,而在現(xiàn)場對天車進(jìn)行安裝時,沒有專業(yè)的安裝環(huán)境、工具和專業(yè)的安裝人員,天車安裝過程中安裝人員不能有效的按照安裝步驟進(jìn)行安裝,天車投入使用后會出現(xiàn)螺栓松動現(xiàn)象,致使行車不穩(wěn)或操作失靈,影響設(shè)備正常運(yùn)行,嚴(yán)重時可能造成安全隱患[2]。

針對上述問題,需要維修人員定時不定時的對多功能天車進(jìn)行檢查和維護(hù),冰制定詳細(xì)的檢驗項目,發(fā)現(xiàn)螺絲松動問題,及時擰緊,同時多功能天車安裝過程中,盡量在特定的環(huán)境下,按照規(guī)定進(jìn)行安裝,在沒有有效安裝條件時,安裝人員盡量按照規(guī)定,用較專業(yè)的工具進(jìn)行安裝,減少不安全因素。

2.聯(lián)電故障及維護(hù)

聯(lián)電故障一般是設(shè)計或安裝不合理,待多功能天車使用后產(chǎn)生不必要的驅(qū)動信號,致使多功能天車執(zhí)行指令時出現(xiàn)與實(shí)際不相符的功能或動作。具體來說,引起聯(lián)電故障的原因有兩個方面,一方面為物理接通因素,多功能天車運(yùn)行過程中,操作元件與驅(qū)動元件間出現(xiàn)破損狀況而未能及時發(fā)現(xiàn)并處理時,可能會使兩根或兩根以上的電纜金屬部位直接相連,從而導(dǎo)致信號錯亂;檢修人員檢修中,不按正常程序進(jìn)行或是疏忽大意,可能會使電纜接頭銅刺相連接,最后使多功能天車信號紊亂,進(jìn)而出現(xiàn)誤動作[3]。另一方面是受外界因素的影響,多功能低位天車一般是由駕駛室、電氣元件和操作元件等構(gòu)成的,其中操作元件置于駕駛室中,通過對操作元件進(jìn)行操作,能將駕駛室固定在工具小車上,也能進(jìn)行正反360°旋轉(zhuǎn),拓寬操作人員視線,且利于更換陽極。然而,其易受駕駛空間和設(shè)計的影響,內(nèi)部附帶駕駛室的多功能天車,受安裝空間和設(shè)計的限制,使工具小車不能直接跨到電解槽上部結(jié)構(gòu),甚至影響多功能天車工作效率。此外,當(dāng)操作元件和驅(qū)動元件間不是由滑環(huán)進(jìn)行轉(zhuǎn)接,且滑環(huán)中心軸不是空心鋼管時,壓縮空氣中的水分易于進(jìn)入節(jié)動密封點(diǎn)病滲漏,使滑環(huán)與滑環(huán)之間的接通受損,最終產(chǎn)生聯(lián)電現(xiàn)象。

針對上述問題,一,維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)對多功能天車檢查和維護(hù)力度,對電氣電纜表皮進(jìn)行定期檢查,檢查時發(fā)現(xiàn)線纜橡膠皮有磨損現(xiàn)象,及時用耐磨材料將受損部位捆好,并做好保護(hù)工作。同時也要對多功能天車各部位的絕緣狀況進(jìn)行定期檢測,并保證各部位的絕緣情況不小于2兆歐。二,更換多功能天車電纜,應(yīng)盡量避免扭動現(xiàn)象,以降低電纜表面損壞率。三,要對節(jié)動密封點(diǎn)進(jìn)行專項檢查,在天車空壓機(jī)出風(fēng)口位置設(shè)置水分分離器,便于人工排水或定期排水,避免或減少壓縮空氣中的水分進(jìn)入節(jié)密封點(diǎn),致使電纜絕緣皮受損。四,在駕駛室內(nèi)設(shè)置電氣限位裝置,減少或杜絕360°正反旋轉(zhuǎn),取消滑環(huán)對驅(qū)動元件的直接控制,降低聯(lián)電概率[4]。五,配電人員配電過程中,需將多功能天車主電源接觸器和控制電源鑰匙的開關(guān)等連接在滑環(huán)低端,減少水分從節(jié)密封點(diǎn)進(jìn)入造成的泄漏,從而減少聯(lián)電現(xiàn)象,確?;h(huán)低端絕緣性能,這樣即便出現(xiàn)聯(lián)電現(xiàn)象也多功能天車主電源也能及時被切斷。

3.液壓系統(tǒng)故障及維護(hù)措施

液壓系統(tǒng)故障也是制約多功能電解鋁天車持續(xù)運(yùn)行的因素之一,液壓系統(tǒng)中液壓泵長期使用過程中會出現(xiàn)液壓泵無壓力現(xiàn)象。使用多功能天車時,操作人員多次按控制液壓主泵的手柄,沒有壓力[5]。為此,維護(hù)人員對液壓系統(tǒng)主泵無壓力故障展開了分析,因造成主泵無壓力故障因素很多,文中僅對控制閥組的影響進(jìn)行分析。在對液壓控制閥組檢查過程中,維護(hù)人員先啟動了控制閥組上的流溢閥,觀察一段時候后發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)處于無壓力狀態(tài),為了確定控制閥組是否造成主泵無壓力的因素,將控制閥組上的流溢閥拆開,并仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)閥芯和各零件良好,閥芯內(nèi)也無異物、閥芯卡死或彈簧失效問題,但仍不能確定是否是影響因素,后對對控制閥上的流溢閥進(jìn)行清洗并安裝,再將壓力調(diào)至合適位置,重新啟動液壓系統(tǒng),系統(tǒng)仍然無壓力,而故障依然存在,最終確定不是造成主泵無壓力的因素。

最后將方向轉(zhuǎn)至伺服閥,先將拆開伺服閥并對其進(jìn)行清洗,清晰干凈后對伺服閥芯進(jìn)行檢查,結(jié)果零件良好且沒有彈簧失效狀況,但是卻發(fā)現(xiàn)伺服芯內(nèi)有異物,于是進(jìn)行了清理,并初步確定該因素可能是造成主泵無壓力的原因。為了進(jìn)一步弄清事實(shí),重新安裝了清理干凈的伺服閥重,然后再次打開,發(fā)現(xiàn)閥芯內(nèi)無異物,且無閥芯卡死和彈簧失效狀況。確定無問題后,重新清洗后安裝,啟動液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)主泵有壓力且能正常運(yùn)轉(zhuǎn),最終確定伺服閥芯異物卡死閥芯是影響多功能天車液壓系統(tǒng)主泵的因素。綜上所述,針對液壓系統(tǒng)液壓泵故障,需要對液壓系統(tǒng)進(jìn)行多方位檢驗,確定故障因素后,有針對性的進(jìn)行的進(jìn)行解決,同時維護(hù)人員也需要對液壓系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)。

結(jié)束語:

多功能天車作為電解鋁生產(chǎn)較為重要的輔助設(shè)備,其在電解鋁生產(chǎn)中對鋁水吸出、陽極更換、下料和運(yùn)輸?shù)扔兄匾饔?,多功能電解鋁天車質(zhì)量及工作效率如何直接影響電解鋁生產(chǎn)的有序進(jìn)行。因此,多功能電解鋁天車使用過程中,需要維護(hù)人員根據(jù)天車的特點(diǎn),對多功能天車進(jìn)行定期不定期的檢修和維護(hù),保證多功能天車質(zhì)量,確保電解鋁企業(yè)生產(chǎn)工作順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]毛洪利.鋁電解多功能天車的工作原理及應(yīng)用[J].科技傳播.2012,(08):107-117.

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[3]潘玉倉.只能絕緣監(jiān)測裝置在鋁電解多功能天車的應(yīng)用[J].材料與冶金學(xué)報.2010,09(S1):163-166.

篇3

關(guān)鍵詞:企業(yè)電解鋁設(shè)備;管理;維修;模式探討

近些年鋁制品得到人們充分的認(rèn)可,鋁制品的制造工藝和制造設(shè)備也不斷的更新?lián)Q代。在鋁制品的制造工藝中,提煉鋁的最直接有效的方法就是電解法,企業(yè)電解鋁設(shè)備是提煉純鋁的工業(yè)設(shè)備[1-3]。企業(yè)電解鋁設(shè)備的維修和管理在現(xiàn)代企業(yè)中,也開始逐漸的發(fā)生轉(zhuǎn)變。從原來的事后維修,相繼的開始轉(zhuǎn)變成為預(yù)防維修的方式,對于企業(yè)電解鋁設(shè)備的綜合管理,已經(jīng)轉(zhuǎn)變成為時時管理和風(fēng)險檢驗的管理模式。在工業(yè)純鋁的提煉過程中電解鋁設(shè)備要承受高電壓、高溫以及腐蝕性的氣體的侵害,因此,企業(yè)電解鋁設(shè)備要采用相對應(yīng)的管理手段,才能安全高效進(jìn)行生產(chǎn)。

1企業(yè)電解鋁設(shè)備生產(chǎn)特點(diǎn)

