Оценка современного состояния производства алюминия
В мировой практике получения алюминия сохраняется тенденция использования в качестве основного агрегата – электролизера с обожженными анодами, что позволяет обеспечить высокие экономические показатели и санитарно-гигиенические требования.
Передовыми фирмами зарубежной промышленности, такими как «Пешине» (Франция), Алкоа (США), Кайзер (США), Гидроалюминиум (Норвегия), ФАВ (Германия), предприятиями стран СНГ при новом строительстве и модернизации действующего производства используются для производства алюминия электролизера с предварительно обожженными анодами большой мощности от 160 до 300 кА. В информации о последних разработках фирмы «Пешине» указывается, что намечается проведение испытаний электролизера с обожженными анодами на силу тока свыше 400 кА.
Достигнутые показатели подтверждают эффективность выбранного направления: выход по току достигает 93-95 %, расход технологической электроэнергии ~ 13000 кВт/ч алюминия, расход анодного материала 510-520 кг/т алюминия, фтористого алюминия – 15-18 кг/т алюминия.
К Российским предприятиям, производящим алюминий на базе обожженных анодов, относятся Саянский, Красноярский, Уральский, Надвоицкий алюминиевые заводы; в странах СНГ – Таджикский алюминиевый завод. Имеются пилотные установки для модернизации электролизного производства на Кандалакшском алюминиевом заводе.
Технология производства основана на применении предварительно обожженных анодов и использовании кислых электролитов с минимальным содержанием глинозема, поддерживаемым с помощью установок автоматизированного питания глиноземом (АПГ).
Заданные технологические параметры обеспечиваются системой автоматизированного управления технологическим процессом (АСУ ТП).
Технико-экономические показатели, полученные на электролизерах с обожженными анодами, Российских предприятий несколько уступают зарубежным (выход по току до 92 %, расход электроэнергии порядка 14000 кВт.ч/т и выше), однако в настоящее время проводятся мероприятия по модернизации производства, позволяющие достичь технико-экономических показателей, полученных на алюминиевых заводах передовых зарубежных фирм.
Преимущества системы транспорта сырья в плотной фазе по сравнению с системой высоконапорного пневмотранспорта заключается в невысокой потребности в энергии, высокой производительности (даже при больших расстояниях), низком износе труб за счет работы на низких скоростях, а также в автоматизированном управлении системой. Применение данной системы транспорта сырья позволяет снизить расход глинозема за счет устранения просыпей, улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет уменьшения выбросов пыли в районе силосов в результате уменьшения расхода сжатого воздуха и снижения скоростей транспортирования.
Оснащение корпусов электролиза кранами технологическими анодными многооперационными, которые выполняют операции по обслуживанию отдельных механизмов электролизеров без участия анодчиков и электролизников, позволяют улучшить условия труда рабочих и отказаться от применения ручного труда и нахождения на электролизере анодчика при замене анодов. На кране предусмотрены механизмы для зачистки контактной поверхности анодной шины и зачистки места под установку нового анода.
Для уменьшения выбросов пыли при загрузке сырья в бункер крана, а также при засыпке сырьем поверхности нового анода, на кране предусмотрена принудительная аспирация.
Для улучшения экологии в корпусе электролиза все самоходные технологические машины имеют дизельные двигатели, а для очистки выхлопных газов на машинах установлены газонейтрализаторы.
Для уменьшения пыления при загрузке машин сырьем из прикорпусных силосов предусматриваются узлы принудительной аспирации с дальнейшей очисткой воздуха от пыли в рукавных фильтрах.