tehnologii de obtinere a aluminiului marin

12
TEHNOLOGII DE OBTINERE A ALUMINIULUI SECTIILE DE ELECTROLIZA Aluminiul se obţine pe cale electrochimică în cuva de electroliză folosind ca materii prime principale alumina calcinată şi anozii carbonici, conform următoarei formule: 2 Al 2 O 3 + 3 C=4 Al+ 3 CO ¿¿ 2 ¿ ¿ ¿¿ Procesul tehnologic de fabricare a aluminului consta in electroliza aluminei calcinate într-o baie de săruri, care la trecerea curentului electric, la temperaturi cuprinse între 945 şi 970°C se descompune în ioni de aluminiu şi ioni de oxigen. Ionii de aluminiu ajung la catod, unde se transformă în aluminiu lichid, iar ionii de oxigen ajung la anod, transformându-se în CO şi CO 2 . Aluminiul format se depune la catod, iar gazele cu conţinut de CO şi CO 2 se evacuează prin intermediul unui sistem de epurare uscată a gazelor. La un interval bine stabilit de timp, aluminiul lichid depus la catod se extrage prin intermediul unei oale speciale de extracţie şi se colectează într-o oală de transport, cu ajutorul căreia se transportă la Secţia Turnătorie unde se toarnă sub diferite forme (lingouri, bare, sârmă, sleburi). Procesul de electroliza se desfăşoară în cadrul Alro in 6 hale de electroliza, prevăzute cu celule Pechiney proiectate pentru intensităţi mici, care in prezent, în urma modificărilor aduse ansamblului anodic şi designului de cuva pot funcţiona la intensităţi cuprinse intre 120kA -130 kA, fiecare hala având 132 celule, modernizate după licenţa firmei ALUMINIUM PECHINEY, cu celule capotate, alimentare centrala punctiforma cu alumina, conducerea procesului tehnologic cu ajutorul calculatoarelor de proces, epurarea gazelor cu conţinut de fluor. Până în anul 2003, toate halele de electroliză existente în funcţiune au fost complet modernizate, prin: capotarea cuvelor de electroliză, cu efect direct în reducerea emisiilor de fluor, atât în hale cât şi în zona mediului înconjurător, respectându-se cele mai exigente standarde internaţionale cu referire la protecţia mediului;

Upload: decembrie-mia

Post on 12-Jan-2016

38 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

tehnologie obtinere zinc

TRANSCRIPT

Page 1: Tehnologii de Obtinere a Aluminiului MARIN

TEHNOLOGII DE OBTINERE A ALUMINIULUI

SECTIILE DE ELECTROLIZA

Aluminiul se obţine pe cale electrochimică în cuva de electroliză folosind ca materii prime principale alumina calcinată şi anozii carbonici, conform următoarei formule:

2 Al 2 O3+3 C=4 Al+3 CO¿¿ 2 ¿¿¿¿Procesul tehnologic de fabricare a aluminului consta in electroliza aluminei calcinate într-o baie de

săruri, care la trecerea curentului electric, la temperaturi cuprinse între 945 şi 970°C se descompune în ioni de aluminiu şi ioni de oxigen. Ionii de aluminiu ajung la catod, unde se transformă în aluminiu lichid, iar ionii de oxigen ajung la anod, transformându-se în CO şi CO2 .

Aluminiul format se depune la catod, iar gazele cu conţinut de CO şi CO2 se evacuează prin intermediul unui sistem de epurare uscată a gazelor.

La un interval bine stabilit de timp, aluminiul lichid depus la catod se extrage prin intermediul unei oale speciale de extracţie şi se colectează într-o oală de transport, cu ajutorul căreia se transportă la Secţia Turnătorie unde se toarnă sub diferite forme (lingouri, bare, sârmă, sleburi).