企業(yè)電解鋁設(shè)備在生產(chǎn)過程中具有以下特點(diǎn):(1)從加入的原始礦料進(jìn)行加工直到提煉完成,生產(chǎn)過程中是連續(xù)的,無法暫?;蛘呤侵虚g加料。(2)生產(chǎn)的產(chǎn)品和加入的原料是比較單一的,并且根據(jù)生產(chǎn)的能力,對生產(chǎn)過程中的所有的產(chǎn)物進(jìn)行一定順序的排名。(3)企業(yè)電解鋁設(shè)備的成本比較高,一旦生產(chǎn)過程中停止或者是中斷會造成巨大的損失。電解鋁企業(yè)一般在生產(chǎn)過程中是典型的流水型的企業(yè)。在電解鋁的企業(yè)中,生產(chǎn)過程中自動化程度比較高,因此,能夠保證高效生產(chǎn)的前提條件就是企業(yè)電解鋁設(shè)備能夠正常的運(yùn)行,必須嚴(yán)格的控制工業(yè)流程和工藝參數(shù)。為了保證企業(yè)能夠達(dá)到最高的工作效率,必須對企業(yè)電解鋁設(shè)備采用一定的管理系統(tǒng)和檢測維修系統(tǒng)。減少企業(yè)電解鋁設(shè)備對原料的損耗,加強(qiáng)企業(yè)電解鋁設(shè)備維護(hù)措施。根據(jù)電解鋁設(shè)備的具體情況,結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)現(xiàn)狀,制定切實(shí)有效的管理、檢測、維修系統(tǒng)機(jī)制。

2企業(yè)電解鋁設(shè)備管理系統(tǒng)

對于大多數(shù)的電解鋁企業(yè)來說,企業(yè)電解鋁設(shè)備一般都是滿負(fù)荷的工作狀態(tài),但是設(shè)備所生產(chǎn)的產(chǎn)量是一定。企業(yè)電解鋁設(shè)備本身的造價十分的昂貴,任何一臺的電解設(shè)備出現(xiàn)了故障進(jìn)行停工維修,所花費(fèi)的金額都是巨大的。在停工過程中不僅需要花費(fèi)昂貴的費(fèi)用,還會減少生產(chǎn)的產(chǎn)量,對于電解鋁的制造企業(yè)是巨大的損失[4]。因此,對企業(yè)電解鋁設(shè)備實(shí)行切實(shí)有效的管理系統(tǒng)以及設(shè)備的檢測系統(tǒng),是保證企業(yè)電解鋁設(shè)備能夠正常運(yùn)行,保證電解鋁企業(yè)安全高效生產(chǎn)的必然準(zhǔn)備。企業(yè)電解鋁設(shè)備檢測:企業(yè)電解鋁設(shè)備檢測主要從兩方面進(jìn)行檢測,第一從機(jī)械生產(chǎn)過程中,所形成的具體的參數(shù)指標(biāo)和生產(chǎn)的產(chǎn)品的細(xì)節(jié);第二從半制動的操作過程中,控制單位的回饋信息進(jìn)行比對。為了降低人為因素的影響,提高檢測結(jié)果的可靠性,所有采集的數(shù)據(jù)參數(shù)和生產(chǎn)信息必須由對應(yīng)的計算機(jī)傳感器來進(jìn)行,不能由人工手動式輸入,這樣做可以盡可能的避免人為的誤差。企業(yè)電解鋁設(shè)備在運(yùn)行過程中,通過計算機(jī)的傳感器會對整體工藝進(jìn)行一定參數(shù)模擬,當(dāng)實(shí)際測量的值與計算機(jī)模擬的值不同時,將會發(fā)出報警信息和提示。還有一種是人工的檢測方法,由于在生產(chǎn)過程中將會使用有毒的化合物,人工的檢測一般是對企業(yè)電解鋁設(shè)備的產(chǎn)品進(jìn)行檢測。根據(jù)具體產(chǎn)品的形狀和重量以及所含有的參雜物,對企業(yè)電解鋁設(shè)備進(jìn)行一定的評估,評估的結(jié)果也要記錄在數(shù)據(jù)庫之中,根據(jù)以往的產(chǎn)品的參數(shù)進(jìn)行對比,并且生成相對應(yīng)的工藝圖像,這樣人工與計算機(jī)相互結(jié)合的檢測系統(tǒng)可以很好的完成對企業(yè)電解鋁設(shè)備檢測任務(wù)。

3企業(yè)電解鋁設(shè)備管理維修

維修制的基礎(chǔ)是預(yù)防維修,它的核心內(nèi)容是定檢。維修制把推行全員參與設(shè)備管理作為重點(diǎn)、根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行“望、聞、問、切”式的預(yù)防性管理,實(shí)現(xiàn)設(shè)備高效率運(yùn)行,達(dá)到提高生產(chǎn)效益的目標(biāo)[5]。定檢的目的是對設(shè)備進(jìn)行檢查診斷,早期發(fā)現(xiàn)具有不良征兆的部位,及時準(zhǔn)確地了解設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)狀態(tài),迅速處理設(shè)備故障和異常現(xiàn)象,防止過維修和欠維修,減少設(shè)備的故障率,使設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用維持在較低水平。這種設(shè)備管理方法可以有效保障設(shè)備在正常的技術(shù)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)安全高效運(yùn)行。所以,以更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì)的全員維修制為核心的設(shè)備管理模式能滿足日益高效的生產(chǎn)管理對設(shè)備運(yùn)行的苛刻要求。這種設(shè)備管理方法有以下好處:(1)定檢員每天按照排定好的計劃開展定檢工作,對設(shè)備的日常運(yùn)行狀況比較清楚。(2)對檢查出來的問題及時制定解決方案,為設(shè)備檢修做好準(zhǔn)備工作。(3)對每一個定檢員劃分好了責(zé)任區(qū),很好對定檢員的工作情況進(jìn)行檢查考核,促使定檢員認(rèn)真工作。(4)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷能有針對性的提出解決辦法,通過改造消除設(shè)備缺陷,減少設(shè)備故障的高發(fā)點(diǎn)。修理念認(rèn)為,大部分設(shè)備在使用壽命之內(nèi)是可以安全的進(jìn)行生產(chǎn),隨著使用壽命的不斷的損耗,企業(yè)電解鋁設(shè)備將會出現(xiàn)各種故障,根據(jù)具體的工業(yè)參數(shù),首先要確定就是在生產(chǎn)過程中,最容易消耗的的設(shè)備元件是那些,然后根據(jù)相對應(yīng)的元件消耗設(shè)定日期進(jìn)行系統(tǒng)的更換。還要對設(shè)備進(jìn)行突發(fā)性故障排除預(yù)案,一般設(shè)備都會因為超負(fù)荷的工作,所導(dǎo)致工作疲勞,最終可能產(chǎn)生一系列的生產(chǎn)故障。對于此類故障應(yīng)該提前做好預(yù)案,根據(jù)預(yù)案設(shè)定的解決方法進(jìn)行處理和維修。還有一種故障是突發(fā)故障,由于人為因素或者是其他不確定性因素造成的故障,此類故障是無法通過預(yù)案或者是檢測能夠預(yù)防的,這種不可控因素也是多種多樣的,但大多數(shù)是因為人為的操作不當(dāng)或者是細(xì)節(jié)把控不到位所造成的。突發(fā)這類事件時,首先要停止生產(chǎn),避免更大的損失,然后進(jìn)行系統(tǒng)的排查,在修復(fù)完畢后要及時對工藝參數(shù)進(jìn)行校對和修正,防止因為維修過程中,造成的工藝參數(shù)的變化?,F(xiàn)代企業(yè)的各項管理效率在不斷提升,管理理念中對命令執(zhí)行的準(zhǔn)確性和時效性越來越重視,利用高效的計算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行管理是杜絕人為因素影響的重要手段。使用計算機(jī)進(jìn)行信息管理具有高可靠性、檢索迅速、查找方便、存儲量大、保密性好、成本低等特點(diǎn)。與手工進(jìn)行數(shù)據(jù)管理相比,計算機(jī)輔助設(shè)備信息管理的效率極高。因此結(jié)合維修管理方法和計算機(jī)信息管理形成的維修管理模式,對設(shè)備管理中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存、分析、傳遞等等,可以極大的提高設(shè)備管理效率,在保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下延長設(shè)備使用壽命,使維修費(fèi)用得到降低。

4結(jié)語

篇4

一、電解鋁、火電、水泥、平板玻璃行業(yè)重復(fù)建設(shè)情況目前全國電解鋁年生產(chǎn)能力約400萬噸,正在實(shí)施和擬建設(shè)的項目45項,將新增生產(chǎn)能力400萬噸以上,淘汰部分自焙槽后,電解鋁年生產(chǎn)能力將達(dá)到700萬噸左右。預(yù)計到2005年,我國電解鋁需求量為500~550萬噸,屆時將出現(xiàn)供大于求。近期電解鋁發(fā)展速度過快,重復(fù)建設(shè)傾向已經(jīng)顯現(xiàn)。近年來,地方越權(quán)審批的發(fā)電機(jī)組58臺,共745萬千瓦,多為13.5萬千瓦及以下機(jī)組,部分企業(yè)借熱電聯(lián)產(chǎn)和資源綜合利用之名,變相發(fā)展國家明令限制的純凝汽式水火電機(jī)組。在建設(shè)大型發(fā)電機(jī)組時,落后小機(jī)組的淘汰工作滯后,嚴(yán)重影響電力資源的優(yōu)化配置和結(jié)構(gòu)調(diào)整,并將影響西電東送戰(zhàn)略的實(shí)施。當(dāng)前全國水泥生產(chǎn)能力已經(jīng)過剩。預(yù)計2005年國內(nèi)水泥需求將維持在6億噸左右,但目前生產(chǎn)能力已超過7億噸。我國優(yōu)質(zhì)水泥比例偏低、生產(chǎn)企業(yè)污染嚴(yán)重、能耗高的問題急需解決。但是,目前在水泥市場需求趨增的情況下,落后的機(jī)立窯又在發(fā)展,一些已關(guān)閉的落后小水泥又死灰復(fù)燃,重新開工生產(chǎn),嚴(yán)重影響了水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。平板玻璃行業(yè)近年來投產(chǎn)、在建和籌建的浮法玻璃生產(chǎn)線39條,實(shí)際將新增年生產(chǎn)能力6800萬重箱,相當(dāng)于2000年玻璃生產(chǎn)能力(2.16億重量箱)的32%,重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。

