Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Обслуживание нормально работающих электролизеров
Обслуживание рафинировочных электролизеров при нормальной их работе сводится к следующим операциям: 1) Заливка алюминия-сырца, подлежащего рафинированию. Алюминий заливают в загрузочный карман электролизера специальной машиной с графитовым штоком, дающим возвратно-поступательное движение, при этом металл смешивается с анодным сплавом. Дело в том, что плотность заливаемого алюминия много ниже не только анодного сплава, но и электролита. При заливке без перемешивания струя алюминия может не смешаться с анодным сплавом и алюминий попадёт в электролит, а из него в катодный металл. 2) Приготовление анодного сплава Анодный сплав также готовят в ваннах-матках. Для этого сначала удаляют катодный металл, первичный алюминий заливают в загрузочный карман, а подогретую чистую электролитическую медь вводят через слой электролита. Сплав выливают из ванны-матки с помощью вакуум-ковша. В ваннах-матках проводится также операция пропитывания графитированных катодов электролитом перед заливкой на них защитных алюминиевых "рубашек". 3) Корректировка состава электролита и анодного сплава. По данным анализов и замеров, проводимых согласно схеме контроля технологических параметров и процесса, осуществляют корректировку электролита и анодного сплава. Приготовленный в ванне-матке электролит заливают при помощи специального графитового стакана с отверстиями в боковой поверхности, опуская через слой катодного алюминия. Анодный сплав заливают в электролизер для восполнения потерь меди через загрузочный карман, перемешивая специальной пневматической мешалкой. Обычный состав электролита, %: 40-45 криолита с КО = 1,5-2,2; 55-60 хлорида бария. Кроме того, для увеличения электропроводимости электролита в него вводят 2-4 %хлорида натрия. Температура плавления электролита 670-730 °С. Однако электрорафинирование проводят при температуре 760-810 °С. Хлорид бария является утяжелителем электролита, обеспечивая ему среднюю плотность между плотностью АВЧ и плотностью анодного сплава. Хлоридно-фторидный электролит имеет ряд недостатков. - Между компонентами расплава происходит взаимодействие, суммарную реакцию можно представить в виде: 2ВаС12 + 4NaF + 2A1F3 = BaCl2*BaF2 + 2NaAlF4 + 2NaCl - Гидролиз фторида алюминия под воздействием влаги воздуха и влаги, вносимой с исходными солями:
2AIF3 + ЗН2О = А12О3 + 6HF Эти реакции приводят к образованию в электролите шлама, состоящего из BaCl2*BaF2, А12О3 и NaAlF4. Поэтому во время работы ванны приходится периодически корректировать состав электролита и удалять шлам. 4) Приготовление электролита Для приготовления электролита используют криолит, алюминий фтористый и хлорид бария. Для уменьшения гидролиза и шламообразования соли предварительно сушат в трубчатых печах при 400-600 °С в течение 12-15 ч. Шихту наплавляют в отдельных электролизерах - "ваннах-матках", которые предназначены для: - наплавления смеси солей (шихты); - рафинирования электролита; - приготовления анодного сплава; - пропитывания катодов электролитом. По конструкции ванны-матки ничем не отличаются от рафинировочных электролизеров, только имеют укрытие шторного типа для улавливания вредностей - продуктов гидролиза и испарения электролита. В них имеются графитированные катоды без защитных алюминиевых "рубашек". Температура и напряжение (10—12 В) на ваннах-матках выше, чем на обычных рафинировочных ваннах. После наплавления солей электролит выдерживают 4-5 ч, в течение которых происходит его рафинирование от более электроположительных, чем алюминий, примесей, которые выделяются на катоде в слое первичного алюминия, специально залитого на поверхность электролита. Этот алюминий сливают перед выливкой электролита и используют для приготовления анодного сплава. Готовый электролит извлекают из ванны-матки вакуум-ковшом и направляют на корректировку уровня в рядовые рафинировочные ванны. 5) Выливка рафинированного алюминия. Выливку катодного металла производят один раз в двое суток с помощью вакуум-ковша. На всасывающую трубу ковша надевают графитовый стакан с радиальными отверстиями у дна и опускают в электролизер на глубину, равную слою металла, подлежащего выливке. По мере уменьшения слоя катодного металла катоды опускают, включив механизм для перемещения катодного устройства. Разрыв во времени между операциями выливки катодного металла и заливки алюминия-сырца не более 4 часов.
6) Удаление осадков из анодного сплава. В анодном сплаве накапливаются примеси, при достижении концентрации железа 6-7 % и кремния 7-8 %, они начинают выделяться в твердую фазу в виде интерметаллических соединений Al7Cu2Fe и FeSiAl5. Так как температура анодного сплава в загрузочном кармане на 30-40 °С ниже, чем в рабочем пространстве электролизера, то в нем и выделяются осадки интерметаллидов. Периодически удаляя эти осадки, очищают анодный сплав от железа и кремния. Кроме того, в анодном сплаве накапливается галлий (до 0,3 %), и осадки интерметаллических соединений служат сырьем для его получения. Температура в кармане не должна быть ниже 590 °С - точки начала кристаллизации соединения СuАl2, так как в противном случае анодные осадки будут сильно обогащены медью и алюминием. При достижении в анодном сплаве концентрации железа выше 6 % и кремния выше 7 % эти примеси осаждаются в виде интерметаллических соединений меди с алюминием, железом и кремнием. Осадки интерметаллических соединений в более холодном кармане начинают выделяться не сразу после пуска, а спустя несколько месяцев, когда в анодном сплаве накопится железо и кремний в достаточно высоких концентрациях. Осадки извлекают шумовками или специальными центрифугами и перерабатывают в ваннах, идущих на капитальный ремонт. В этих ваннах алюминий из осадков электрохимически растворяется, а на аноде остается сплав, обогащенный медью, железом, кремнием и галлием. После демонтажа плиту такого сплава направляют на предприятия вторичной цветной металлургии. 7) Извлечение шлама из электролита. Шлам в электролите образуется из-за присутствия твердых неметаллических включений, что нарушает нормальный ход процесса рафинирования алюминия. Для проведения чистки удаляют весь катодный металл, извлекают из ванны два катода и снимают с поверхности анодного сплава шлам. Когда шлама в ванне много, электролит заменяют весь. После чистки поверхность электролита покрывают слоем алюминия-сырца и несколько часов рафинируют электролит. Затем этот металл полностью удаляют, катоды погружают в электролит и заливают слой АВЧ такой толщины, чтобы не образовались разрывы поверхностей катодного металла. 8) Обрубка гарниссажа. При работе ванны боковая футеровка обрастает гарниссажем из глинозёма и фторида бария, пропитанных электролитом и металлом. Чем чаще колебания уровня металла и электролита, тем больше образуется гарниссажа. Это приводит к уменьшению площади электролита, повышению фактической плотности тока и перегреву ванны, а также к затруднениям в обслуживании катодов. Поэтому не реже одного раза в год производят обрубку гарниссажа. 9) Обслуживание катодов. Заключается в пропитке их графитированной угольной части электролитом в ванне-матке, покрытии боковых поверхностей защитным слоем из алюминия, регулировании токораспределения и периодической очистке от шлака. В ходе процесса рафинирования постоянно контролируется энергетический режим электролизера и серии, качество АВЧ, химический состав анодного сплава и электролита, высота слоев в ванне.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 130; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.216.190.167 (0.005 с.) |