Procesul de electroliza se desfăşoară în cadrul Alro in 6 hale de electroliza, prevăzute cu celule Pechiney proiectate pentru intensităţi mici, care in prezent, în urma modificărilor aduse ansamblului anodic şi designului de cuva pot funcţiona la intensităţi cuprinse intre 120kA -130 kA, fiecare hala având 132 celule, modernizate după licenţa firmei ALUMINIUM PECHINEY, cu celule capotate, alimentare centrala punctiforma cu alumina, conducerea procesului tehnologic cu ajutorul calculatoarelor de proces, epurarea gazelor cu conţinut de fluor.

Până în anul 2003, toate halele de electroliză existente în funcţiune au fost complet modernizate, prin: capotarea cuvelor de electroliză, cu efect direct în reducerea emisiilor de fluor, atât în hale cât şi în

zona mediului înconjurător, respectându-se cele mai exigente standarde internaţionale cu referire la protecţia mediului;

schimbarea suprastructurii cuvei în vederea introducerii alimentării centrale şi punctiforme cu alumină, prin modificarea acţionării cadrului mobil, instalarea pe cadrul fix a buncărului de alumină, buncărului de fluorură de aluminiu, dispozitivelor pneumatice de spargere crustă şi dispozitivelor de dozare (alumină, fluorură de aluminiu).

automatizarea procesului tehnologic şi controlul lui cu ajutorul calculatoarelor de proces, cu efect în:

- reducerea consumului de săruri de fluor;- creşterea productivităţii muncii;

conversia anozilor de dimensiuni mici la anozii monobloc. colectarea gazelor cu conţinut de fluor din spaţiul de lucru al fiecărei cuve de electroliză (de sub capotele

acesteia), sub depresiune, în conducta magistrală şi transportul acestora în Centrele de Tratare Gaze; epurarea fluorului din gaze, prin reţinere pe particule de alumină, filtrarea amestecului gaze-alumină, evacuarea gazelor epurate în atmosferă, colectarea aluminei fluorurate şi transportul acesteia la silozurile de alumină fluorurată şi de aici la buncărul fiecărei cuve de electroliză pentru reintroducerea în procesul tehnologic de obţinere a aluminiului .

Page 2: Tehnologii de Obtinere a Aluminiului MARIN

Toate acestea au putut fi realizate prin modificări majore aduse celulelor de electroliză (tehnologie Pechiney), ce constau în:

structură de rezistenţă mai bună a chesonului; catozi cu conductivitate electrică şi termică ridicată, din import; pastă de brascaj cu aplicare la temperatura mediului ambiant; două puncte de alimentare centrală cu alumină; capotarea etanşă a cuvelor; conductă colectoare a gazelor rezultate în urma procesului de electroliză.

In colaborare cu firma Pechiney s-a realizat tehnologia de urmărire şi conducere computerizată a cuvelor de electroliză, iar în colaborare cu firma Procedair s-a realizat tehnologia de epurare uscată a gazelor. Modificarea suprastructurii s-a efectuat după concepţie proprie şi cu forţe proprii. De asemenea, centru de tratare a gazelor nr. 1 s-a realizat cu ajutorul subcontractanţilor locali realizându-se astfel importante economii de capital.Hala de electroliză nr. 9 a fost modernizată de-a lungul anului 1999. Spre deosebire de hala nr. 10, modernizarea halei nr. 9 şi ulterior a celorlalte hale (5, 6, 7 şi 8) s-a făcut într-un mod unic în lume: cu cuvele în funcţiune.

