ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Корпус электролиза. Системы газоулавливания и вентиляции из "Металлургия алюминия " Современный цех электролиза представляет собой территориально и административно обособленную хозрасчетную единицу с полным циклом производства — от приемных складов сырья до складов товарной продукции, основу которого составляет одна или несколько серий последовательно соединенных электролизных ванн. [c.313] На крупных алюминиевых заводах для лучшего управления процессами производства создается несколько цехов электролиза. В каждый электролизный цех входят здания и сооружения различного назначения. При выборе их компоновки определяющи.м является расположение корпусов электролиза — всегда вдоль направления господствующего в течение года ветра. Это необходимо для создания наилучшей естественной аэрации на территории вокруг зданий электролизного цеха. На производство алюминия затрачивается большое количество электрической энергии, поэтому цехи электролиза строятся в непосредственной близости к крупным электростанциям. [c.314] Объединение электролизных ванн в серии обусловливается необходимостью обеспечения каждого электролизера одинаковой силой электрического тока, что достигается последовательным соединением их в электрическую цепь. Число электролизеров в серии определяется максимальным напряжением выпрямительных агрегатов, преобразующих переменный ток в постоянный, и средним напряжением электролизера, так как при последовательном соединении суммарное напряжение складывается из разности потенциалов всех источников потребления. При этом учитывается резерв до 10% от номинального значения напряжения. [c.314] Этот резерв необходим для сохра1гения постоянства силы тока во время возникновения анодных эффектов, когда напряжение временно возрастает. На подстанции резерв напряжения рассчитывают с учетом вероятности частоты одновременного возникновения анодного эффекта на нескольких электролизерах. Чем больше число электролизеров серии, тем больше вероятность возникновения анодного эффекта одновременно на нескольких из них. [c.314] Одновременно с высокими темпами роста производства алюминия значительные качественные улучшения претерпела преобразовательная техника. На смену сложным мотор-генераторам механического действия с коэффициентом преобразования до 90%, требовавшим больших эксплуатационных затрат, пришли сначала ртутные выпрямители с коэффициентом преобразования 94—95%о, а с 60-х годов — полупроводниковые выпрямительные агрегаты. В качестве основного рабочего элемента в них используются кристаллы кремния или германия, обладающие свойством пропускать ток только в одном направлении. У лучших конструкций полупроводниковых выпрямителей коэффициент преобразования достигает 98%. Компонуются такие выпрямители в малогабаритных шкафах и требуют минимальных затрат на обслуживание. Полупроводниковые выпрямители наиболее надежны в эксплуатации. В настоящее время осуществляется повсеместная замена выпрямителей устаревщих конструкций полупроводниковыми. [c.315] Один современный выпрямительный агрегат дает до 25 кА постоянного тока. Необходимая сила тока серии обеспечивается группировкой агрегатов и соединением их параллельно в электрическую цепь. [c.315] Группы агрегатов, обеспечивающих постоянным током серию электролизеров, размещают в специальных для этого помещениях, называемых преобразовательными подстанциями расположенных у торцов корпусов электролиза. Это обусловливается необходимостью сокращения потерь электроэнергии в щинопро-водах и снижением затрат на их сооружение. Для поддержания постоянной величины силы тока группы выпрямительных агрегатов, обслуживающих серию электролиза, всегда имеют один агрегат в резерве. [c.315] В зависимости от специфики технологического процесса производства алюминия на преобразовательных подстанциях применяют различные системы регулирования электрических параметров силы тока, напряжения и мощности. [c.315] В отечественной практике основные строительные конструкции выполняются из сборного железобетона. Стеновые ограждения делают с учетом нагрузок от ветра обычно их собирают из тонкостенных крупноблочных панелей. На уровне первого этажа для свободного доступа воздуха ограждающие панели не устанавливают. Естественное освещение осуществляется через световые проемы в стенах корпуса. В световые переплеты вместо стекла устанавливают синтетическую пленку, так как стекло под действием фтористых соединений быстро теряет светопроницаемость. [c.317] При монтаже корпуса особое внимание уделяют электроизоляции строительных конструкций, так как разность потенциалов между элементами конструкций электролизеров и землей может достигать более 800 В (в зависимости от напряжения на серии). Для изоляции все железобетонные конструкции на высоту не менее 3,5 м от пола рабочей зоны покрывают изолирующим слоем бетона толщиной не менее 30 мм. Полы в корпусах выполняют из материалов, обладающих электроизоляционными свойствами, чаще всего из асфальта. Стальные вентиляционные решетки, располагаемые вдоль корпуса, укладывают на электроизоляционные прокладки. В таких корпусах электролизеры устанавливают на опоры в виде сборных железобетонных рам, которые одновременно служат опорами для шинопроводов. Между этими опорами и электролизерами устанавливают электроизоляционные прокладки, а шинопроводы монтируют на бетонные столбики и электроизоляционные прокладки. [c.317] Электролизеры в корпусе располагают на таком расстоянии от стен, чтобы механизмы обслуживания электролизеров могли работать беспрепятственно. В современных корпусах это расстояние составляет не менее 4 м. Расстояние между рядами электролизеров, где потоки грузов и обслуживающих машин движутся в обоих направлениях, составляет не менее 7 м. С целью сокращения капитальных вложений оставляется минимальное расстояние между электролизерами. Для прохода обслуживающего персонала и проезда машин по обработке электролизеров в каждом ряду имеется несколько проходов шириной около 1 м и проездов шириной не менее 3 м в средней части корпуса разрыв в рядах электролизеров (средний проезд) более 12 м. В торцах корпуса на отметке первого этажа оставлены площадки для ремонта оборудования, складирования сырья и различных материалов. [c.317] В процессе электролиза алюминия в рабочее пространство корпусов выделяются различные газы фтористый водород, продукты испарения электролита, окись углерода, углекислый газ, серусодержаш.ие газы, летуч]1е составляющие коксования само-обжигающихся анодов. Кроме того, выделяются иыль и тепло. Для создания необходимых условий труда корпуса электролиза оборудованы системой газоулавливания н вентиляционной системой рабочего пространства. [c.318] попадающие в систему вытяжной вентиляции, как правило, подвергаются очистке. Из-за специфики процесса электролиза ни одна из конструкций газоулавливания на электролизерах не обеспечивает полного улавливания газов и пыли. Так, колокольная система позволяет улавливать до 70% выделений полное укрытие электролизера 90%. Улучшение условий труда в рабочей зоне достигается с помощью систем приточной вентиляции, назначение которой — многократное разбавление и эвакуация из рабочей зоны различных производственных выделений. [c.319] Естественная вентиляция рабочего пространства корпусов осуществляется путем подсоса воздуха через специальные проемы в нижней части стенового ограждения и удаления воздуха через аэрационные фонари. Наиболее эффективна естественная вентиляция в корпусах, где электролизеры расположены на втором этаже (рис. 114). [c.319] Вернуться к основной статье