Термомеханические аспекты работы анода Cодерберга: Пути снижения его расхода
Диссертация
Вышеперечисленные причины определили необходимость математического расчета процессов трещинообразования в аноде Содерберга, статистической оценки влияния качественных и технологических параметров производства анодной массы на ее физико-механические свойства, и разработки мероприятий, снижающих расход анода. Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на IV Международной конференции… Читать ещё >
Список литературы
- Grotgeim К., Welch В. J. Aluminium Smelter Technology A Pure and Applied Approach // Aluminium. — Velgrad, Dusseldorf, 1980. — p.260.
- Davis J. R. Aluminium and aluminium Alloys // ASM International, Material Park OH 440 730 002, 1993.-p. 110.
- Kuang, Z. On the Consumption of Carbon Anodes in Aluminium Electrolysis: Dr.ing. (Ph.D.). Trondheim., Norway.,-1994.
- Keller F., Fischer W. F. Development of anode quality criteria by statistical evaluation of operational results in the electrolysis //Light Metals, 1982. -p. 729.
- Fischer W. K., Keller F., Perruchoud R.C. Interdependence Between Anode Net Consumption and Pot Design, Pot Operating Parameters and Anode Properties //Light metals, 1991.-p.681−687.
- Ninth International Symposium L.M. production. Formely Slovak-Norwegian Aluminium Symposium / Fernander R., Steine B, Muftuoglu Т., 1997. -p. 137−147.
- Grotgeim K., Kvande H. Introduction to aluminium Electrolysis // Aluminium. -Velgrad, Dusseldorf, 1993.-p 260.
- Коробов M.A., Дмитриев А. А. Самообжигающиеся аноды алюминиевых электролизеров. М.: Металлургия, 1972.
- Mannweiler U. The Development of the World Aluminum Market// RDC Internal Publication, 1994.
- Sterten A., Skar O. Some binary Na3AlF6 MxOy phase diagrams// Aluminium, 1988.
- ТИ 03.003.07−01. Подготовка каменноугольного пека. Братск: Изд-во ОСиС ОАО «Братский Алюминиевый Завод», 2001. -14 с.
- Marsh Н. Introduction to Carbon Science. Butterworth, London, 1989.
- Дробнис В.Ф., Гефтер С. Э. Технология и обслуживание анода алюминиевого электролизера с верхним токоподводом. М.: Металлургия, 1966.
- Привалов В.Е., Степаненко М. А. Каменноугольный пек. Получение, переработка, применение. М.: Металлургия, 1981. — 206 с.
- Николаев И. В., Москвитин В. И., Фомин Б. А. Металлургия легких металлов.-М.: Металлургия, 1997.
- Dr. Ulrich Mannweiler. Petroleum coke production: delayed coking and calcining // RDC Internal Publication, 1994.
- ГОСТ 22 898–78. Технические условия. Коксы нефтяные малосернистые. -- М.: Издательство стандартов, -1999.
- Спецификации на сырые нефтяные коксы. Требования к качеству сырья и материалов / Департамент снабжения компании «Русский Алюминий», 2000.
- Muftuoglu Т., Thonstad J., 0 у.е. Н.А. A laboratory study of the anode carbon consumption during aluminium electrolysis// Light Metals, 1986. p. 557−562.
- Werner K. Fisher, Raymond C. Perruchoud. Test methods for the determination of «Anode Grade» calcined petroleum coke properties// RDC Internal Publication, 1992. .
- Абрамский К., Голльмер В. и др. Руководство по коксованию / Под редакцией Гроссинского О. М.: Металлургия, 1966.
- Янко Э.А., Воробьев Д. Н. Производство анодной массы. М: Металлургия, 1984.
- Solli L. N.: PhD Thesis / The Norwegian Institute of Technology, 1994.
- Houston G. J., 0ye H. A. Consumption of anode carbon during aluminium electrolysis//1, II, Aluminium 61, 1985. p.251,-p.346.
- Henry J., Holiday R. D. Mass spectrometric examination of anode gases from aluminium reduction cells// Journ. of Metals 9, 1957.
- Odegard R., Roenning S., Sterten A., Thonstad J. Sulphur containing compounds in the anode gas from aluminium cells a laboratory investigation // Light Metals, 1985,-p.661.
- Sorlie M., Kuang Z., Thonstad J. Effect of sulphur on anode reactivity and electrolytic consumption // Light Metals, 1994. p.659.