Compunerea sistemelor automate moderne se bazează pe progresele înregistrate în domeniul tehnologiei informaţiei. Arhitectura sistemului de control şi reglare a cuvelor şi a seriei se bazează pe conceptul separării funcţiilor. Astfel s-au structurat două nivele de reglare şi control:Nivelul 1 este microcalculatorul local al fiecărei cuve ce funcţionează singur şi este destinat reglării în timp real al cuvei individuale. Memoria sa conţine algoritmul de reglare şi parametrii de lucru pentru respectiva cuvă. Intrarea/ieşirea digitală şi analogică permite microcomputerului să primească instrucţiunile, să facă măsurătorile (tensiune şi intensitate) şi să controleze realizarea funcţiilor automate. Pentru furnizare date către operatori microcomputerul este prevăzut cu display. În cazul întreruperii comunicării cu nivelul 2, nivelul 1 este capabil să facă singur reglarea completă a cuvei, evitându-se întreruperea procesului de control. Funcţionarea defectuoasă a microcalculatorului local este anunţată prin alarme acustice şi vizuale, acesta putând fi imediat înlocuit.Nivelul 2 este format dintr-un sistem central de computere care procesează datele relative la serie ca un întreg. Interfaţa cu utilizatorii se realizează prin intermediul staţiilor de lucru plasate în camera de comandă a seriei de electroliză. Acest nivel supervizează şi dă comenzi nivelului 1 şi de asemenea, înmagazinează date cronologice privind conducerea oricărei cuve şi a seriei în ansamblul său.

Controlul automat al procesului de electroliză se realizează în mod continuu astfel:1) La nivelul cuvei de electroliză (nivelul 1), prin microcalculatorul de proces aferent cuvei care controlează următoarele procese:

măsurarea rezistenţei electrice a cuvei şi compararea ei cu valoarea de referinţă stabilită; spargerea crustei de electrolit şi alimentarea cu alumină funcţie de concentraţia aluminei în

electrolitul cuvei, astfel încât să se reducă la minim numărul de efecte anodice, durata şi intensitatea acestora;

alimentarea cu săruri de fluor şi cu crustă de electrolit măcinată; procedura de stingere a efectului anodic prin deplasarea ansamblului anodic în jurul distanţei

interpolare de referinţă; procedura de instabilitate în vederea eliminării treptate a acesteia; procedurile de schimbare anod şi extracţie pentru a minimiza efectul perturbator pe care aceste

operaţii îl au asupra balanţei termice a cuvei; transmiterea informaţiilor privind starea cuvei de electroliză, în mod continuu, prin reţeaua de legătură la

calculatorul supervizor al seriei de electroliză.2) La nivelul seriei de electroliză (nivelul 2) prin calculatorul central supervizor:

primirea continuă a informaţiilor de la staţia de transformare-redresare a curentului electric (intensitatea şi tensiunea curentului pe seria de electroliză) şi de la fiecare cuvă;

Page 3: Tehnologii de Obtinere a Aluminiului MARIN

dialogul calculator central supervizor – microcalculator de cuvă pentru modificarea parametrilor cuvei respective funcţie de starea acesteia;

vizualizarea la cerere a tuturor informaţiilor necesare privind orice cuvă din seria de electroliză şi afişarea acestora sub formă de rapoarte pe o perioadă determinată;

listarea periodică a jurnalelor privind funcţionarea seriei de electroliză; semnalizarea avariilor apărute la seria de cuve de electroliză (în camera de comandă a seriei de

electroliză).Reglarea termică a cuvei este o reglare de temperatură şi aciditate care constă în:

gestionarea corecţiilor de AlF3 prin determinarea perioadelor de corecţie la dozatorul de AlF3 şi prin măsurarea cantităţii de AlF3 introdusă în cuvă;

modificarea rezistenţei de referinţă prin adăugarea rezistenţelor suplimentare datorate stării termice a cuvei şi căderii catodice măsurate.

Pentru a realiza această reglare sunt necesare următoarele informaţii: excesul de AlF3 din electrolit; temperatura electrolitului; căderea catodică.

Acest tip de sistem de reglare, garantând un înalt standard al informaţiei, a îmbunătăţit sensibil randamentul, consumul de energie şi productivitatea seriilor de electroliză a aluminiului.