二、采取有效措施,防止重復(fù)建設(shè)

(一)堅決關(guān)停國家明令淘汰的落后生產(chǎn)能力、工藝、設(shè)備和產(chǎn)品。各地區(qū)要認(rèn)真按照國家有關(guān)淘汰落后的自焙槽電解鋁、小火電、小玻璃、小水泥的有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和文件精神,對尚未淘汰的設(shè)備和生產(chǎn)線,要運(yùn)用市場化的手段,加強(qiáng)法制化管理,加速淘汰和關(guān)閉。同時,要嚴(yán)格控制電解鋁、火電、水泥、平板玻璃技術(shù)改造項目審批。對于以上行業(yè)的技術(shù)改造項目審批,要嚴(yán)格按照審批權(quán)限執(zhí)行,禁止化整為零、分項拆項審批。地方有關(guān)部門一律停止任何形式的電解鋁、單純擴(kuò)大平板玻璃生產(chǎn)能力的項目審批。

(二)我國電解鋁結(jié)構(gòu)調(diào)整要堅持改造大型預(yù)焙槽與淘汰落后自焙槽相結(jié)合的原則,立足現(xiàn)有大型骨干企業(yè)進(jìn)行改組改造,近期原則上不再布新點(diǎn)。

(三)電廠技術(shù)改造項目中,熱電聯(lián)產(chǎn)項目要堅持以熱定電,要與淘汰小機(jī)組和分散供熱小鍋爐相結(jié)合,大中城市要盡可能發(fā)展大型熱電機(jī)組;老機(jī)組替代改造項目,要繼續(xù)貫徹等量替代原則,盡可能選用30萬千瓦以上的亞臨界或超臨界大型機(jī)組;劣質(zhì)煤綜合利用機(jī)組,限制選用2.5萬千瓦以下的機(jī)組,鼓勵發(fā)展10萬千瓦等級及以上的綜合利用機(jī)組。

篇5

【關(guān)鍵詞】物料;輸送;經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

1 概述

為滿足電解生產(chǎn)對原料的需求,電解鋁廠內(nèi)設(shè)新鮮氧化鋁、載氟氧化鋁、破碎電解質(zhì)等處理設(shè)施。因此對其輸送方式進(jìn)行系統(tǒng)的研究,可以更好的為電解生產(chǎn)服務(wù)。目前氧化鋁貯運(yùn)系統(tǒng)中新鮮氧化鋁輸送子系統(tǒng)、載氟氧化鋁輸送子系統(tǒng)、破碎電解質(zhì)輸送子系統(tǒng)中均存在多種方案?,F(xiàn)就上述3個子系統(tǒng)各方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以確定最佳方案。

2 新鮮氧化鋁輸送分析

新鮮氧化鋁輸送是將從廠外運(yùn)來的氧化鋁在氧化鋁倉庫中的拆袋平臺拆袋后,輸送至凈化系統(tǒng)新鮮氧化鋁日用倉以滿足電解生產(chǎn)使用。目前,新鮮氧化鋁的廠內(nèi)輸送主要有氣力輸送和機(jī)械輸送兩種方式,氣力輸送又分為濃相輸送、超濃相輸送2種方式。機(jī)械輸送我們主要考慮氣墊帶式輸送機(jī)方式。

2.1 方案比較

本項目可以選用的輸送方案有濃相輸送、超濃相輸送和氣墊皮帶輸送機(jī)輸送3種方案。我們就這三種方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析:

(1)濃相輸送

濃相輸送方案是通過濃相發(fā)送罐通過濃相管路將物料直接輸送至凈化系統(tǒng)新鮮氧化鋁日用倉,以滿足電解生產(chǎn)使用。

(2)超濃相輸送

超濃相輸送方案是通過超濃相溜槽將物料輸送到氧化鋁輸送緩沖倉旁斗式提升機(jī),經(jīng)斗式提升機(jī)提升到緩沖倉,后通過倉底溜槽跨過廠區(qū)道路及電解車間直接進(jìn)入凈化系統(tǒng)新鮮氧化鋁日用倉,以滿足電解生產(chǎn)使用。

(3)氣墊皮帶輸送機(jī)輸送

氣墊皮帶輸送機(jī)輸送方案是通過跨過廠區(qū)道路及電解車間的皮帶廊直接進(jìn)入凈化系統(tǒng)新鮮氧化鋁日用倉。以滿足電解生產(chǎn)使用。

2.1 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

圖1 新鮮氧化鋁輸送方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較

另注:

圖中累計成本為建設(shè)成本加上年運(yùn)行成本,運(yùn)行成本為電耗及其他動力消耗轉(zhuǎn)化成電耗以0.5元/ kWh計算所得。

通過圖1,我們可以發(fā)現(xiàn)對于濃相輸送,不管是建設(shè)成本還是運(yùn)行成本,都是最不經(jīng)濟(jì)的,并且對氧化鋁的粉碎比較嚴(yán)重,因此不建議采用濃相輸送方式輸送氧化鋁。超濃相輸送和皮帶輸送經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)接近,超濃相輸送維修量??;皮帶輸送單位能耗更低,但是皮帶維修量相比較大。因此關(guān)于新鮮氧化鋁輸送此兩種方案均可采納,最終方案應(yīng)根據(jù)具體情況以及業(yè)主要求進(jìn)行比選。

3 載氟氧化鋁輸送分析

載氟氧化鋁輸送是將從除塵器參與完成吸附反應(yīng)的載氟氧化鋁輸送至載氟氧化鋁倉,參與電解生產(chǎn)。

3.1 方案比較

本項目可以選用的方案有氣力提升機(jī)輸送和斗式提升機(jī)輸送2種方案。

(1)氣力提升機(jī)

氣力提升機(jī)方案是以羅茨風(fēng)機(jī)為動力,通過氣力提升機(jī)將物料輸送至載氟氧化鋁倉,以滿足電解生產(chǎn)使用。

(2)斗式提升機(jī)

斗式提升機(jī)方案是通過斗式提升機(jī)將載氟氧化鋁輸送至載氟氧化鋁倉,以滿足電解生產(chǎn)使用。

3.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

圖2 載氟氧化鋁輸送方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較

另注:

圖中累計成本為建設(shè)成本加上年運(yùn)行成本,運(yùn)行成本為電耗及其他動力消耗轉(zhuǎn)化成電耗以0.5元/ kWh計算所得。

通過圖2,我們可以看到氣力提升方案雖然建設(shè)投資成本比較小,但是由于運(yùn)行成本較高,因此在運(yùn)行3~4年之后,經(jīng)濟(jì)效益不如斗式提升機(jī)方案。為了保證電解生產(chǎn)的安全性,我們選取可靠性高、維修量小的斗式提升機(jī)作為輸送設(shè)備,并且是一用一備,因此投資成本較高,但是在運(yùn)行3-4年之后,其經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)越性就會體現(xiàn)出來,因此建議載氟氧化鋁輸送采用斗式提升機(jī)作為輸送的主體設(shè)備。

4 破碎電解質(zhì)天車加料系統(tǒng)分析

破碎電解質(zhì)提升系統(tǒng),是把陽極組裝車間電解質(zhì)清理系統(tǒng)清理下來的破碎后電解質(zhì)(粒徑小于5mm),輸送到電解車間通廊旁的破碎電解質(zhì)倉,通過螺旋給料機(jī)以及加料器加入到多功能天車的料斗中,作為陽極覆蓋料,滿足電解生產(chǎn)需要。

4.1 方案比較

目前將破碎電解質(zhì)輸送至破碎電解質(zhì)倉內(nèi)主要有罐車稀相加料和斗式提升機(jī)加料2種方式。

(1) 罐車稀相加料

罐車稀相加料方案是利用壓縮空氣將物料從罐車通過稀相管路輸送至破碎電解質(zhì)料倉中。

(2) 斗式提升機(jī)

斗式提升機(jī)加料主要是用鏟車將破碎電解質(zhì)從陽極組裝車間運(yùn)至通廊旁邊的加料平臺,通過料斗和震動給料機(jī),加入到斗式提升機(jī),后送至破碎電解質(zhì)倉內(nèi)。

4.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

圖3 破碎電解質(zhì)輸送方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較

另注:

圖中累計成本為建設(shè)成本加上年運(yùn)行成本,運(yùn)行成本為電耗及其他動力轉(zhuǎn)化成電耗以0.5元/ kWh計算所得。

通過圖3,我們可以看到斗式提升機(jī)經(jīng)濟(jì)效益較差,同時斗式提升機(jī)輸送方式機(jī)械設(shè)備較多,維護(hù)量相對比較大,因此建議采用罐車稀相加料方式作為本工段的物料輸送方式。

5 結(jié)論

通過上述分析與比較,我們可以得到如下結(jié)論:

