生产现场管理预焙槽铝电解车间设计本科毕业设计

{生产现场管理}预焙槽铝电解车间设计本科毕业设计

400kA预焙槽铝电解车间设计

摘要

大型化是当今世界铝电解技术发展的大趋势。在现有的320kA~350kA大型铝电解槽基础上，进一步开发并建设高效、稳定和更为节能的400kA大型铝电解槽技术是当今世界各大铝业公司研究和追求的目标。并且我国已经有多家铝电解企业已经建成400kA级铝电解生产线。

我们紧随时代步伐，设计了400kA预焙槽铝电解车间。车间设计包括厂址选择、电解槽设计、电压平衡、能量平衡劳动定员及成本核算等。该设计的年产量为22万吨，电流效率高达94%。经过多方论证厂址选择伊川县工业园区。

关键词：铝电解槽，物料平衡，能量平衡，电压平衡，车间设计TheDesignof400kAPre-bakedAnodeAluminumReductio nPlant

ABSTRACT

Large-scaleisthegeneraltrendofaluminiumelectrolysistechn ologicaldevelopmentintheworldnowadays．Developingmoreefficien t，morestableandmoreenergy-saving400kAaluminiumreductioncelltec hnology，basedontheexisting320kA~350kAaluminiumreductioncell，isthegoalstudiedandchasedbyworldwidemajoraluminiumpanies．And

thereareafewaluminumelectrolysisenterprisesthathavebuilt400k Agradealuminumelectrolyticproductionline．

Followingthepaceoftimes，wepletethedesignofthe400kApre-bakedaluminumelectrolysisworks hop．Thedesignsincludesite-selection，designsofelectrolyzers，voltagebalance,energybalance，laborquotaandcostaccountingandsoon．Yieldofthedesignreachesto theannualoutputof220000tons，andthecurrentefficiencyashighas94%．Aftermanydiscussions，wedecidetochooseYichuanCountyIndustrialParkasthesite．KEYWORDS：aluminumreductioncell，materialbalance，energybalance，voltagebalance，thedesignofworkshop

目录

前言1

第一章铝电解简介3

§1.1铝的性质及用途3

§1.1.1铝的性质3

§1.1.2铝的用途3

§1.2铝电解简史及发展现状4

§1.2.1铝电解简史4

§1.2.2我国铝电解技术发展现状6

§1.2.3世界铝电解工业技术现状7

§1.3铝电解用原料与原材料9

§1.3.1铝电解原料——氧化铝9

§1.3.2铝电解熔剂——氟化盐10

§1.3.3铝电解预焙阳极炭块11§1.4铝电解过程描述12

§1.5铝电解槽与电解槽系列13

§1.5.1阴极装置13

§1.5.2阳极装置13

§1.5.3母线装置14

§1.5.4使用寿命15

第二章厂址选择与论证16

§2.1.电力供应16

§2.2.运输系统16

§2.3.外围服务17

§2.4.环境和土地17

第三章技术经济18

§3.1主要技术经济指标的选择论证18

§3.2综合经济技术指标的计算19

§3.3主要经济技术指标的确定与列表21第四章物料平衡23

§4.1物料平衡的计算23

§4.2物料平衡列表24

第五章电解槽结构的设计26

§5.1概述26

§5.2阳极结构26

§5.3阴极结构27

§5.3.1槽壳27

§5.3.2内衬及保温绝热结构28§5.4母线结构29

§5.4.1.阳极母线29

§5.4.2.阴极母线31

§5.4.3短路母线32

第六章电压平衡33

§6.1实际分解电压33

§6.2电解质电压33

§6.3阳极电压降34

§6.3.1阳极大母线电压降34

§6.3.2阳极软母线电压降34

§6.3.3阳极立柱母线电压降35

§6.4阴极电压降36

§6.4.1槽底电压降36

§6.4.2阴极软母线电压降37

§6.4.3槽周阴极母线电压降37

§6.4.4焊点压降37

§6.5阳极效应分摊电压降37

§6.6连接母线压降38

第七章能量平衡40

§7.1计算方法与基础条件40

§7.2能量平衡计算40

§7.2.1热量输入计算40

§7.2.2热量支出计算41

§7.3能量平衡列表51

第八章劳动定员及成本核算53§8.1劳动定员53

§8.2成本核算53

第九章环境保护和安全生产55§9.1环境与卫生55

§9.2安全生产55

结论57

参考文献58

致谢59