Până la modernizarea halelor de electroliză sistemul de epurare a gazelor evacuate de la cuvele de electroliză şi reţinere a compuşilor cu fluor era de tip umed. Captarea gazelor se făcea prin antrenarea mecanică în utilaje de spălare folosind ca agent de spălare o soluţie de carbonat de sodiu în care acidul fluorhidric era reţinut sub formă de criolit. Randamentul de recuperare a fluorului era scăzut: 65%. Prin trecerea la epurarea uscată a gazelor, randamentul de recuperare a fluorului a crescut la 99,5%. Astfel faţă de concentraţia iniţială aspirată de la cuve de 250 mg/Nm3 de HF şi 130 mg/Nm3 fluor în fluoruri solide, după epurarea uscata cantitatea de fluor din gazele evacuate la coş este mai mică decât 1 mg/Nm3.

Cuva de electrolizăUtilajul conducător, caracteristic pentru procesul Hall-Heroult de obţinere a aluminiului primar prin

electroliza aluminei calcinate, în topitura de săruri de fluor, este cuva de electroliza, ale cărei componente principale sunt:- infrastructura, în care are loc producerea şi colectarea aluminiului lichid;- suprastructura, care are rolul de a susţine ansamblul anodic şi diversele dispozitive utilizate pentru realizarea alimentarii cuvei cu alumină şi fluorură de aluminiu;- conductorii electrici, care realizează conexiunea anodului şi catodului cuvei în cadrul seriei electrice;- aparatura de control, comandă şi de supraveghere a procesului de electroliză.

Infrastructura cuvei este formată dintr-un cheson metalic, rigidizat împotriva deformării, prin profile metalice sudate pe părţile exterioare ale acestuia, zidăria de vatra, sistemul catodic şi zidăria peretelui lateral.

Chesonul, fără fund metalic, este aşezat direct pe sol şi fixat în acesta prin buloane de ancoraj. Chesonul cuvei este realizat în construcţie autoportantă, prevăzut cu un sistem de grinzi metalice longitudinale şi transversale, care să susţină, fără deformări, greutatea înzidirii chesonului, a aluminiului lichid şi a electrolitului.

În interiorul chesonului se realizează prin înzidire atât vatra cuvei cat şi creuzetul cuvei, astfel:- înzidirea izolantă, formată din două rânduri de cărămidă de tip diatomit, se realizează începând de la partea inferioara a chesonului spre partea superioara;- înzidirea refractara, formata din trei straturi de cărămidă tip şamotă, se realizează începând de la cărămida de tip diatomit spre partea superioara a chesonului;- urmează un strat de alumina pe care se “pozează” blocurile catodice. Fiecare bloc catodic are un canal longitudinal pentru înfontarea barelor catodice.Chesonul cuvei este prevăzut cu orificii de ieşire a capetelor barelor catodice.

Pereţii laterali ai creuzetului.

Page 4: Tehnologii de Obtinere a Aluminiului MARIN

1 - zidarie laterala2 - zidarie de vatra 3 - blocul catodic (partea carbonica) 12 blocuri;4 - bara de curent incastrata in blocul catodic;5 - dale de carbura de siliciu;6 - chesonul cuvei;7 - centuri de ramforsare;8 - reazeme ale centurilor;9 - marginea chesonului;10 - anozi (16 bucati);11 - fonta de incastrare;12 - tija anodica;14 - tole mari(pentru exteriorul cuvei);14’ - tole mici (pentru interiorul cuvei);15 - rondoane incastrate in anozi;

Pe părţile interioare ale înzidirii refractare a chesonului se aşează dale laterale din carbura de siliciu ce se fixează una lângă alta cu mortar, pentru a se realiza etanşarea creuzetului cuvei. Spaţiile rămase libere între blocurile catodice cât şi între acestea şi dalele laterale se umplu cu pastă de brascaj.Suprastructura cuvei de electroliză are rolul de a susţine ansamblul anodic astfel încât, permanent, distanţa dintre suprafaţa inferioară a anodului şi suprafaţa oglinzii de aluminiu lichid (distanţa interpolară) să se menţină la valoarea optimă, pentru desfăşurarea normală a procesului de electroliză.