(1)新鮮氧化鋁輸送方案可采用超濃相輸送或皮帶輸送方案,具體工程應(yīng)根據(jù)具體情況以及甲方要求做選擇。

篇6

關(guān)鍵詞:電解鋁;環(huán)境污染;生產(chǎn)系統(tǒng);治理措施

目前,我國電解鋁年產(chǎn)量已經(jīng)突破2400萬噸,居世界首位,且電解鋁年產(chǎn)量仍以10%的速度遞增[1]。在電解過程中,多種氟化鹽在高溫作用下熔融為電解質(zhì),氧化鋁與電解質(zhì)在電流作用下析出金屬鋁,而電解質(zhì)中的氟化鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氟化氫,氟化碳和氟化硅等氟化物氣體,這些氣體氟化物是電解鋁生產(chǎn)過程中的特征污染物,若不加以控制和凈化會對空氣造成嚴(yán)重的污染[2-3]。同時,在電解過程中會造成部分氟化物粉塵飛揚(yáng),這些氟化物隨煙氣排放一定程度地污染周圍環(huán)境。另外,電解鋁企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的固體廢棄物,如廢槽襯、碳渣、生活垃圾等,這些固體廢棄物對于企業(yè)周圍環(huán)境污染也起著促進(jìn)作用。鑒于此,作者根據(jù)多年工作經(jīng)驗對電解鋁企業(yè)污染源進(jìn)行分析,并給出有針對性的治理措施。

1 電解鋁污染物分析

1.1 電解鋁生產(chǎn)系統(tǒng)

在電解鋁生產(chǎn)過程中,以碳素體和鋁液分別作為陽極和陰極,在直流電和950℃~970℃作用下,碳素陽極與氧發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)一氧化碳和二氧化碳而不斷消耗,故需要對碳

素陽極進(jìn)行定期補(bǔ)充;陰極產(chǎn)物為鋁液,鋁液從電解槽內(nèi)通過出鋁抬包抽出進(jìn)入混合爐和鑄造機(jī)制成鋁錠。在電解過程中,電解槽中會溢出大量的氟化物氣體、氟化物粉塵、二氧化硫和其他粉塵顆粒,這些產(chǎn)物是電解鋁企業(yè)主要污染物。資料顯示,電解鋁企業(yè)氟化物污染物產(chǎn)率為20~35kg/t-Al,且電解鋁企業(yè)中的99%以上的污染物均在電解鋁過程中產(chǎn)生。電解鋁生產(chǎn)系統(tǒng)流程和污染物產(chǎn)生過程見圖1所示。

1.2 污染物分析

(1)有害氣體污染,電解鋁企業(yè)環(huán)境污染最主要的因素便是電解鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害氣體。當(dāng)前,國內(nèi)外鋁煉冶多采用冰晶石和氧化鋁熔融電解法來獲得單質(zhì)鋁,在電解過程中因物質(zhì)分解、揮發(fā)等過程產(chǎn)出大量的有害氣體和有害粉塵,具體為:電解原料中的冰晶石和氧化鋁中含有大量的氟化物,在電解槽高溫和電流作用下氟化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氟化氫,氟化碳和氟化硅等氟化物氣體;在電解槽內(nèi),部分含氟顆粒隨電解質(zhì)揮發(fā)和氟化物升華而散出,這部分含氟顆粒形成粉塵散布于生產(chǎn)車間直至隨空氣排出;以游離態(tài)存在的氟離子與陽極碳結(jié)合生成的氟化物氣體也會對環(huán)境造成污染;陽極糊中含有的瀝青在電解過程中會產(chǎn)生少量的二氧化硫、硫化氫氣體和苯并花等物質(zhì);另外,在電解過程中,游離氧與陽極碳素相結(jié)合生成二氧化碳和一氧化碳?xì)怏w,二氧化碳是重要的溫室氣體,一氧化碳是劇毒物質(zhì)。電解鋁企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生氟化氫,氟化碳、二氧化硫、硫化氫等多種有害氣體和含氟顆粒,這些污染物若不加以控制勢必對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。(2)固體廢棄物污染,在電解過程中,高溫電解質(zhì)會不斷滲入電解槽內(nèi)襯并與內(nèi)襯組成發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成的新型化合物填充在槽內(nèi)襯內(nèi)造成內(nèi)襯結(jié)構(gòu)破壞,根據(jù)電解鋁生產(chǎn)實(shí)踐,電解槽平均3~4年就需要進(jìn)行一次大修,大修時必須更換槽內(nèi)襯和槽體耐火材料,廢棄的槽內(nèi)襯含有大量的氟化物和其他有毒物質(zhì),耐火材料含氟量較低,故廢槽內(nèi)襯屬于高危廢物,有關(guān)資料顯示,電解鋁廢槽襯、耐火材料等固體廢棄物產(chǎn)率為10~40kg/t-Al,若廢槽襯處理不當(dāng)還會造成二次污染,如堆放在露天場地的槽內(nèi)襯和耐火材料會因雨雪的侵蝕造成氟化物滲入地下造成土壤和地下水污染,在大氣侵蝕作用下致使廢棄物表面風(fēng)化產(chǎn)生有毒粉塵污染大氣,故廢槽內(nèi)襯和其他廢棄固體處理一直是電解鋁企業(yè)著重解決的固體污染源。(3)水污染,電解鋁企業(yè)生產(chǎn)廢水含有少量的氟化物和氰化物,若不經(jīng)過凈化處理直接排放則會直接影響地下水體水質(zhì);另外,企業(yè)生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的冷卻水和生活污水也是電解鋁企業(yè)周邊污染的重要源泉。

2 環(huán)境污染應(yīng)對措施

2.1 氣體污染治理

電解過程中產(chǎn)生的氟化物、硫化物和粉塵等環(huán)境污染物一般可經(jīng)過“干法”凈化系統(tǒng)進(jìn)行處理,“干法”凈化法的優(yōu)點(diǎn)是無水化學(xué)反應(yīng),且產(chǎn)生二次污染可能性較小?!案煞ā眱艋ㄊ峭ㄟ^電解鋁生產(chǎn)所用氧化鋁作為吸附劑吸附煙氣中的氟化氫等有害污染氣體來完成污染氣體的凈化,凈化系統(tǒng)工藝流程主要包括電解槽集氣、吸附反應(yīng)過程、氣固分離過程、氧化鋁輸送和機(jī)械排風(fēng)等系統(tǒng)。實(shí)踐證明,“干法”凈化已經(jīng)成為了電解鋁企業(yè)處理有害煙氣的最為有效的方法。

2.2 固體廢棄物處理

鑒于槽內(nèi)襯和耐燒材料屬于電解鋁企業(yè)高危廢棄物,應(yīng)嚴(yán)格按照《危險廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求進(jìn)行貯存和管理。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳渣可經(jīng)陽極組裝車間進(jìn)行處理后再利用,殘陽極可進(jìn)行返修再利用;生活廢棄物進(jìn)行統(tǒng)一分類后交由環(huán)衛(wèi)部門進(jìn)行處理;其他固體廢棄物堆放和處理應(yīng)按照相關(guān)要求進(jìn)行處理。

2.3 水污染處理

對于含有氟化物和氰化物等污染物的水體必須經(jīng)過凈化裝置進(jìn)行凈化后方可排放;對于冷卻水需建立循環(huán)利用系統(tǒng)進(jìn)行處理,即電解車間、煅燒、生陽極系統(tǒng)等生成的冷卻水需經(jīng)冷卻水塔進(jìn)行處理,鑄造車間產(chǎn)生的冷卻水經(jīng)除油、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行處理,冷卻水經(jīng)處理后進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)直接利用;生活污水進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行凈化。

3 結(jié)束語

電解鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、固體廢棄物等若不加以控制則會對空氣、土壤和水體造成污染。加強(qiáng)有害氣體、污水和固體廢棄物處治理,嚴(yán)格控制污染物排放總量是當(dāng)前國家對于電解鋁企業(yè)的硬性要求,同時也是電解鋁行業(yè)提升自身形象的重要途徑。在處理電解鋁廢棄物處理時,應(yīng)有選擇、有重點(diǎn)地制定治理方案,盡可能地使廢棄物回收利用,這樣不僅有助于環(huán)境保護(hù),也有利于降低企業(yè)經(jīng)營成本。另外,應(yīng)加強(qiáng)電解鋁生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和環(huán)保設(shè)備的投入,從根源上控制污染物的排放,這也是發(fā)展環(huán)保型電解鋁行業(yè)的必經(jīng)途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]張西林,馬超,熊如意,等.對電解鋁廠周圍氟污染的環(huán)境影響評價[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2012(10):41-44.

[2]謝靜.電解鋁廢槽襯環(huán)境污染分析及對策[J].河南林業(yè)科技,2008,28(2):63-64.

