雲鋁實習報告

2021-09-26 18:10:57 字數 5507 閱讀 2766

三月二號

雲南鋁業股份****是由雲南冶金集團總公司將其全資企業 ——雲南鋁廠的生產經營性資產,以獨家發起,整體改制,社會公開募集股份方式設立的股份****。公司始建於2023年,2023年改制上市,經過38年的發展,目前已形成鋁電解40萬噸、鋁加工16萬噸、炭素製品18萬噸, 綜合生產能力超過70萬噸,總資產近60億元,現有員工4000餘人,銷售收入近70億元的集鋁冶煉、炭素製品、鋁加工為一體的綜合性大型鋁企業。主要產品有重熔用鋁錠,預焙陽極,鋁板帶,鑄造鋁合金,電工圓鋁杆等。

其中「yl—yl」牌和「雲海」牌重熔用鋁錠分別在倫敦金屬交易所和上海金屬交易所註冊。重熔用鋁錠、鋁合金、電工圓鋁杆、鋁鑄軋卷分別獲得行業和省級名牌產品多項榮譽。目前,公司擁有「雲南湧鑫金屬加工****、雲南潤鑫鋁業****、雲南文山鋁業****」三個控股子公司。

公司擁有員工總人數4000餘人,其中大中專以上學歷的各類科技人員共2157人,佔員工總數的54%;工程系列技術人員1159人,其中「雲南省技術創新人才」4人,具有高階職稱62人,中級職稱388人,初級職稱882人。公司作為雲南省首批創新型試點企業、雲南省智財權試點企業,2023年12月被認定為國家「高新技術企業」。

多年來,雲南鋁業股份****始終堅持「依靠科技進步,定位世界一流」的發展思路,通過 「九五」、「十五」期間投入近40億元,得到國家重點支援並被列入國債專案的兩期「環境治理、節能技術改造」工程的實施,使公司主要技術裝備達到國際先進、國內一流水平,綜合實力明顯增強。公司大力推行迴圈經濟,堅持「清潔生產」,嚴格按照iso9001質量管理體系、iso14001環境管理體系、iso10012測量管理體系、ohsms18001職業健康安全管理體系、iso/ts16949質量管理體系等五個國際標準組織生產管理,實現了企業經濟效益與環境保護的和諧發展。

公司先後榮獲「國家環境友好企業」、「全國文明單位」、全國「五一」勞動獎狀、全國百佳環保高新技術企業、全國綠化先進單位、全國200戶重點授信企業、中國最具發展潛力上市公司50強、2023年中國成長百強、中華環境獎、全國有色行業建立節約型企業先進單位等多項國家榮譽稱號。

「十一五」、「十二五」期間,雲鋁將迎來乙個新的跨越式發展時期,雲鋁將進一步深入貫徹落實科學發展觀,充分依託雲南特有的鋁資源優勢和清潔能源優勢,依靠公司科技和管理優勢,加快構建集鋁土礦開採,氧化鋁生產,電解鋁冶煉和鋁深加工為一體的完整鋁產業鏈,加快提公升產業規模和產業水平,持續提高產業競爭力,把雲鋁打造成「科技領先、資源節約、環境友好、管理科學」的責任型和諧企業,實現企業又好又快發展。

一、標準化管理體系認證

公司在搶占「技術創新」這個現代企業競爭「制高點」的同時,為進一步提高管理水平、增強競爭力,不斷引入、推行新的國際標準管理理念。2023年至2023年間,公司先後通過了iso9001質量管理體系、iso14001環境管理體系、ohsms18001職業健康安全管理體系、iso10012測量管理體系、iso/ts16949質量管理體系國際標準管理體系認證。

在實習中主要是去了解了碳素廠和點解鋁廠,下面將分成2個部分說明.

一:碳素廠

該廠主要的任務是生產出質量高,效率高的碳陽極。

而碳陽極的分類有2種:1是陽極糊,2是預焙陽極炭塊。

由於碳陽極要參與反應,必須具備一定的特性:

(1) 純度高

(2) 導電性能好

(3) 足夠的機械強度

(4) 抵抗與co2反應的效能良好

碳陽極的原料主要有:鋁用炭陽極炭素的原料有石油焦,瀝青膠,預焙陽極的殘極及少量新增劑,粘結劑為煤瀝青。原料經過燒結,破碎,分級,按一定的配方與煤瀝青混捏,冷卻後即成為糊,混捏後的糊料經成型,焙燒,成為陽極炭塊。

生產工藝與裝置

(1) 煅燒

(2) 破碎篩分

(3) 配料

(4) 混捏

(5) 成型

(6) 陽極炭塊的焙燒

(石墨陽極類)

主要以石油焦為原料,煤瀝青作粘結劑,經煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、浸漬、石墨化、機加工而製成。一般用於電化學工業中電解裝置的導電陽極。包括:

