铝电解厂房的配置与设计

铝电解厂房的配置与设计

摘要:

铝电解厂房设计和配置是根据原材料的特点和铝工业生产实践.设计合理的工艺流程,选择合适的工艺设备进行合理的配置.如果没合理的配置,就会出现小牛拉大车的局面,使其原来的设备发挥不了最大艰度的效果.或者是大牛拉小车现象,更会造成设备和资源的浪费.我们要根据设计的工艺要求,设计适宜的厂房和辅助设施,以确保生产正常进行.

铝电解厂房的设计.首先要做到技术上先进,安全可靠.经济上合理,又要求为职工提供良好的工作环境,真正做到以人本的管理理念.

关键词:铝电解厂房的配置与设计

前言:

在进行铝电解厂房设计与配置时,应根据国家工业设计方针和政策进行通盘考虑和设计.尽量采用成熟的新技术,新的工艺和新的设备,力争投资少,建设快,及早取得经济效益.

确定铝厂规模大小的因素是:拥有的电能量,工厂的地理位置，运行原料和材料及运出金属产品的方便条件，因此，电解铝厂应设在运输方便的地方，例如铁路交通线上、海滨或运河岸边。

近年来，由于生产规模、自动化生产线、生产专业化程度和建筑造价的扩大增加，国外工业企业将各种生产工艺过程尽可能集于一幢大厂房内，往往是一个工厂只有一幢至两幢大厂房，对于象铝电解企业来说，就应设计为一个整体的建筑结构。当生产规模比较大，车间内各工序的生产特点就应有显著差异。如有易燃易爆、有毒有害气体、粉尘或有明火设备的工业，就应采用分散有单体式工厂。

在电解铝主体车间厂房的整体结构设计上，考虑到设备配置及建筑模数的要求，采用了框架结构的厂房。柱网间距一般有6米和7.5米的结构,一般较经济的多层厂房跨度控制在6米左右。因此我们采用了6米的柱网间距设计。柱网有钢结构和水泥结构，为了节能节材，经济合理，我们采用了水泥结构的柱网，厂房房顶的横梁为钢结构，顶部设计为天窗和通风的换气设施。主车间厂房设计高度为23米，厂房内部高度为了14.15米，各功能机组车轨顶柱高度为9.35米，在车间内部空间的设计上，电解槽和多功能机组留有足够的运行空间。首先，要设计的电解铝车间厂房，厂房的平面轮廓有长方形、L形、T形等数种。考虑到车间内部的设备配置、辅助设备和生活部门的情况，我们将铝电解车间设计成为长方形。电解

铝厂房的宽度有9米、12米、15米、18米、21米、24米、30米数种，考虑到电解槽横向排列，前部有出铝抬包、阳极托盘等设备的运行和操作，加上每台电解槽长度为了11.7米，因此厂房的跨度因设计成为24米的二层楼结构，2.5米以下安装槽体及阴极线,标高2.5米以上为操作生产面,提供阳极托盘、出铝抬包及其它物料的放置和运输。

电解铝车间厂房的长度，设计的每栋厂房横向配置96台电解槽，每台电解槽宽度为3.84米，每台电解槽之间因有足够的距离，以保证正常的生产操作及检修和其它作业。因此每台电解槽横向占地75米，以每栋厂房96台是电解槽计算，厂房宽度因设计成为724米，因设计规模为了120（kt/a）需192台电解槽。我们在设计上将192台电解槽分两栋厂房安装，每栋厂房安装96台电解槽，且两栋厂房横向并排，两栋厂房间距为40米。附图（B——C 距离）。

由于现代化工业的大量发展，给周围的环境造成了污染。国家对环境的保护也要求也日益严格。国家规定每吨铝的氟散发量不得超过1KG，对于生产铝合12万吨的电解铝厂，全年要散发出120T有害氟气体，这也是铝工业企业生产的一大特点，它无一例外的生产大量造成环境污染的“三废”物质，给周围环境造成了污染。因此我们在车间厂房和选址和设计上，考虑到环境清洁设计。在选择了良好的自然通风条件下，为了保护附近居民、城市、农、牧、渔业及旅游自然资源。因此在现现两栋厂房之间，还设有净化系统，电解槽生产的烟、气、水等经槽排烟、气、水支管汇集到设在厂房外的总管流至烟气净化系统，进行净化处理。在两栋厂房之间除净化系统外，还设有氧化铝贮存槽和放置其它生产物料的场地。

两栋厂房之间设计有5个通道连通，提供铝液车的运输和新旧阳极的运送及其它物料的配送、设备车辆的运输和通行。

在厂房一侧，增设副跨，设计成电解铝配电室，工人休息室，车间值班室等。

厂房的电解槽横向单排配置，槽中心为6.3m。槽纵向中心线距厂房轴线分别为9.３m，和平14.7m。厂房两端柱是心距首尾两台电解槽中心线分别为22.05m和28.35m。每台电解槽采用槽壳密闭。以防因高温而产生的污染给操作带来的不便。

一、电解铝车间厂房内部的设备配置有：

1 、在每台电解槽前有一台控制机，配置在厂房纵向小过道一侧。通过控制机可以对电解槽进行手动操作。

2、每栋厂房内部的设备配置了240kab阳极电解槽，电流强度为24KA，电机为7。5KW。

3、配置了184KW电解多功能天车8台。

4 、阳极框架提升器2台。规格为9300Ｘ3300X2400，供更换新旧阳极，换阳极周期为26天/组，每换一块阳极需要15分种，则每天换阳极时间为：

187×（16/26×15）=1727min

因此配置了2台阳极提升框架，

5 、配置了20台6t的出铝抬包，提供铝液运输作业。

6 、阳极托盘，配置了200台2组双阳极/盘，规格为3410X2000。

7 、配置了4台13t的出铝抬包搬运车。

8 、 6.5t的阳极搬运车配置了4台，以供新旧阳极的更换和运输。

9 、配置了2台5t的氟化盐及电解质运输车。

10、电力作业车1台，以供电力设施的检修。

11、清扫车2台和3t叉车2台。

12 、4台0~1000℃数字式温度计和0~5000℃的表面温度计。以提供电解槽表面温度。

13、袖珍式数字万用表4台和0~10V的数字式电压表4台及0~1000mv的毫伏表8台。以检测电解槽电路及电解槽控制盘的检修。

二、铝电解厂房主要设计和设备的配置，主要技术数据参数如下：

1、电解槽的配置

设计规模 120（kt/a）

单槽年产量 663（t）

槽内衬寿命 1800（d）

槽大修周期 40（d）

铸造损失（1%）

计算入下

电解槽工作台数（N1）

N1=（120000/0.99）/663=182.2 取183台

备用电解槽台数计算（N2）

N2=183×40/1800=4.06 取5台备用槽

系列安装电解槽台数

N1+N2=183+5=188台

因此，根据电解铝厂房需要。实际安装电解槽台数为192台，工作电解槽台数为187台，备