篇7

關(guān)鍵詞:電解鋁車間;施工;組織研究

1引言

電解鋁的原理就是通過電解形成的鋁。當(dāng)今電解鋁工業(yè)生產(chǎn)中,采用的是冰晶石-氧化鋁融鹽電解法。溶劑是熔融冰晶石,溶質(zhì)是氧化鋁,用碳素體為陽極,而鋁液則為陰極,通過強(qiáng)大的直流電通入后,在950~970℃的溫度下,在電解槽里的兩極。產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),就是電解。

2確保施工質(zhì)量的技術(shù)組織設(shè)計

施工前工程質(zhì)量控制:編制詳盡的施工組織設(shè)計,施工方案、措施、技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)明確,人員經(jīng)培訓(xùn)持證上崗,檢測手段滿足要求。

2.1對單位工程進(jìn)行劃分,并提交質(zhì)量質(zhì)檢站、監(jiān)理處備案

(1)對外協(xié)施工隊伍,加工制作單位進(jìn)行資格審查并合格確認(rèn)。(2)投入工程的原材料、構(gòu)件、成品、半成品應(yīng)附合格證、技術(shù)說明書,在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行復(fù)驗和抽檢。(3)主要計量器具檢定合格,并進(jìn)行標(biāo)識。

2.2施工過程的質(zhì)量控制

(1)施工單位對分部、分項工程進(jìn)行劃分,并制定質(zhì)量檢驗計劃。(2)施工現(xiàn)場的測量,定位放線及高程水準(zhǔn)復(fù)核無誤,并進(jìn)行定期沉降觀測,設(shè)置長期固定明顯標(biāo)志。根據(jù)質(zhì)量手冊,制定相應(yīng)措施。(3)制定關(guān)鍵工序控制點(diǎn),嚴(yán)格工序管理的控制。嚴(yán)格工序交接制度和隱蔽工程的驗收檢查,未經(jīng)甲方監(jiān)理工程師簽證,不允許進(jìn)行下道工序施工。(4)發(fā)現(xiàn)未經(jīng)檢驗和擅自替換、變更的工程材料使用在工程上,立即下達(dá)停工指令,并上報查明原因。加強(qiáng)現(xiàn)場巡檢力度,不定期組織質(zhì)量聯(lián)合檢查,發(fā)現(xiàn)一般質(zhì)量問題當(dāng)即向操作人員提出口頭整改,發(fā)現(xiàn)操作人中違章施工,立即加以制止,存在較大質(zhì)量問題應(yīng)下《工程質(zhì)量整改通知單》并視情況下達(dá)《質(zhì)量罰款通知單》,施工單位整改合格后,應(yīng)申請復(fù)驗。(5)施工單位應(yīng)保證質(zhì)量記錄的真實(shí)、完整、準(zhǔn)確、規(guī)范,項目部質(zhì)檢部門不定期地進(jìn)行抽查,及時提出整改。及時向質(zhì)量監(jiān)督站和監(jiān)理工程師申請工程實(shí)體的中間檢驗。各工種施工負(fù)責(zé)人認(rèn)真審核熟悉圖紙,向施工班組作好交底。施工過程中按工序檢查工藝執(zhí)行情況和施工效果,及時糾正差錯,按工序及時填寫檢查項目的隱、預(yù)檢單,接受質(zhì)檢人員檢查,督促班組執(zhí)行自檢、互檢。工程設(shè)計變更一律在施工前,如發(fā)生結(jié)構(gòu)或質(zhì)量問題,必須及時上報不準(zhǔn)擅自處理。(6)所有施工人員必須持證上崗,無證人員不得參加施工。加強(qiáng)計量管理,施工用的測量工具必須經(jīng)過檢驗。制件,安裝檢查必須使用經(jīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)核對過的鋼尺。鋼構(gòu)件在安裝前必須對編號、外形尺寸、焊縫質(zhì)量、螺孔位置進(jìn)行全面檢查,完全符合設(shè)計要求后才能進(jìn)行安裝。鋼構(gòu)件的定位軸線,標(biāo)高要精心測量,丈量時軸線要用整根鋼尺,防止因分尺丈量產(chǎn)生積累誤差。標(biāo)高測量應(yīng)盡量用一個水準(zhǔn)點(diǎn),避免引測帶來誤差。(7)噴砂后的磨擦面不得沾有污垢臟物。鋼結(jié)構(gòu)制作安裝完工后,要整理出全部工程記錄的技術(shù)資料。作為竣工驗收的主要文件。機(jī)電安裝工程用原材料、半成品和設(shè)備及使用的調(diào)試、計量器具必須具有完整的材質(zhì)單、合格證及相關(guān)證明材料,并經(jīng)業(yè)主(監(jiān)理工程師)認(rèn)證后方可使用。埋地敷設(shè)的各種管線必須位于凍土層以下。(8)儀表工程施工要著重注意導(dǎo)壓管的施工,其敷設(shè)坡度、連接必須符合規(guī)范要求。儀表的調(diào)試必須要有施工記錄,安裝時記錄的整理應(yīng)與施工同步,每一單項工程自檢合格后方可報驗,工序的交接必須有憑證,一個工序合格后方可進(jìn)行下一個工序。

2.3施工驗收階段的質(zhì)量控制

施工單位工程完工后,應(yīng)組織工程自檢和竣工驗予收,達(dá)到要求后,向項目部提出檢查申請。嚴(yán)格按XXX《交工驗收管理辦法》和《質(zhì)量保證資料檢查規(guī)定》進(jìn)行工程資料的整理及質(zhì)保資料的審核,審核合格后,交質(zhì)量監(jiān)督站進(jìn)行質(zhì)量等級核驗,及時與甲方進(jìn)行實(shí)物和交工資料的移交。執(zhí)行XXX《回訪服務(wù)管理辦法》定期組織質(zhì)量回訪,征求用戶意見,組織進(jìn)行質(zhì)量問題整改。

3確保安全生產(chǎn)的技術(shù)和組織設(shè)計

(1)安全施工是黨和國家保護(hù)建筑工人的一項重要政策,是社會主義的基本原則之一,是搞好生產(chǎn)保證完成施工任務(wù)的前提,做到安全施工人人有責(zé),全體職工遵守施工現(xiàn)場有關(guān)各項規(guī)定。建立安全活動網(wǎng),各作業(yè)組要設(shè)建筑安全員在項目部安全科指導(dǎo)下活動,施工現(xiàn)場要有醒目的專欄標(biāo)語。(2)施工小組堅持每天班前安全講話,每星期一為安全活動日;貫徹執(zhí)行各項安全操作規(guī)程崗位責(zé)任制。現(xiàn)場施工人員一律配戴安全帽,無安全帽者一律不準(zhǔn)進(jìn)入現(xiàn)場。(3)高空作業(yè)人員一律配戴安全帶,手用工具要放在工具袋內(nèi),空中傳遞不得拋擲。吊裝機(jī)械要嚴(yán)格按其性能使用,一般情況下嚴(yán)禁超負(fù)荷使用。吊裝構(gòu)件時要設(shè)專人指揮,信號統(tǒng)一,配合密切。吊運(yùn)構(gòu)件時嚴(yán)禁任何人在構(gòu)件下通過或工作?,F(xiàn)場電器設(shè)備接地可靠并設(shè)防雨棚。(4)電焊所用工具,必須安全絕緣;電焊機(jī)的接線,開關(guān)板的安裝均應(yīng)由電工操作;地線不得接在易燃易爆介質(zhì)管道上。電焊工在工作時,必須穿戴好勞保用品,在潮濕地方或雨天作業(yè),要穿絕緣膠鞋做好防護(hù)措施。鉚工打錘、鉆孔時嚴(yán)禁戴手套操作。嚴(yán)禁用手清除鐵屑。噴砂工要穿特殊防護(hù)用品戴有不宜破碎玻璃的面罩,用強(qiáng)制通風(fēng)的方法通過面罩膠皮管導(dǎo)入空氣;噴砂作業(yè)崗位應(yīng)通風(fēng)良好。(5)油漆作業(yè)現(xiàn)場嚴(yán)禁焊接,嚴(yán)禁氣焊和刷漆同時作業(yè)。無損檢測時,操作人員要配戴防輻射勞保用品;非作業(yè)人員嚴(yán)禁進(jìn)入輻射區(qū)內(nèi)。根據(jù)地理環(huán)境,特設(shè)醫(yī)療站一座,配備救護(hù)車一臺,以應(yīng)急職工高原反應(yīng)及日常醫(yī)療保障。

4確保工期的技術(shù)組織措設(shè)計

(1)首先根據(jù)工程施工網(wǎng)絡(luò)計劃,編制詳細(xì)的年、季、月、周施工進(jìn)度計劃,并認(rèn)真組織實(shí)施,用年、季、月、周計劃保工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。配備施工經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員和職能人員,對工程項目和工期、質(zhì)量、安全、成本等綜合效益進(jìn)行有計劃的組織協(xié)調(diào)管理。(2)編制材料供應(yīng)計劃,合理安排資金流向,使有限的資金發(fā)揮最大作用。采取三班工作制,技術(shù)質(zhì)量要求較高的砌體、模板、鋼筋工程,白天施工;混凝土工程可夜間施工、夜間上料。(3)在施工中合理劃分流水段和工序穿插,緊緊抓住關(guān)鍵工序,充分利用平面空間組織交叉作業(yè),為各專業(yè)施工創(chuàng)造條件。逐月對影響工期進(jìn)度的干擾和風(fēng)險因素進(jìn)行分析,建立逐月進(jìn)度完成統(tǒng)計表和主要材料逐日進(jìn)場數(shù)量統(tǒng)計表;施工順序安排符合邏輯程序,材料供應(yīng)均衡地滿足施工要求。(4)根據(jù)實(shí)際進(jìn)度完成情況和計劃完成情況的不斷比較,妥善調(diào)配機(jī)械配置數(shù)量和技術(shù)改造措施,不斷加快施工進(jìn)度,確保工期的完成。落實(shí)項目班子進(jìn)度控制部門的人員,按部位時間要求,按工種工程定額要求,具體落實(shí)各分項分部工程的具體控制任務(wù)。(5)進(jìn)入冬雨季,制定詳細(xì)的冬雨季施工措施和質(zhì)量保證措施。抓質(zhì)量、保安全、促進(jìn)度,確保不出現(xiàn)任何安全質(zhì)量事故,保證工程順利進(jìn)行。施工現(xiàn)場每日下午,由項目經(jīng)理親自主持碰頭會,檢查工作進(jìn)展情況,解決施工中存在的質(zhì)量、安全、材料、機(jī)具、人員等問題。