Suprastructura cuvei de electroliză este formată, din următoarele subansambluri:a) stâlpii de susţinere a cadrului fix şi a ansamblului anodic;b) ansamblul anodic (grup de acţionare; organe de transmitere a mişcării la cadrul anodic mobil);c) buncăre de alumină, fluorură de aluminiu si crusta;d) dispozitiv de colectare a gazelor evacuate din cuvă, rezultate în procesul de electroliză.

Pod tehnologic multioperaţionalÎn halele de electroliză sunt poduri rulante, care îndeplinesc următoarele operatii tehnologice:

1. alimentarea cu fluorura de aluminiu;2. schimbarea anozilor3. extracţia aluminiului;4. ridicare cadre anodice;5. calorifugare cuve

DESCRIEREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DIN ELECTROLIZĂ

Punerea la încălzit şi demarajul cuvei de electrolizăDupă reparaţia cuvei (totală sau cu recuperarea catodului) pentru introducerea cuvei în producţie este necesară încălzirea acesteia şi apoi demarajul ei. Încălzirea cuvei se face electric pe pat de cocs pe o durată de cca. 48 de ore.

Lucrări pregătitoare pentru punerea la încălzitSe vor acţiona verinele cadrului anodic pentru a efectua 3 ridicări la poziţia maximă şi 3 coborâri la poziţia minimă ( probele şi rodajul în gol).Se echipează cuva cu anozi noi, se strâng în came şi se acţionează verinele cadrului anodic pentru a efectua 3 ridicări la pozitia maximă şi 3 coborâri la pozitia minimă (probe si rodaj în sarcină).

Page 5: Tehnologii de Obtinere a Aluminiului MARIN

Se verifică orizontalitatea cadrului mobil. Dacă apar defecţiuni, se remediază, după care se refac probele în sarcină.Se degresează cu acetonă cadrul anodic din aluminiu sau, dacă este necesar, se polizează sau se curăţă cu peria de sârmă în zonele de contact dintre tijele flexibile şi cadrul anodic. Aceste lucrări se efectuează până la obţinerea luciului metalic, pentru realizarea unui contact electric cât mai bun.Se ridică cadrul anodic la 30 cm distanţă de limita superioară şi se lasă cuva pe manual.Realizarea patului de cocsSe aşează pe catod cocs de petrol cu granule de 2-5 mm şi se va uniformiza cu un dispozitiv ce asigură o grosime de 20mm. Se acoperă tot catodul cu excepţia zonelor viitoarelor guri de extracţie.Echiparea cuvei cu anoziSe utilizează anozi noi cu tija dreaptă şi suprafaţa de contact netedă. De asemenea, anozii vor avea muchia spre brascajul mare teşită (tăiată), iar anozii de colţ se vor teşi şi pe latura dinspre capătul cuvei, pentru a nu atinge brascajul.Se suspendă anodul, prin intermediul cheii de prindere a tijei şi se transportă la cuvă, aşezându-se pe stratul de cocs în zona de prindere în camă, la cca. 20 mm de cadrul anodic. Daca este necesar se vor introduce plăci din material izolator (lemn sau sticlostratitex) înte tija anodului şi cadrul anodicSe va prinde anodul în conexiunea flexibilă şi se va strânge, procedându-se în acelaşi mod şi cu ceilalţi anozi.Alimentarea cu crustă măcinată (sau criolită)La exteriorul anozilor, pe partea verticală a acestora se aşează table de oţel pentru a evita pătrunderea crustei măcinate (sau a criolitei) sub anozi. Pentru a se menţine în poziţie verticală fiecare tablă de oţel, între aceasta şi dalele laterale se va fixa o tijă de lemn, de lungime corespunzătoare.Se pun cca. 2 tone de criolită între brascajul mare şi tablele de otel.Se pun cca. 500kg de carbonat de sodiu pe laturile cuvei (peste criolit). Nu se va pune carbonat pe capetele cuvei. Se pun cca. 1 – 1.5 tone de crustă grosieră (bolovani) peste stratul de criolită. Se pun cca. 5t de crustă măcinată peste stratul de crustă grosieră până la nivelul de 7-8 cm sub nivelul superior al dalelor SiC.Se izolează întreaga suprafaţă superioară a cuvei (inclusiv anozii) cu material ceramic termoizolant (hârtie sau vată ceramică) cu grosime de 1-2cm.Se pun capotele pe cuvă.Introducerea în circuit a cuveiOperaţia se începe la capătul B al cuvei (cap opus calculatorului de cuvă). Se execută următoarele operaţii:- se scot penele de scurtcircuitare;- se introduc 3 şunturi între bara pozitivă şi cea negativă, două pene de lemn între bara negativă şi cheson, şi alte două pene de lemn între bara pozitivă exterioară şi peretele de beton, apoi se bat penele şunturilor, punându-se în prealabil deasupra o bucată de lemn sau aluminiu, pentru a nu deteriora pana de aluminiu în timpul baterii. Se vor utiliza numai şunturi corespunzătoare;- se reduce intensitatea la 40 kA;Operaţiile de mai sus se va executa la fel şi pentru capul A al cuvei (capul cu microcalculatorul);Se ridică intensitatea la valoarea normală.Şunturile se scot prin ridicarea acestora cu electropalanul, după care se bat penele la şunturile rămase.