(1)各種化工用陽極板。

(2)各種陽極棒。

炭電極類

以炭質材料如無煙煤和冶金焦(或石油焦)為原料、煤瀝青為粘結劑,不經過石墨化,經壓制成型而燒成的導電電極。它不適合熔煉高階合金鋼的電爐。包括:

(l)多灰電極(用無煙煤、冶金焦、瀝青焦生產的電極);

(2)再生電極(用人造石墨、天然石墨生產的電極);

(3)炭電阻棒(即炭素格仔磚);

(4)炭陽極(用石油焦生產的預焙陽極);

(5)焙燒電極毛坯。

炭塊類  以無煙煤、冶金焦為主要原料,煤瀝青為粘結劑,經原料製備、配料、混粘、成型、焙燒、機加工而製成。其中高爐炭塊作為耐高溫抗腐蝕材料用於砌築高爐內襯;底部炭塊、側部炭塊、電爐塊則用於鋁電解槽和鐵合金電爐等。包括:

(1)高爐炭塊;

(2)鋁槽炭塊(底部炭塊及側部炭塊);

(3)電爐炭塊。

炭糊類  以石油焦、無煙煤、冶金焦為主要原料,煤瀝青為粘結劑而製成。有的用於各種連續自焙電爐作為導電電極使用的電極糊;有的用於連續自焙式鋁槽作為導電陽極使用的陽極糊;有的用於高爐砌築的填料和耐火泥漿的粗縫糊和細縫糊。高爐用自焙炭塊雖用途不同,但和糊類製品的生產工藝相仿,暫歸在糊類製品內。

包括:(1)陽極糊;

(2)電極糊(包括標準、非標準電極糊);

(3)底糊(包括多灰、少灰底糊);

(4)密閉糊(包括多灰、少灰密閉糊);

(5)其它糊(包括粗縫糊、細縫糊、自焙炭磚等)。

其工藝流程表現如下:

原料—成型—焙燒—鋼爪澆注等。

焦粉:.焦粉(焦炭):焦炭是煤炭通過加壓隔絕空氣加高溫乾餾出來的。

焦粒:油焦破裂後即成焦粒

(1)電爐煉鋼發包劑,可縮短冶煉時間,降低電耗,搞高生產率,延長爐襯壽命。

(2)煉鋼用增碳劑,可調整煉鋼終點碳的含量,使其符合所煉鋼種含碳要求。

(3)化工行業中應用於沸騰反應爐的導電熱載體,製取氫化鈉的重要輔料。

(4)化工行業中製取高純度co基本化工原料。

(5)碳素行業中可應用於:石墨電極、石墨陽極、炭質耐火材料、炭陽極、炭電極、炭素糊類產品、高純石墨、石墨製品、石墨化工裝置等。

石油焦的主要用途:是電解鋁所用的預焙陽極和陽極糊、碳素行業生產增炭劑、石墨電極、冶煉工業矽以及燃料等。根據石油焦結構和外觀,石油焦產品可分為針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦4種:

(1)針狀焦,具有明顯的針狀結構和纖維紋理,主要用作煉鋼中的高功率和超高功率石墨電極。由於針狀焦在硫含量、灰分、揮發分和真密度等方面有嚴格質量指標要求,所以對針狀焦的生產工藝和原料都有特殊的要求。

(2)海綿焦,化學反應性高,雜質含量低,主要用於煉鋁工業及炭素行業。

(3)彈丸焦或球狀焦:形狀呈圓球形,直徑0.6-30mm,一般是由高硫、高瀝青質渣油生產,只能用作發電、水泥等工業燃料。

(4)粉焦:經流態化焦化工藝生產,其顆粒細(直徑0.1-0.

4mm),揮發分高,熱脹係數高,不能直接用於電極製備和炭素行業。根據硫含量的不同,可分為高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。低硫焦可作為供鋁廠使用的陽極糊和預焙陽極以及供鋼鐵廠使用的石墨電極。

其中高品質的低硫焦(硫含量小於0.5%)可用於生產石墨電極和增炭劑。一般品質的低硫焦(硫含量小於1.

