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1、 （内部资料 注意保密） 电 解 二 分 厂工艺及设备简介电解二分厂生产工艺流程图 氟化盐F-AL2O3碳阳极AL2O3F-AL2O3 净化车间 运输车间 运输车间 净化车间 质管处 直流电电解槽 净化车间 废气排空干法净化电气车间 电解 运车 输计算机接口 主 机槽控箱间 车间压缩空气 铝 液 微机中心动力车间 动力车间 铸铸造车间造车间商品铝锭铝 锭 质管处第一部分 电 解铝电解生产原理及工艺流程现代铝工业生产，主要采用冰晶石氧化铝融盐电解法，其基本原理：熔融冰晶石作溶剂，氧化铝作为溶质溶解在其中，氟化铝、氟化钙作为添加剂，以碳素材料作为阴阳两级（实际生产中，铝液作为阴极），通强大的直流电
2、，在高温下，在电解槽的两极上进行电化学反应，即电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳，阴极产物为铝液。工艺流程见下图：氟化盐F-AL2O3碳阳极AL2O3F-AL2O3 直流电槽控箱电解槽 电解车间设备情况一、电解槽主要分为上部结构和阴极部分。上部结构由打壳下料装置、阳极提升装置、槽密闭排风系统、大梁及门型立柱、阳极碳块组成。阴极部分由电解槽槽壳、阴极内衬和阴极碳块组成。打壳下料装置：主要是负责打开氧化铝结壳，给槽内补充新鲜的氧化铝及新鲜的氟化铝。电解槽生产所用的原料通过净化超浓相输送系统或电解多功能天车直接送到电解槽的料箱中，然后通过打壳下料装置按需加入电解槽中。阳极提升装置：主要是负责阳机
3、组的升降、出铝时的下降，抬母线时的提升，槽工作电压的调整。槽密闭排风系统：主要是负责把电解槽阳极所产生的气体通过槽密闭排风系统输送到净化车间进行处理。大梁及门型立柱：电解槽的上部结构的重量均由钢制的实腹板梁和门型立柱承担。阳极碳块组：通过强大的直流电深入到电解质中与阴极产生电弧，发出高温，溶解固体电解质进行铝电解。二、多功能机组的主要作用及用途A 打壳： 打开电解质结壳B 加料： 向电解槽加氧化铝及破碎后的电解质块；C更换阳极 ：拧开提起及落下拧紧螺旋夹具，吊走残极，更换新阳极。D清理阳极坑：把阳极坑内的残极散块及结壳电解质清理出去，以便安放新阳极。E出铝：铝抬包的吊运，抽真空，出铝，吊送并计
4、量及显示，实施打印F提升阳极母线：吊运阳极母线提升框架G完成安装和检修电解槽上部结构和下部槽壳及其他零星吊运。作用：多功能机组在车间担任着出铝、阳极的更换、吊运槽壳及检修时的物料吊运、加封阳极上的保温料，它运行的好坏直接影响电解铝的正常生产。三、母线提升框架作用：是大型预焙槽阳极铝电解生产的关键设备之一，在铝电解生产中随着阳极炭块的消耗，阳极母线也相应下降，当降低到一定程度后必须进行提升阳极母线，而阳极碳块不能有相应移动，这就是电解程序的抬母线工序，其主要由专用设备母线提升框架完成，在抬母线过程中，多功能天车吊起提升框架，其上的夹具装置夹紧阳极导杆气动扳手，松开小盒卡具，用母线提升机构把阳极母
5、线提升到一定的高度并拧紧小盒卡具。四、6吨真空抬包作用：主要用来出铝，当电解槽内的铝量达到一定的程度时就要排出，利用真空抬包把槽内的铝液抽出，通过抬包运输专用车辆运送到铸造车间铸锭，它的原理是通过引射器把真空包内的空气抽出，产生真空把槽内铝液抽出。第二部分 净 化一、铝电解烟气的构成为：气态物质：HF、CO2、CO、SO2、SiF4、CF4等。固态物质：大颗粒（D5m）：氧化铝粉、碳粉、冰晶石细颗粒（亚微米级）：电解质蒸气凝聚而成，氟含量达45%电解铝产生的污染物数量二、铝电解烟气回收的原理干法净化回收：就是以某种特定的粉状物料吸附某种气体物质所完成的气体净化过程，具有吸附作用的物质叫吸附剂，