- Braunworth V. A., Brown J. A., Hollingshead E. A., Rhedey P. J. // Light Metals, 1975.-p.325.til
- Fischer W. K. Anodes // The 12 International Course on Process Metallurgy of Aluminium. Trondheim, Norway, 1993.
- Роднов O.O. Применение теории нечетких множеств и нейронных сетей для анализа и управления в алюминиевой промышленности // IV Высшие Российские алюминиевые курсы: Сб. лекций. Красноярск, 2001.
- Sorlie М., Kuang Z., Thonstad J. Gas reactivity and electrolytic consumption of aluminium fluoride additions // Carbon, 1993. p.677.
- Лазарев В. Д Анодная масса. Состав, свойства и технология приготовления // IV Высшие Российские алюминиевые курсы: Сб. лекций. Красноярск, 2001.
- Янко Э.А. Поведение анодов при электролизе в криолитово-глиноземных расплавах // IV Высшие Российские алюминиевые курсы: Сб. лекций. Красноярск, 2001.
- Muftuogly Т., 0 у.е. H.A. Reactivity and electrolytic consumption of anode with various additives // Light Metals, 1987. -p. 471.
- Мармер Э.Н. Углеграфитовые материалы. Справочник. — М.: Металлургия, 1973.- 135 с.
- Ласукова Л.П., Гребенкин А. Ф. и др. Исследование плотности углеродных материалов: Сборник научных трудов / НИИ ВАМИ. Ленинград, 1985.
- П.В.Поляков и др. Пена в алюминиевом электролизере / П. В. Поляков, В. И. Савинов, В. Ю. Бузунов, О. О. Роднов, А. Е. Соколов // ТЭВ БрАЗа № 3, 2000. -с. 16.
- Цымбалов С.Д., Пряхин Г. С. Аналитический обзор по механизму образования угольной пены в алюминиевых электролизерах / ВАМИ, СПб., 1997.
- Галевский Г. В. и др. Технология производства электродных масс для алюминиевых электролизеров / Галевский Г. В., Жураковский В. М., Кулагин Н. М., Минцис М. Я., Сиразутдинов Г. А. // Наука, Новосибирск, 1999. с. 295.
- В.Ф. Дробнис, С. Э. Гефтер. Технология и обслуживание анода алюминиевого электролизера с верхним токоподводом. -М.: Металлургия, 1966.
- Foosnaes Т., Naterstad Т. Carbon: Basic and Principles, in Introduction to Aluminium Electrolysis / ed. Grotgeim and Kvande. Aluminium-Velgrad, Dusseldorf, 1993.
- Материалы для электротермических установок: Справочное пособие / под ред. М. Б. Гутмана. -М.: Энергоатомиздат, 1987.
- Fisher W.K., Perruchoud R. С. Anode properties and their Influence on Anode Behaviour in Hall-Heroult cells / 8th International Light Metals Congress. Leorben-Vicnna, 1987.
- Fisher W.K., Perruchoud R. C. Interdependence between Properties of Anode butts and Quality of Prebaked Anodes // Light Metals. New Orleans- 1991. — p.721−724.
- Mannweiler U. Influence of Raw Materials on the Properties of Prebaked Anodes and their Behaviour in Hall-Heroult Cells // International Conference «Scientific and Technological Progress in Metallurgy of Light Metals». St. Petersburg, 1991.
- Fischer W. K., Keller F., Perruchoud R.C. Baking Parameters and the Resulting Anode Quality // Light Metals. Denver, 1993. — p.683−689.
- Meier M. K., Fisher W.K., Perruchoud R.C., Gaucler L.J. Thermal Shock of Anodes a Solved Problem? // Light Metals. — San Francisco, 1994. -p. 685−694.
- ТУ 1914−085−5 785 247−95. Масса анодная углеродистая. Братск: Изд-во ОАО «Братский Алюминиевый Завод», 1995.
- ТИ-5 785 247−01−01−99. Производство алюминия-сырца- Братск: Изд-во АОЗТ «Каскад», 1995.
- Молчанов Ю. А. Производство алюминия в электролизерах с верхним то-коподводом. Братская типография, 1995.
- ТУ 1914−150−5 785 247−2001. Масса анодная углеродистая для технологии «полусухого» анода Братск: Изд-во ОСиС ОАО «Братский Алюминиевый Завод», 2001.-14 с.
- Meier M. W. Cracking Behaviour of Anodes // R&D Carbon Ltd. Switzerland, 1996.
- Keller, F. And Fischer, W. F. Development of anode quality criteria by statistical evaluation of operational results in the electrolysis // Light Metals, 1982. -p. 729.