Lucrări pregătitoare pentru demarajul cuvei de electroliză

Controlul căderilor de tensiune în contacteImediat după introducerea în circuit a cuvei, se va controla cu un milivoltmetru căderea de tensiune a contactelor cadru – flexibile – tije. În cazul unei căderi de tensiune mai mari de 20 mV se vor strânge mai mult cheile. Dacă se menţine căderea de tensiune mai mare de 20 mV, se curăţă feţele de contact cu peria de sârmă şi se strâng din nou.

Controlul repartiţiei anodiceSe execută la fiecare două ore notându-se rezultatele în fişa de măsurători.

Page 6: Tehnologii de Obtinere a Aluminiului MARIN

Repartiţia se execută cu un milivoltmetru pe scală de 200 mV şi o sondă cu două puncte distanţate la 10 cm. Anodul care conduce curent prea puţin (aproape de zero) sau prea mult (dublul valorii medii a celorlalţi) va fi mişcat alternativ de o parte şi de cealaltă, cu ajutorul unei prăjini de lemn introduse între rondoanele anodului. După repoziţionarea anodului se măsoară din nou repartiţia anodică. Se vor izola anozii numai în cazuri excepţionale.

Scoaterea şunturilor se realizeaza in functie de valoarea intensităţii*Exemplu de lucru: după 16 ore se scoate de fiecare parte câte un şunt. După încă 8 ore (la 24 ore de la punerea la încălzit) se scoate de fiecare parte câte un şunt. După încă 8 ore (la 32 ore de la punerea la încălzit) se va scoate ultimul şunt de fiecare parte, odată cu penele de lemn.Şunturile se scot astfel:

a) se slăbeşte pana de la şuntul care se va scoate;b) se scoate şuntul slăbit cu ajutorul palanului şi a unei şufe;.c) se bat penele la şunturile rămase.

*Funcţie de intensitatea de lucru perioada de menţinere a şunturilor poate fi modificată.

Pregătirea băii lichideBaia lichidă se va pregăti pe minim 5 cuve. Baia lichidă se poate face cu criolită, crustă sau se poate colecta baie lichidă din cuvele cu nivele mari de electrolit. Se va urmări ca aceste cuve din care se colectează baia lichidă să aibă temperatura minimă de 955° C, înainte de a lua baie lichidă din ele.