5%)常用於生產預焙陽極。而低品質石油焦主要用於冶煉工業矽和生產陽極糊。高硫焦則一般用作玻璃廠、水泥廠和發電廠的燃料。

石油焦粉用作燃料,其熱值較煤炭高;揮發物及灰份較煤炭少,但水份及硫份較煤炭高,常被用來取代窯爐用的煤炭。

企業獲得了良好的經濟和環保效益。實踐證明,石油焦粉具有熱值高、流動性好、燃燒充分、灰份低、so2排放量少等優點。

通過石油焦粉燃燒工業實驗發現,石油焦粉火焰與重油有一定的差異,主要體現在石油焦粉燃燒時火根溫度低於火梢約20~30℃。其它如火焰長度、擴散面、形狀等都與重油燃燒時的火焰類似。玻璃熔窯碹結構均為拱形,使用重油時,因火根溫度高,碹腳部位極易燒蝕,噴槍嘴壽命不長。

而石油焦粉因其燃料特性決定了火根溫度較重油低,減輕了碹腳部位的燒蝕,大大的延長了噴槍嘴壽命

風管:為使物料排出的揮發分能夠充分燃燒以節約燃料,在迴轉窯筒體上配有兩處助燃風。窯頭側稱二次風,窯尾側稱三次風。

二次風有六個風嘴,三次風有四個風嘴,風嘴為鋼製,外打澆注料。風機電機供電通過與簡體一起轉動的滑環來實現。

二、三次風量的大小是通過風機變頻調速來調節的。儀表只顯示風機轉速,大小人為憑經驗調節。生產過程中由於二次風嘴壽命短,實際上大部分時間是在無二次風狀態下執行的。 .

在煅後焦質量標準中,灰分和真比重等也是衡量煅燒程度的重要指標,因此,為檢驗煅燒效果,實際生產過程中,每月兩次隨機抽取煅後焦試樣作全分析。2023年上半年分析結果見表l一6。從表中可以看出,灰分平均值超標,這是因為石油焦灰分雖然滿足了質量要求,但在迴轉窯煅燒過程中,石油焦的碳質燒損很大,有時甚至超過10%,而石油焦中的灰分煅燒過程中幾乎保持不變,

所以,煅後焦中的灰分必然增大。另外,由於迴轉窯煅燒石油焦過程中窯襯的磨損也將導致煅後焦灰分的增大,因此,石油焦和煅後焦質量標準中灰分相同是不合理的。

鋼爪澆注的的原因和措施—

2 . 防蝕方法

( 1 ) 調整生產引數

調整生產引數,當陽極接近更換週期時,用電解質箱將電解質取出一部分,降低電解質液面。防止電解質漫過陽極上部。檢查陽極鋼爪四周,當發現殼面空時, 用鐓子砸實陽極鋼爪四周殼面, 防止電解質滲透到鋼爪四周。

( 2 ) 使用陽極保護環

陽極保護環,是借鑑自焙電解槽技術, 將預焙槽殘極經過破

碎後, 加入大約 1 2 %的粘結劑( 煤瀝青) , 經混捏成型, 組裝到預焙槽陽極鋼爪上。利用電解槽的熱量,使保護環經過軟化一排出一分解一聚合一焦化後, 達到足夠的強度, 有效抵禦電解質的侵蝕與沖刷,達到防止陽極鋼爪被侵蝕的目的。陽極保護環由兩個半圓環組成, 在預焙槽陽極碳塊的每乙個鋼爪上套乙個, 用石墨冷搗糊將兩半圓環粘接, 再用細鐵絲固定。

1 認識陽極鋼爪

陽極鋼爪在預焙鋁電解生產過程中,是乙個導電體,強大的電流要通過,同時要起到支撐和聯接鋁導桿的作用, 而且處在腐蝕氣氛環境中。因此陽極鋼爪應具備以下良好效能,才能滿足電解鋁生產的使用要求:

( 1 ) 電阻率低,導電性能好。

【 2 ) 具有一定的抗腐蝕效能,延長使用壽命。

【 3 ) 具有一定的強度和尺寸穩定性,在電解過程中變形小。

防止陽極鋼爪侵蝕的技術對陽極鋼爪被侵蝕的原因進行分析, 總結出陽極爪被侵蝕的原因:

(1)陽極鋼爪用塊狀面殼封蓋時,當電解質漫過陽極上部後,高溫熔融電解質由塊狀面殼縫隙中滲入到陽極鋼爪四周,將鋼爪侵蝕, 這是鋼爪被熔化的主要原因。

(2)電解質漫過陽極上部後, 鋼爪四周殼面過空,未及時砸實鋼爪四周,是造成鋼爪被熔化的另乙個主要原因。

針對上述原因, 先後採取了以下三種方法防止

陽極鋼爪被侵蝕。

(1) 調整技術條件

(2) 使用陽極保護環

以上都是對碳素廠的原料以及工藝的說明,還包括了多餘一些生產工藝的要求等。

以下是對電解廠的介紹—

鋁電解的工作原理

電解質:冰晶石—氧化鋁融鹽,

電流:直流電(4~22ka);

電解溫度:950~970℃;

電極:陰、陽極均為碳質,陰極上析出鋁、而陽極上析出co2(70%)和co(30%)氣體;

電解總反應:

2al2o3(aq)+3c(s)=4al(l)+3co2(g)

鋁電解槽的構造及技術引數

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