- Hume S.M., Fisher W.K., Perruchoud R. C., Metson J. В., Baker R. T. Influence of Petroleum Coke Sulphur Content on the Sodium Sensitivity of Carbon Anodes // Light Metals, 1993.
- Fisher W.K., Perruchoud R. C. Determination of the Sodium Sensitivity of Petroleum Coke // Light Metals. New Orlean, 1991, — p.581.
- Fisher W.K., Perruchoud R. C. Bench Scale Evaluation of the Mechanical and Chemical Behaviour of Coke in Anode Manufacturing // RDC Internal Publication, 1992.
- ТУ 381 011 341−90. Кокс нефтяной прокаленный для алюминиевой промышленности, 1990.
- ISO № 838. Standard Method of Test for Apparent Density Baked.
- ISO № 9088. Standard Method of Test for Density in Xylene.
- ГОСТ-22 898−78. Коксы нефтяные малосернистые. M.: Изд-во стандартов, 1989.
- ТУ 38−101 585−89. Кокс нефтяной сернистый замедленного коксования, 1989.
- ГОСТ 3213–91. Технические требования. Кокс пековый электродный. М.: Изд-во стандартов, 1991.
- Rand В., Hosty S., West S. Physical Properties of Pitch Relevant to the Fabrication of Carbon Material // Introduction to Carbon Science / ed. Marsh, Butterworth, 1989. -p.75−151.
- Sorlie M., 0ye H. A. Cathodes in Aluminium Electrolysis. 2nd edition. -Velgrad, Dusseldorf, 1994.
- ASTM: С 695. Tentative Method of Test for Compressive (Crushing) Strength of Graphite.
- ASTM: С 651−70. Standard Method of Test for Flexural Strength of Manufactured Carbon and Graphite Articles Using Four-Point Loading at Room Temperature.
- John С. V., Geofferey J. Some Techiques for the Characterisation of Cokes and Graphites // FUEL, March 1978. p.155−161.
- ASTM: С 611−69 Standard Test Method for Electrical Resistivity of Manufactured Carbon and Graphite Articles at Room Temperature.
- ГОСТ 23 776–79. Методы измерения удельного электрического сопротивления. М.: Изд-во стандартов, 1979.
- ASTM: С 767. Standard Method of Test for Thermal Conductivity of Carbon Refractories.
- ASTM: С 577−68. Standard Method of Test for Permeability of Carbon Refractories.
- ASTM: С 372. Standard Method of Test for Linear Thermal Expansion of Fried Whiteware Product by the Dilamometr Method.
- Hole M., 0 у.е. К. M. S., 0ye H. A., Muftuogly T. Microstructure and Thermal Expansion of Petroleum Coke // Proceeding of the 5 th International Carbon Conference, Arbeitskreis Kohlenstoff der Deutschen keramischen Gesellschaft (AKK, DKG). Essen, Germany.
- Fisher W.K., Perruchoud R. C. Factors Influencing the Carboxy and Air Reactivity Behaviour of Prebaked Anodes in Hall-Heroult Cells // Light Metals / R.E. Miller, ed. — New Orleans L.A., 1986. — p. 575−580.
- Bowitz O., Sandberg О. // Trans. Metallurg. Soc. AIME, v.224(l), 1962. — p. 351−372.
- ГОСТ 22 692–77. Материалы углеродистые. Методы определения зольности. М.: Изд-во стандартов, 1977.
- ГОСТ 83–79. Натрий углекислый безводный М.: Изд-во стандартов, 1979.
- ГОСТ 3118–77. Кислота соляная М.: Изд-во стандартов, 1977.
- ТУ 6−09−5360−87. Фенолфталеин-М.: Изд-во стандартов, 1987.
- ГОСТ 4204–77. Кислота серная -М.: Изд-во стандартов, 1977.
- ГОСТ 4517–87. Аммоний молибденовокислый М.: Изд-во стандартов, 1987.
- ГОСТ 6552–80. Кислота ортофосфорная М.: Изд-во стандартов, 1980.
- ГОСТ 18 289–78. Натрий вольфрамовокислый М.: Изд-во стандартов, 1978.
- ГОСТ 3769–78. Аммоний сернокислый М.: Изд-во стандартов, 1978.
- ГОСТ 4478–78. Кислота сульфосалициловая М.: Изд-во стандартов, 1978.
- ГОСТ 3760–79., Аммиак-М.: Изд-во стандартов, 1979.
- ГОСТ 8606–93. Топливо твердое. Методы определения серы М.: Изд-во стандартов, 1993.