5降低成本設(shè)計

(1)同建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位密切配合,把工程施工中存在的問題解決在施工之前,節(jié)約日常管理費(fèi)用。抓好現(xiàn)場管理,合理安排人力、物力、財力。合理制訂施工工序、流水作業(yè)、減少窩工。(2)套材下料提高利用率,合理安排下料順序,節(jié)約材料。合理使用周轉(zhuǎn)材料,提高周轉(zhuǎn)次數(shù)。施工分兩個標(biāo)段,機(jī)械配備較多,通過施工管理,盡量使用能完成結(jié)構(gòu)和設(shè)備安裝的主導(dǎo)機(jī)械,提高利用率,降低成本。6結(jié)語電解鋁行業(yè)跟隨著時代的腳步,其功能多樣,對生活生產(chǎn)有巨大的幫助,在工業(yè)上,電解鋁需要做好有關(guān)施工組織管理的工作,不然只會是以一盤散沙,通過對各個方面的分析,希望對以后有所幫助和建議。

作者:盛志鵬 單位:十一冶建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司

參考文獻(xiàn):

[1]文獻(xiàn)軍.電解鋁行業(yè)產(chǎn)能過剩的判斷與建議[J].中國市場,2014,1.

篇8

關(guān)鍵詞:分布式光纖測溫;電解槽;在線監(jiān)測

0 引言

國內(nèi)電解鋁行業(yè)規(guī)模在最近十年來取得了飛速發(fā)展。槽型和系列規(guī)模不斷增大,配套裝備制造業(yè)也緊隨其發(fā)展逐步跟進(jìn),但發(fā)展速度和技術(shù)水平仍不能滿足現(xiàn)階段電解鋁企業(yè)對設(shè)備精細(xì)化和專業(yè)化管理需求。在電解槽日常管理中,槽殼溫度監(jiān)控是一個重要的環(huán)節(jié)。目前,電解槽測溫主要靠人工利用紅外線測溫儀對電解槽殼的某些點(diǎn)進(jìn)行間斷性的測量。這種測溫方法存在諸多不足,如電解槽數(shù)量多、測溫區(qū)域龐大,采用這種方法,電解槽的連續(xù)多點(diǎn)測量無法實(shí)現(xiàn),不利于測溫數(shù)據(jù)的保存、分析等。如果能夠?qū)﹄娊獠蹥囟冗M(jìn)行連續(xù)、多點(diǎn)在線監(jiān)測,自動生成每臺電解槽殼多點(diǎn)溫度曲線,實(shí)現(xiàn)槽殼溫度閾值報警功能,將會對電解槽工藝參數(shù)分析和安全運(yùn)行提供有力的數(shù)據(jù)支持。廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工等行業(yè)的分布式光纖測溫系統(tǒng)將可能滿足這個需求。

1 光纖測溫原理介紹

當(dāng)在光纖中注入一定能量和寬度的激光脈沖時,激光在光纖中向前傳播的同時,自發(fā)產(chǎn)生喇曼散射光波。喇曼散射光波的強(qiáng)度受所在光纖散射點(diǎn)的溫度影響而有所改變。通過獲取沿光纖散射回來的背向喇曼光波,可以解調(diào)出光纖散射點(diǎn)的溫度變化。同時,根據(jù)光纖中光波的傳輸速度與時間的物理關(guān)系,可以對溫度信息點(diǎn)進(jìn)行定位。

2 光纖測溫主要應(yīng)用領(lǐng)域

①電力行業(yè) 電力電纜、高壓開關(guān)柜運(yùn)行溫度監(jiān)測;電力變壓器、電容器、電抗器溫度監(jiān)測;發(fā)電機(jī)、高壓電動機(jī)繞組溫度監(jiān)測;發(fā)電廠高壓蒸汽管道溫度監(jiān)測;輸煤皮帶、磨煤機(jī)溫度檢測。②機(jī)電冶金行業(yè) 高爐溫度安全運(yùn)行監(jiān)測;機(jī)電設(shè)備過熱監(jiān)測;軋鋼生產(chǎn)線溫度測量;整流柜過熱監(jiān)測。③石油行業(yè) 油井溫度分布實(shí)時測量;儲油罐槽溫度檢測與消防;油田電氣設(shè)備溫度運(yùn)行監(jiān)測。④化工行業(yè) 儲料罐槽溫度監(jiān)測;反應(yīng)釜溫度監(jiān)測。

3 光纖測溫系統(tǒng)參數(shù)、特點(diǎn)及優(yōu)越性

①測點(diǎn)連續(xù),可以全面、實(shí)時檢測被監(jiān)測對象各點(diǎn)的溫度,監(jiān)測范圍大;既可測線,亦可測點(diǎn),容易實(shí)現(xiàn)各種工況的實(shí)時在線監(jiān)測及早期預(yù)警。②光纖本身即為傳感器,防燃、防爆、防腐蝕、耐高電壓和強(qiáng)電磁場、耐輻射,抗干擾性能力強(qiáng),無擊穿、燒毀等問題。③現(xiàn)場只有敷設(shè)的光纖或光纜,無電子設(shè)備,系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高。④光纖測溫系統(tǒng)技術(shù)參數(shù):

測溫范圍:-45℃-400℃;

測量距離:最大16km;

測溫精度:±1℃;

溫度分辨率:0.1℃;

定位精度:光纖探頭5cm;自由展開光纖1m 或25cm可選。

4 電解槽殼溫度監(jiān)測重要性

槽殼溫度的測量是電解生產(chǎn)管理的重要工作之一。一方面通過槽殼溫度檢測可以反映出電解槽爐膛狀況,爐膛形狀的好壞會直接影響到電解槽的保溫和能耗狀況,技術(shù)人員通過對槽殼溫度分析,可制定出相應(yīng)的爐膛修復(fù)方案。另一方面槽殼溫度是反映電解槽運(yùn)行安全狀況的重要依據(jù)。電解槽的運(yùn)行安全對電解生產(chǎn)至關(guān)重要,一旦電解槽發(fā)生漏槽,將造成電解系列停電,輕則故障電解槽停運(yùn)大修,重則造成直流母線燒毀,系列停槽,對企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

5 電解槽殼溫度監(jiān)測方法

目前一些大學(xué)及企業(yè)對電解槽殼在線溫度檢測方法正在研究及研發(fā)成功的有以下幾種:

①熱電偶測溫模塊分布式槽殼溫度監(jiān)測系統(tǒng)。采用熱電偶作為溫度傳感器,信號采用有線傳輸,輸出信號范圍4-20mA,采用信號采集器和中繼器實(shí)現(xiàn)信號集中遠(yuǎn)距離傳輸,采用通訊管理器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)橋接后送入上位監(jiān)控機(jī),通過上位機(jī)監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)溫度集中監(jiān)控、閾值報警等功能。②無線布點(diǎn)式槽殼溫度監(jiān)測系統(tǒng)。采用智能溫敏元件作為溫度傳感器,信號采用模塊式無線傳輸,輸出信號為高頻載波信號,每個測溫點(diǎn)安裝一個無線溫度檢測模塊,采用無線中繼實(shí)現(xiàn)信號遠(yuǎn)距離傳輸,通過無線網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)橋接后送入上位監(jiān)控機(jī),通過上位機(jī)監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)溫度集中監(jiān)控、閾值報警等功能。③基于光纖傳感器的鋁電解槽殼溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。采用光纖作為溫度傳感器,同時光纖本身又是信號傳輸載體,傳遞信號為光信號,信號傳輸期間不需要轉(zhuǎn)換,根據(jù)光纖測溫系統(tǒng)空間分辨率可實(shí)現(xiàn)連續(xù)多點(diǎn)測溫。

二種分布式測溫系統(tǒng)采用測溫元件為熱電偶和熱電阻,采用有線或無線形式進(jìn)行信號傳輸。電解槽工作環(huán)境存在強(qiáng)磁場干擾,而熱電偶和熱電阻輸出均為弱電信號,電解系列規(guī)模越大,槽子數(shù)量越多,信號傳輸距離就越遠(yuǎn),因此抗干擾和遠(yuǎn)距離信號傳輸問題是以上兩種測溫系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行必須要解決的難題。另外,熱電偶和熱電阻均為金屬材料制作,存在與電解槽絕緣問題。采用這兩種方法需投入大量測溫元件、中繼器等信號監(jiān)測及傳輸設(shè)備,測點(diǎn)越多,投資越大。另一種種測溫方法采用光纖作為傳感器,同時作為信號傳輸載體,具有抗電磁干擾、絕緣強(qiáng)度高、測點(diǎn)連續(xù),增加測溫光纖長度即可增加測點(diǎn)數(shù)量,可擴(kuò)展性強(qiáng),信號傳輸距離長且穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。與前兩種測溫系統(tǒng)相同,光纖測溫信號引入監(jiān)控機(jī)服務(wù)器后,通過監(jiān)控軟件即可實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)分析、自動生成電解槽殼溫度曲線、實(shí)現(xiàn)槽殼溫度閾值報警等多種功能。

利用光纖測溫系統(tǒng)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),可以將其擴(kuò)展應(yīng)用于工(中)頻爐爐體、線圈溫度在線監(jiān)測和混合爐爐體溫度在線監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)重要設(shè)備重要參數(shù)的在線監(jiān)測與報警,便于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,減少設(shè)備事故發(fā)生幾率,節(jié)約企業(yè)成本。

6 結(jié)束語

自從20世紀(jì)70年代中期光纖測溫傳感器發(fā)明以來,以其優(yōu)越的特性在工業(yè)、民用等多種領(lǐng)域得到了飛速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。隨著電解鋁企業(yè)對電解系列運(yùn)行安全的重視和各高校、企業(yè)的協(xié)作開發(fā),光纖測溫技術(shù)在電解槽殼測溫等領(lǐng)域的應(yīng)用將有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn):

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[2]程德福.傳感器原理及應(yīng)用[M].中國教育出版社,2010.