Demarajul cuvei Controlul cuvei înaintea demarajului Se măsoară distanţa cadru fix-catod şi se notează valoarea ei pe tabla cuvei. Această valoare va fi marcată permanent pe cadrul fix cu un marker la ambele capete ale cuvei.Se controlează anozii. În caz că se găsesc anozi sparţi sau degrafaţi, se vor înlocui imediat (de preferinţă cu anozi calzi).Se verifică orizontalitatea cadrului anodic la cele 4 riglete şi se iau măsuri de corijare (dacă este cazul). Se desfac pe rând anozii (nu se vor desface mai mult de doi anozi în acelaşi timp) din conexiunile flexibile şi se prind în came. Se măsoară repartiţia anodică. Se marchează cu cretă toate tijele la nivelul inferior al cadrului anodic. Se îndepartează materialul ceramic termoizolator din zona gurilor de extracţie şi se curăţă cuva în zona ambelor guri de extracţie. Se verifică să nu existe baraje de criolită sau crustă între anozi, iar dacă există, se trag cu ajutorul unei racle. Se controlează dacă verinele funcţionează la urcare şi coborâre, prin câteva impulsuri de scurtă durată. Se controlează curăţenia în cuvă şi se previn posibilităţile de amorsare a unor circuite secundare. Se alimentează buncărul cu alumină. Se verfică să existe pentru înlocuire siguranţe şi becuri de rezervă pentru efectul anodic.

Extracţia băii lichideBaia trebuie să aibă temperatura de minim 955°C.Înainte de extragerea băii se execută urmatoarele lucrări:a) se verifică să fie suficientă baie în cuvele din care se extrage;b) se verifică buna funcţionare a palanului de extracţie;c) se purjează aerul de la palan pentru a verifica că nu este apă în aerul de retea;d) se strâng buloanele de la tubulatura oalei;e) se bat penele la capacul oalei;f) se controlează ejectorul pentru a fi curat şi bine reglat;g) se încâlzeşte foarte bine oala;Extracţia propriu–zisă se realizează astfel:a) se curăţă gura de extracţie de crustă şi spumă carbonică;b) se introduce capătul ţevii oalei de extracţie în baie fără să ajungă la metal;c) se crează depresiune în oală;

Page 7: Tehnologii de Obtinere a Aluminiului MARIN

d) se pune un capac în faţa orificiului de golire al oalei; se acţionează cât mai repede posibil la această operaţie, pentru a nu se înfunda ţeava;e) se urmăreşte pe afişajul cântarului electronic să se extragă cantitatea de electrolit indicată;f) se indică operatorului de la cofretul electric momentul în care trebuie să coboare cadrul (anozii) pentru menţinerea nivelului de baie constant în cuvă. Nu trebuie să se antreneze metal la extragerea electrolitului din cuvăg) când extracţia este terminată, este obligatoriu ca respectiva cuvă sa fie adusa la tensiunea de refetrinţă (valoarea de consemn).

Demarajul propriu – zis al cuvei Un electrician şi un lăcătuş trebuie să fie prezenţi lângă cuvă în timpul demarajului.Se aduce oala cu baie la cuva care se demarează, în zona unei guri de extractie, în pozitia de basculare.Se ridică ansamblul anodic prin impulsuri scurte, astfel încât tensiunea să ajungă la valoarea de referinta stabilita pentru acest pas şi se verifică faptul că toţi anozii s-au ridicat.Se goleşte baia din oală cu un debit moderat, iar după acoperirea catodului, respectiv când baia a ajuns printre anozi la ambele capete, se ridică prin impulsuri scurte cadrul anodic, astfel încât după 1500 kg baie introdusă, tensiunea să ajungă la valoarea de referinta stabilita pentru acest pas. După introducerea primei oale cu electrolit lichid se adună cu ajutorul unor cârlige tot materialul ceramic termoizolator rămas pe suprafaţa cuvei.Se va măsura temperatura după fiecare oala de electrolit lichid introdusă (940-980°C), începând cu a treia oala. După introducerea celor circa 7000 kg (5 oale) de electrolit lichid se introduce cuva ,,în exploatare” de la calculatorul central, se menţine pe regimul ,,manual”, se trece şi în regimul ,,local”, se ajustează timpul de alimentare teoretică pentru a evita efectele anodice (se fac dozări de alumină şi se stabileşte “coeficientul de ponderare a alimentarii”). După introducerea întregii cantităţi de electrolit lichid se pornesc dozatoarele de alumină. Se vor evita pe cât posibil efectele anodice.Dacă cuva are EA se va stinge prin adăugarea de alumină combinată cu introducerea de prăjini în cuvă. Tensiunea maximă în timpul demarajului trebuie să fie la valoarea de referinta stabilita pentru acesta operatie – de demaraj. Distanţa minimă de deplasare a cadrului anodic (distanţa anod-catod) trebuie sa fie de cca. 70 mm.După terminarea demarajului se va calorifuga cuva cu cca. 500 Kg de carbonat de sodiu şi 1-2 tone de criolită sau crustă macinată. Temperatura se va măsura si inregistra după introducerea fiecarei oale de electrolit începând cu a treia oala, apoi se va masura si inregistra la fiecare 30 minute în primele două ore de la demaraj. După aceea, se va măsura la fiecare oră până la introducerea metalului.Dacă temperatura este prea mica se va adăuga carbonat de sodiu şi se va menţine la tensiune mai ridicată. Dacă temperatura este prea mare se va coborâ tensiunea, dar în nici un caz sub distanţa minimă anod-catod marcată pe riglete (55mm).La aproximativ 2 ore (maxim) de la demaraj se va începe colectarea de spumă carbonică la gurile de extracţie.

