Аппаратурно-технологическая схема цеха электролиза
В составе цеха электролиза предусматривается строительство серии электролиза, оснащенной электролизерами с обожженными анодами на силу тока
260 кА и состоящей из 2-х корпусов. Корпуса двухэтажные с отметкой пола второго этажа +4,0 м. Размеры корпусов в плане 676х27 м. Корпуса всех серий соединяются между собой, а также с литейным цехом, с блоком вспомогательных отделений, с анодно-монтажным отделением транспортным коридором с отметкой пола +4,0 м.
Между корпусами серии размещаются сооружения сухой газоочистки с силосами чистого глинозема и прикорпусные силоса фтористо-глиноземной шихты.
Расположение электролизеров в корпусах – однорядное поперечное с межосевым расстоянием 6500 мм.
Общее количество установленных в серии электролизеров – 170 шт. (в каждом корпусе по 85 шт.).
Для технологического обслуживания электролизеров, включающего замену обожженных анодов, загрузку сырья на поверхность вновь установленного анода, пробивку корки по продольным и торцевым сторонам, засыпку глинозема на электролитную корку, транспортировку устройства для перетяжки анодной ошиновки, выливку металла и прочие вспомогательные подъемно-транспортные операции используются многооперационные технологические краны г/п 6/2/20 т (4 шт. на один корпус, в том числе 1 шт. – резервный).
Смесь дробленого электролита с фторированным глиноземом из бункера участка дробления электролита, расположенного в АМО, самоходным технологическим транспортом доставляется по соединительному коридору в корпуса электролиза для последующей загрузки в бункера технологических кранов.
Электролизеры оснащены системой АПГ (автоматизированного питания глиноземом) точечного типа, в составе которой на электролизере имеются бункеры для глинозема и бункер для фторсолей (фтористого алюминия).
Загрузка фтористого алюминия в бункер АПГ, расположенный в торце электролизера со стороны проезда по корпусу, осуществляется с помощью самоходной напольной машины для загрузки сырья. Фторсоли в бункер машины загружаются из силосов, находящихся в составе склада глинозема и фторсолей.
Загрузка фторированного глинозема в бункеры АПГ осуществляется системой централизованной раздачи (ЦРГ) из прикорпусных силосов.
Работа системы ЦРГ основана на системе транспорта в «плотной» фазе при низких скоростях, при которой концентрация материала в сжатом воздухе на порядок выше, а скорость аэросмеси и удельный расход сжатого воздуха значительно меньше. При этом измельчение глинозема (особенно это относится к «песчаному» глинозему) практически не происходит.
Предполагается, что система пневмотранспорта в «плотной фазе» будет закуплена у фирмы «Алеса» (Швейцария) – ведущей фирмы в области транспорта сырья в «плотной» фазе.
Транспортировка анодов в сборе из анодно-монтажного отделения (АМО) в корпус и огарков анодов из корпуса в АМО осуществляется специальными машинами по соединительному коридору. По корпусам поддоны с анодами и огарками развозятся автопогрузчиками.
Шихта фторированного глинозема с дробленым электролитом из бункеров отделения дробления в АМО самоходной напольной машиной с пневморазгрузкой доставляется в корпуса.
Для транспортировки катодных устройств внутри корпуса используется монтажных двухтележечный кран г/п 160/32+160/32 т со специальной траверсой.
Катодные устройства из корпуса в цех капитального ремонта электролизеров (ЦКРЭ) и обратно перевозятся на специальной платформе по железнодорожному пути, расположенному по торцам корпусов со стороны КПП.
Ремонт кранов в корпусах электролиза производится в специальных зонах для ремонта кранов (в торцах, в районе прикорпусных силосов), оборудованных подъемно-транспортными средствами, в том числе телескопическими подъемниками.
Выливка металла осуществляется с торца электролизера с помощью вакуумного ковша емк. 5 т со съемной крышкой, который подвешивается на крюк технологического крана. Транспортировка металла в электролитейную предусматривается в тех же ковшах на прицепной тележке с тягачом.
Для обеспечения работы систем АПГ, ЦРГ и КИПа в корпусах электролиза сооружаются магистрали сухого сжатого воздуха с точкой росы –40оС.
Для транспорта сырья, а также для обдува металлоконструкций, кранов, выливки металла, работы пневмоинструмента и других операций по обслуживанию электролизеров используется сжатый воздух без капельной влаги.
Для обеспечения контроля и управления основным технологическим оборудованием серии электролиза оснащаются современной автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУТП).
Каждая серия электролиза оснащена двумя блоками сухой газоочистки, в составе которых находится силоса чистого глинозема.
В силоса чистого глинозема сырье поступает из силосов склада глинозема и фторсолей системой транспорта в «плотной» фазе, закупаемой у инофирм.
Материальные трубопроводы данной системы располагаются на эстакаде от склада глинозема до силосов чистого глинозема.
Для обеспечения блока «сухой» газоочистки «чистым» глинозем в подсилосном помещении каждого силоса «чистого» глинозема устанавливается оборудование, в том числе грохота для просеивания глинозема.
Под бункером просеянного глинозема устанавливаются пневмоаппараты системы транспорта в «плотной» фазе для подачи сырья в емкости блока газоочистки для дальнейшего напыления на рукава фильтров.
В блоке газоочистки глинозем фторированный с рукавных фильтров собирается в бункер, из которого системой транспорта в «плотной» фазе раздается по прикорпусным силосам.
Управление всеми механизмами системы транспорта сырья в серии осуществляется с пульта, расположенного в операторской блока газоочистки.
Из прикорпусных силосов системой централизованной раздачи глинозема (ЦРГ) сырье выдается в бункера АПГ или в бункер технологического крана.
Огарки обожженных анодов с электролитом и глиноземом на поддонах специальным транспортом доставляются в отделение электролита АМО.
При зачистке на электролизере места под установку нового анода, выполняемой механизмом технологического крана, куски электролита с глиноземом с огарков укладываются в мульды для дальнейшей транспортировки в отделение дробления. Весь электролит дробится до фракции не более 5 мм.
В отделении дробления в бункерах хранится глиноземно-электролитная шихта, которая готовится в соотношении 1 часть глинозема и 2 части дробленого электролита. Шихта из бункеров поступает в корпуса электролиза на самоходных машинах с пневморазгрузкой для выдачи в бункер технологического крана для дальнейшей подачи на поверхность вновь установленного анода. Из прикорпусных силосов тем же транспортом фторированный глинозем будет поступать в отделение электролита в АМО для приготовления глиноземно-электролитной шихты.