篇9

關(guān)鍵詞 電解鋁;整流器;計算機(jī)控制系統(tǒng);觸發(fā)脈沖

中圖分類號tP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)99-0189-02

長期以來,我國的鋁土礦便因為質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)以及高質(zhì)鋁土礦無法滿足國內(nèi)市場需求而備受詬病,再加上東西方國家電價的巨大差異,過高的生產(chǎn)成本與高能耗等多種因素的綜合影響下導(dǎo)致了我國近些年來電解鋁行業(yè)的萎靡不振,為了有效、及時的扭轉(zhuǎn)這種不利的局面,電解鋁行業(yè)自身必須通過積極地采用現(xiàn)代化技術(shù)手段,在大力推廣計算機(jī)在整流器的運(yùn)用基礎(chǔ)上,保證控制精度,提高整流效率。

1 計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用概述

自從上個世紀(jì)60年代電子計算機(jī)誕生以來,憑借著強(qiáng)大的儲存功能,高速的運(yùn)算效率以及精準(zhǔn)的邏輯判斷能力,該項技術(shù)被迅速的運(yùn)用在人們生活中的各個領(lǐng)域,就技術(shù)行業(yè)來看,目前計算機(jī)系統(tǒng)在監(jiān)測、管理、控制方面有著巨大的潛力。

1.1計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成的分類

電子計算機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng),以硬件系統(tǒng)組合形式的不同,可以分為專用計算機(jī)系統(tǒng)、通用計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)以及、混合型計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)三大系列。

1.1.1專用計算機(jī)系統(tǒng)

專用計算機(jī),專為解決某一特定問題而設(shè)計制造的電子計算機(jī)。通常擁有固定的存儲程序。如控制軋鋼過程的軋鋼控制計算機(jī),計算導(dǎo)彈彈道的專用計算機(jī)等。

專用計算機(jī)系統(tǒng)擁有以下幾方面的優(yōu)勢:1)解決特定問題的速度快、效率高;2)結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜;3)可靠性好。對于運(yùn)用環(huán)境要求相對寬松,電源接通后系統(tǒng)就能直接運(yùn)行至用戶狀態(tài)。然而,本系統(tǒng)的缺點(diǎn)也十分明顯:1)只負(fù)責(zé)運(yùn)行功能,自身并沒有開發(fā)的潛力,系統(tǒng)的硬件、軟件系統(tǒng)如果需要升級,必須配置相應(yīng)的開發(fā)工具;2)結(jié)構(gòu)規(guī)模相對較小,無法在以小批量使用及大型的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中推廣。

1.1.2通用計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)

通用計算機(jī)系統(tǒng)由硬件(子)系統(tǒng)和軟件(子)系統(tǒng)組成。前者是借助電、磁、光、機(jī)械等原理構(gòu)成的各種物理部件的有機(jī)組合,是系統(tǒng)賴以工作的實(shí)體。后者是各種程序和文件,用于指揮全系統(tǒng)按指定的要求進(jìn)行工作。

該系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:1)運(yùn)算準(zhǔn)確高速。幾乎可以憑借算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算完成所有的復(fù)雜計算;2)判斷精準(zhǔn)??梢砸罁?jù)現(xiàn)實(shí)情況的不同做出科學(xué)的判斷,因此在控制、推理、管理、決策中被廣泛使用;3)使用方便。豐富的高性能軟件及智能化的人-機(jī)接口,大大方便了使用;4)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享。多個通用計算機(jī)系統(tǒng)能超越地理界限,借助通信網(wǎng)絡(luò),共享遠(yuǎn)程信息與軟件資源。同時,本系統(tǒng)還憑借著海量的儲存?zhèn)涫軓V大用戶青睞。然而該系統(tǒng)的致命弱點(diǎn)便是其對放置環(huán)境有著特別嚴(yán)苛的要求。一旦外部環(huán)境不合格,極其容易出現(xiàn)干擾甚至破壞的情況。

1.1.3混合型計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)

混合型計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是結(jié)合數(shù)據(jù)處理型應(yīng)用系統(tǒng)與檢測控制性應(yīng)用系統(tǒng)而研發(fā)的一種符合型應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)在能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)高效輸入、處理的基礎(chǔ)上,還能夠?qū)崿F(xiàn)對相應(yīng)對象的科學(xué)控制,在工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)施控制中被廣泛采用。可以說,本系統(tǒng)代表著微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的主流與發(fā)展方向。

該系統(tǒng)的具體優(yōu)點(diǎn)可以分為以下幾方面:1)可以實(shí)現(xiàn)自主開發(fā)。當(dāng)單片機(jī)和主機(jī)的CPU不同時,主機(jī)通過調(diào)動相應(yīng)配置進(jìn)行交叉匯編實(shí)現(xiàn)兩者共融;2)高效靈活?;旌闲陀嬎銠C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不但能夠最大限度的調(diào)動主機(jī)資源,同時占用主機(jī)的CPU時間也相對合理;3)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)。能夠在遠(yuǎn)離操作現(xiàn)場的地方使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種操作;4)應(yīng)用范圍廣泛。該系統(tǒng)配置能夠在各種類型的批量以及應(yīng)用系統(tǒng)中完成控制、檢測等操作。

2 電解鋁整流供電過程中對計算機(jī)的有效使用

2.1電解鋁企業(yè)在整流供電過程中大力推廣計算機(jī)運(yùn)用的客觀背景

在電解鋁企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營過程中,其成本構(gòu)成分為固定成本以及可變成本兩大部分,固定成本指的是企業(yè)的建設(shè)階段總投資、建設(shè)項目總投資以及原材料投資等必需的生產(chǎn)準(zhǔn)備支出,為了早日實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、科學(xué)、健康、可持續(xù)發(fā)展的目的,我國政府在制定“十二五”規(guī)劃過程中,明確的對2015年的電解鋁直流電耗做出了明確規(guī)定,然而就目前來看,大部分企業(yè)在順利完成各項技術(shù)指標(biāo)上,仍然有相當(dāng)大的困難(表1所示),因此,在日益萎靡不振的市場氛圍下,通過積極采用新技術(shù)達(dá)到將成本投資降低到最低水平,是現(xiàn)今電解鋁行業(yè)所必須面臨的改革選擇。

2.2計算機(jī)在整流器中的具體運(yùn)用情況

整流器中最早進(jìn)行計算機(jī)應(yīng)用控制的情況,是出現(xiàn)在容量相對較小的電氣轉(zhuǎn)動領(lǐng)域中,隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步以及生產(chǎn)過程的客觀需要,該項技術(shù)被逐步的推廣到大容量整流器中,在這一過程下,計算機(jī)所要控制的對象日趨復(fù)雜,工作的客觀環(huán)境也更加的多樣,這就要求計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)需要更加高端、實(shí)用的配置。

由于計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是以單片計算機(jī)以及系統(tǒng)擴(kuò)展為基礎(chǔ)的,具體工作過程中,要順利地實(shí)現(xiàn)對整流供電的有效控制,計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)需要完成脈沖形成、給定反饋、測量顯示、PID運(yùn)算等多種工作(圖1所示),這就將計算機(jī)的實(shí)際應(yīng)用劃分成為前、后向通道兩部分。

我國電解鋁企業(yè)整流器中推廣應(yīng)用計算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過了較長時間的發(fā)展、轉(zhuǎn)變,具體來說,從最早的使用Z80逐步演化為由美國INTEL公司研發(fā)的一系列單片機(jī)MCS51,再到MCS—96系列16位單片機(jī)的嶄露頭角,各個生產(chǎn)廠家的通過使用不同的線路,力圖在性能、可靠性上達(dá)到更好地目標(biāo)。

2.3以本公司為例分析整流器計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的有效使用情況

2.3.1選用基本原則

在電解鋁生產(chǎn)的實(shí)際工作過程中,大容量整流器承擔(dān)著為其提供動力能源供應(yīng)的核心保障工作,由于控制過程十分復(fù)雜,再加上其價格相對昂貴,工作過程中出現(xiàn)各種意外情況都將給生產(chǎn)帶來難以預(yù)料的損失以及后果,在進(jìn)行計算機(jī)應(yīng)用前,我們將安全、可靠原則置于設(shè)備選型的最高出發(fā)點(diǎn)上。

2.3.2采用混合計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)以及冗余技術(shù)