Conducerea cuvei după demaraj

Introducerea metalului lichidÎn ziua următoare, la 24 ore de la demaraj (ziua 2), în schimbul 7ºº - 15ºº se introduc aproximativ 7 tone metal lichid astfel încât înălţimea de metal minimă să fie de 18 cm (se va ţine cont şi de temperatura cuvei).

Schimbare anoziÎn schimburile următoare demarajului (15ºº - 7ºº), se măsoară temperatura din ora în oră (max 980°C) şi se colectează spuma carbonică pe la gurile de extracţie. Se va scoate anod din cuvă numai în cazuri deosebite (anod degrafat, anod spart din care s-au desprins bucăţi). Cuva intră în ciclul normal de schimbare anozi după introducerea metalului (maxim 36 de ore de la demaraj).

Page 8: Tehnologii de Obtinere a Aluminiului MARIN

Conectarea la calculatorul de procesÎn prima zi cuva va fi reglată manual. Totuşi, pentru a evita riscul să fie trecută accidental pe automat, cuva se trece în mod ,,LOCAL” cu RK reglat, pe manual cât mai aproape de valoarea impusă a rezistenţei. Începând cu ziua a 2 - a, după introducerea metalului, cuva se trece pe reglare automată.

Alimentarea cu alumină a cuvelorIntroducerea Al2O3 în baia de electrolit a cuvei se face cu două dozatoare montate la un buncăr situat pe suprastructura cuvei. Menţinerea găurilor în crusta cuvei se face cu două ciocane (plonjoare) acţionate pneumatic şi comandate de calculatorul de cuvă

Alimentarea cu fluorură de aluminiu (AlF3)Fluorura de aluminiu este o sare care intră în compoziţia electrolitului. Aceasta se introduce periodic în electrolit pentru menţinerea compoziţiei optime în vederea obţinerii unui randament maxim al cuvelor de electroliză. Conţinutul de AlF3 din electrolit se determină periodic prin analize de laborator. În funcţie de aceste analize şi de temperatura cuvei se introduce AlF3 în electrolit în baza algoritmului programului Pechiney. AlF3 se află într-un buncăr de pe suprastructura cuvei – acest buncăr are montat un dozator comandat de calculatorul de proces.

Extracţia aluminiuluiAluminiul este extras din cuve, conform unei programări de extracţie, deversat într-o oala de transport şi expediat la secţia Turnătorie.Cantitatea de aluminiu ce urmează a fi extrasă se stabileşte după un barem, funcţie de înălţimea masurată a băii de aluminiu lichid din cuvă. Respectarea cantităţii de metal extras este foarte importantă pentru menţinerea echilibrului termic al cuvelor