6、被吸附的物质叫吸附质。铝电解烟气干法净化就是使用电解铝的生产原料AL2O3吸附烟气中的HF而完成的净化过程，AL2O3为吸附剂，HF为吸附质。二分厂采用干法净化。三、烟气的捕集方法本系统采用的捕集方法是每台槽上设集气罩（一次捕集）。四、1、工艺流程图排烟总管支 烟 管 引风机 AL2O3库贮料塔罐 车 稀相 浓相地下烟管 浓 浓相 相 AL2O3日用仓 普通风动溜槽电解槽立烟管VRI反应器 新鲜AL2O3 载氟AL2O3 超浓相 气提机 溜槽 烟囱大 布 袋除 尘 器引风机烟 气循环溜槽2、文字叙述：电解烟气在引风机作用下，经电解槽集气罩、排烟支管、排烟总管、地下烟道到达立烟管中，立烟管中的V
7、RI反应器将定量加入新鲜AI2O3均匀的喷射到立烟管中，形成一个圆截面，与进入的电解烟气发生吸附反应，气态HF被AI2O3吸附，然后混合烟气进入菱形大布袋除尘器进行气固分离，同时烟气中的固态颗粒被截留，气固分离后，干净烟气经烟囱排入大气，而被截留下来的载氟料，一部分作为吸附剂循环使用，另一部分则经风动溜槽到气力提升机，被提升到载氟仓中供电解使用。3、各主要设备的作用序号设备名称作 用1主引风机抽出电解烟气，将干净气体排入大气2大布袋除尘器对含尘气体进行气固分离3反吹风机对大布袋进行反吹清灰4高压离心风机对风动溜槽及VRI反应器内物料流状化5流态化罗茨风机为除尘器沸腾床和循环溜槽供风6气力提升机
8、将载氟AL2O3提升至料包供电解用7VRI反应器将AL2O3均匀地喷射到烟管中与烟气混合完成吸附反应8风动溜槽输送AL2O39气提罗茨风机给气力提升机供风五、氧化铝输送的原理1、普通风动溜槽原理：普通风动溜槽有一定斜度，当物料沸腾后，密度减小，颗粒间的磨擦近似为0，物料呈流态化，在重力作用下，沿斜槽从高位流向低位，达到输送的目的。2、超浓相水平输送溜槽原理：是利用沸腾床技术使物料流态化后，转变为一种固气两相流体。靠各点的压力梯度输送，也就是提供一定的料柱差就可使物料在封闭的溜槽内流动。3、浓相输送输送原理：由压力容器产生的静压力推动物料，以非悬浮态栓状流动，气流速度相对较低。当气流速度降到某一
9、临界值时，流动阻力陡然增大，固态物质滞留在管底，管道内气流的有效通道减小，气速在该段增大，将停滞的物料由表及里地吹走，随着管道有效截面积的增大，气流速度又降低，固态物质又会停滞，如此循环往复，物料像沙丘移动式的流态化状态向前移动，即所谓的浓相输送。第三部分 铸 造 一、 铸造工艺简介：金属铝液从混合炉中流出，经溜槽注入水平式铸造机的船形溜槽，在经分配器注入铸模而成型，在铸机上浇铸的铝锭经间接冷却后打印，然后送入冷却运输机直接冷却，冷却后送入堆垛机整列编排堆成垛，堆好的垛锭采用半自动气动打捆机捆扎，由成品运输机移动垛位后，最后用叉车运走。铸造车间工艺流程图：铝 液铝液注入40吨混合炉炉 静置30
10、分钟扒去浮渣静置30分钟 分析配料 溜 槽20Kg铝锭连续铸锭机商品铝锭铝锭普通铝锭 计量一、主要设备的工艺流程1、20kg铝锭连续铸造机组工艺流程图：浇 铸检 验 标 识打 捆堆 垛 冷 却 打 印入 库 合格 合格 不合 处 理 格 2、40吨混合炉工艺流程图扒 渣静置取 样分 析灌铝配 料浇铸取样分 析 合格 不合格三、主要设备及用途： 1、20Kg铝锭连续铸造机组（3台）：是专门用于普通重熔用铝锭连续铸造的自动化生产线，通过 PLC编程控制，对来自电解车间的熔融铝液进行连续铸造及打捆操作。2、堆垛机（3台）：是一个将从冷却运输机送来的铝锭按照事先规定好的程序进行堆垛的自动化装置。它可分为牵引、翻转、整列堆垛、移动台车等部分。3、成品运送机（3台）：是一个链板式的平板运输机在运输机上每隔一定距离设置一组高出链板的凸台,这一凸台即便于夹具的张开,又便于打捆时穿钢带和叉车叉板的插入。 4、气动捆扎机（3台）：安装在运输机上方，可沿其工字形轨道移动，对钢带进行拉紧，锁扣和切断，完全由打捆机来完成。5、40吨混合炉主要作用：使液体铝存放、保温、精炼、静止等的地方。第四