經(jīng)過仔細(xì)地研究計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)各個分類的優(yōu)缺點(diǎn),本公司決定采用混合型計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),并根據(jù)企業(yè)具體情況對其的元器件、系統(tǒng)設(shè)計都進(jìn)行了一定加工處置,以確保整流器與計算機(jī)系統(tǒng)之間保持一定隔離。同時為了確保數(shù)據(jù)采集、控制的有效執(zhí)行,冗余技術(shù)也被本廠進(jìn)行推廣。在進(jìn)行計算機(jī)之間互動通訊時,選用更加先進(jìn)的RS422工業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)。工作過程中,反饋信號在經(jīng)過線性光隔后,通過12A/D轉(zhuǎn)換,被送入計算機(jī)系統(tǒng)并經(jīng)過給定值對比、數(shù)據(jù)運(yùn)算工作后算出控制角,再由8253計算器發(fā)出控制信號,引發(fā)單穩(wěn)74LS123觸發(fā)脈沖。經(jīng)過電路形成雙脈沖后,實(shí)現(xiàn)處罰晶閘管的目的。用更加安全的硬件替換軟件,有效地避免了電磁場的干擾,確保了生產(chǎn)過程的安全性。

通過有效地運(yùn)用計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),電解鋁整流供電生產(chǎn)期間,關(guān)鍵元器件,如可控硅、快速熔斷器均未出現(xiàn)燒壞情況,大大的保障了整流器的特性。

3 結(jié)論

在進(jìn)行現(xiàn)代化改革的攻堅期,電解鋁行業(yè)要實(shí)現(xiàn)粗放型向現(xiàn)代高技術(shù)含量的的轉(zhuǎn)變,必須有效、及時的對運(yùn)算能力強(qiáng)、邏輯判斷精準(zhǔn)的電子計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行積極采用,通過不斷的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級滿足市場和行業(yè)的轉(zhuǎn)型需求。

參考文獻(xiàn)

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[3]王帆.影響電解鋁電流效率的因素及影響程度分析[J]. 科技傳播,2012(3):67-69.

篇10

在生產(chǎn)電解鋁時,會產(chǎn)生一定的固體廢棄物以及廢氣等一些有害氣體,如果沒有及時得到有效的治理,就會對水、空氣以及土質(zhì)造成很大的傷害,對此,必須要強(qiáng)有力地對這些廢棄物進(jìn)行治理,達(dá)到國家制定的安全硬性標(biāo)準(zhǔn),與此同時,也要不斷地提升電解鋁企業(yè)的自身控制條件,找出有效的解決方法,提高企業(yè)的生產(chǎn)工藝,必須應(yīng)用環(huán)保設(shè)備,從根源上對污染進(jìn)行處理,另外,我們也要注意的是,制定處理電解鋁廢棄物時必須要有重點(diǎn)性的,要有選擇性地進(jìn)行,再對廢棄物做回收利用處理,不僅節(jié)約了成本,也保護(hù)了環(huán)境,這也是電解鋁企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個必然條件。據(jù)統(tǒng)計,2016年,全國電解鋁年產(chǎn)量達(dá)到2500萬噸,占全世界的30%,居世界首位,并且每年還以10%的產(chǎn)量遞增。但電解鋁產(chǎn)業(yè)也屬于高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生空氣和固體廢物污染,若處理不當(dāng),則會對環(huán)境產(chǎn)生較大危害。

一、電解鋁污染物分析

(一)電解鋁生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生污染

電解鋁是利用電解的原理,將鋁元素從氧化鋁中分解出來,形成氧和單質(zhì)鋁的過程[3]。電解鋁的工作環(huán)境是在直流電和近1000℃的溫度下,以鋁液和碳素體作為電解的陰極和陽極。在電解過程中,碳素陽極會和電解產(chǎn)生的氧發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳或一氧化碳,因此,必須定期對電解過程中的碳素陽極進(jìn)行補(bǔ)充,而產(chǎn)生的鋁單質(zhì)會以鋁液的形式從電解槽內(nèi)抽出,形成鋁錠。在電解鋁工作過程中,電解槽會逸出大量的氟化物粉塵、SO2、粉塵等有害物質(zhì)。有資料表明,在電解鋁過程中,氟化物的產(chǎn)率達(dá)到30-35kg/噸(鋁),且99%的產(chǎn)物均是在電解過程中產(chǎn)生。

(二)在電解鋁的生產(chǎn)過程當(dāng)中也會對水源造成一定的污染

在生產(chǎn)廢水當(dāng)中主要包括有石油以及氟等有害物質(zhì),一旦超量超標(biāo)的排放,那么對水源就會造成嚴(yán)重的影響。在通常條件下,作為電解鋁企業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水都是來自于機(jī)械冷卻時生產(chǎn)的,對于企業(yè)而言這也是非常嚴(yán)重的一個問題。

(三)在鋁電解操作時

由于陰極的碳素內(nèi)襯與一些筑爐資料會遭到不同程序的腐蝕,主要是來自于鈉和鋁等資料,由此會從中吸附一些含氟鹽,在這個過程當(dāng)中也會遭到應(yīng)力的作用,從而招致內(nèi)襯破損以及槽變形等問題。由于在應(yīng)用一段時間后,電解槽會遭到不同水平的影響會進(jìn)行大修,在這個過程當(dāng)中必需要全肅清掉槽內(nèi)的碳素以及筑爐資料,而產(chǎn)生一定的廢渣,在廢渣當(dāng)中又會存在一些氟化物,并且含有大量的氟,同時就會滲出濃度較高的液體,一旦液體當(dāng)中的氟化物超標(biāo)時,也就是所謂的污染物。

(四)固體廢棄物

電解鋁企業(yè)一般會在3-4年對電解槽進(jìn)行清理和大修,會更換電解槽的內(nèi)襯和槽體內(nèi)的耐火材料;更換下來的槽內(nèi),會含有大量的氟化物以及其他的有毒物質(zhì),若處置不當(dāng),會產(chǎn)生二次污染;如堆放在室外時,下雨或下雪后會對造成廢棄物內(nèi)的氟化物滲入地下造成地下水和土壤污染,并在大風(fēng)作用下產(chǎn)生有毒粉塵等。

(五)有害氣體污染

當(dāng)前,國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行電解鋁生產(chǎn)時,往往使用冰晶石一氧化鋁法,通過溶融電解方式進(jìn)行生產(chǎn),生產(chǎn)過程中,需要大量冰晶石,而冰晶石中中含有大量的氟。電解鋁過程是在高溫下進(jìn)行的,冰晶石中的氟會在高溫下形成氟化物氣體逸出。陽極糊中的瀝青,也會在電解高溫過程中產(chǎn)生少量的硫化氫、二氧化硫以及苯并花等物質(zhì)等。另外,在電解過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳和一氧化碳?xì)怏w,二氧化碳容易導(dǎo)致溫室效應(yīng),一氧化碳對人體具有較大的危害。

二、電解鋁污染物危害

電解鋁企業(yè)在生產(chǎn)中,產(chǎn)生的有害氣體、有害固體廢棄物等,會對人體和環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。如空氣中的氟化物含量達(dá)到或超過每立方米1毫克時,就會對人類的皮膚、眼睛和呼吸器官造成直接危害,當(dāng)氟化物滲入地下水后,人?長期飲用,會導(dǎo)致氟骨癥,導(dǎo)致骨骼受害,表現(xiàn)為肢體疼痛,活動受礙。另外,電解鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵等,人體吸入過量,會導(dǎo)致矽肺病,對呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害。當(dāng)空氣或者環(huán)境中的氟化物產(chǎn)量時,也會對植物和其他動物產(chǎn)生危害。

三、電解鋁污染治理對策

(一)氣體污染物處理

電解鋁企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氟化物、揚(yáng)塵、硫化物等有害氣體,可以用“干法”凈化系統(tǒng)進(jìn)行處理?!案煞ā眱艋到y(tǒng)的工作原理是通過電解鋁中的主要原料-氧化鋁作為吸附劑,對電解過程產(chǎn)生的氟化物和硫化物等有害物質(zhì)進(jìn)行吸附,來完成氣體凈化,主要優(yōu)點(diǎn)就是處理過程是無水化學(xué)反應(yīng),處理過程中不容易產(chǎn)生二次污染。目前,“干法”凈化系統(tǒng)已經(jīng)在電解鋁企業(yè)中得到大規(guī)模應(yīng)用,并成為電解鋁企業(yè)處理有害氣體的最環(huán)保、最有效且成本最低的有效處置方式。

(二)電解鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物,應(yīng)該按照國家

標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行貯存和處理。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳渣,可以回收再利用,殘陽極可進(jìn)行返修再利用。其他有害固體廢棄物在堆放和處理時要按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處置,嚴(yán)防產(chǎn)生二次污染,企業(yè)的生活廢棄物等,要交給環(huán)衛(wèi)部門進(jìn)行統(tǒng)一處理。

(三)水污染處理

電解鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含有氟化物和氰化物等有害物質(zhì)的污染水,必須經(jīng)過凈化處理后,且達(dá)到國家有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),才能進(jìn)行排放。對于冷卻用水,經(jīng)過有害物質(zhì)過濾后,可以進(jìn)行循環(huán)使用。企業(yè)產(chǎn)生的生活污水,要通過專門管道進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理。另外,電解鋁企業(yè)在生產(chǎn)過程中的噪音等污染,可以采取多植樹、建立隔音墻等,進(jìn)行噪音消減處理。

(四)研發(fā)新工藝

傳統(tǒng)的電解鋁生產(chǎn)方法,容易產(chǎn)生高污染、高耗能,有關(guān)科研院所和企業(yè),應(yīng)該積極研發(fā)和推廣使用低污染、低耗能的生產(chǎn)技術(shù),如“基于新型陽極與異型陰極聯(lián)合應(yīng)用的超低能耗電解鋁新技術(shù)”、“控制電解鋁用碳陽極焙燒的新技術(shù)”等,來提高企業(yè)產(chǎn)能,降低運(yùn)營成本和環(huán)境污染等。