- ГОСТ 4339–74. Кокс. Ускоренный метод определения содержания общей серы- М.: Изд-во стандартов, 1974.
- ГОСТ 4526–75. Магния окись М.: Изд-во стандартов, 1975.
- ГОСТ 10 929–76. Водорода перекись М.: Изд-во стандартов, 1976.
- ГОСТ 5853–51. Метиловый красный М.: Изд-во стандартов, 1951.
- ГОСТ 4108–72. Барий хлористый М.: Изд-во стандартов, 1972.
- Таянчин А.С. Технология анода Содерберга// IV Высшие Российские алюминиевые курсы: Сб. лекций. Красноярск, 2001.
- Архипов Г. В., Соколов А. Е., Бурцев А. Г. Исследование процессов трещи-нообразования в теле анода алюминиевого электролизера при замене штыря // V Международная Конференция-выставка «Алюминий Сибири-99″: Тез. докл. -Красноярск, 1999. •
- Поляков П.В., Архипов Г. В., Кужель B.C., Соколов А. Е. Исследования физико-механических свойств промышленного анода // Технико-экономический вестник БрАЗа» № 3, 2001. с.ЗЗ.
- Чистяков А. П. //ЖПХ. т.1, 1958, — с. 140−142.
- Чалых Е. Ф. Технология углеграфитовых материалов. М.: Металлургиз-дат, 1963.
- Щербинин С.А. Математические модели и программы расчета тепловых и электрических полей алюминиевых электролизеров // IV Высшие Российские алюминиевые курсы: Сб. лекций. — Красноярск, 2001.
- Архипов Г. В. Расчеты на прочность катодных устройств алюминиевых электролизеров // IV Высшие Российские алюминиевые курсы: Сб. лекций. -Красноярск, 2001.
- Дмитриев A.A. и др. // Цветные металлы, № 12, 1968. с. 47−50.
- Givry I. P // Chimie et Industrie, v.6, 1964. p. 635−639.
- Bowitz O., Sandberg О. // Trans. Metallurg. Soc. AIME, 1962., v. 11 p.53 -60.
- Криворученко В.В., Коробов М. А. Тепловые и электрические балансы электролизеров. Металлургиздат, 1963.
- Hollingshead Е. А., Braunwarth V. A. Laboratory investigation of carbon anode consumption in the electrolytic production of aluminium // Extractive Metallurgy of Aluminium, Vol.2, / ed. Gerard, Interscience, New York, 1963. p.31−50
- Anderson Т. L. Fracture Mechanism Fundamentals and Applications // CRC Press.
- Гольденблат И.И., Копнов B.A. Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов. М.: Машиностроение, 1968. — с. 28.
- Farr-Wharton R. S., Welch В. J., Hannah R. C., Dorin R., Gardner H.J. Chemical and electrochemical oxidation of heterogeneous carbon anodes // Electrochimica Acta, Vol. 25, 1980. -p. 217−221.
- Ветюков M.M. и др. Расход анода и падение напряжения в аноде алюминиевого электролизере // Цветные металлы, № 5, 1962. с. 80−88.
- Ведерников Г. Ф., Ветюков М. М. Исследования взаимосвязи между окис-ляемостью и электрохимической работой угольного анода в алюминиевом электролизере // Цветные металлы, № 9, 1966. с.63−67.
- Barat P., Brault Т., Saget J. New hypotheses on electrolysis mechanism // Light Metals, 1974.-p.l9−36.
- Ведерников Г. Ф., Ветюков M.M. Исследования расхода анода и падения напряжения в аноде алюминиевого электролизера // Труды ВАМИ № 304, 1970. -с. 46−50.
- Hume S., Utley М., Welch В., Perruchoud R. The influence of low current densities on anode performance // Light Metals, 1992. p.687−692.
- Ревазян А.А. Расход анода промышленного алюминиевого электролизера // Цветные металлы, № 3, 1960, с. 58.
- Смородинов А.Н., Коробов М. А. Взаимосвязь между расходом анодной массы и геометрическими размерами алюминиевого электролизера // Цветные металлы, № 9, 1970. с. 27.1. АТТЕСТАТ № /60м ¡-й ЦЕНТ?3АЦИИ И1. Г О л о г и и
- На Комплекс оборудования для испытания материалов футеровки алюминие-х электролизеров ИК 4 '-омер комплекса 3изготовление1. КГАЦМиЗнаименование предприятия-изготовителяиналлежяптее ОАО «Объединенная компания „Сибирский алюминий"наименование предприятия
- На основании результатов первичной аттестации, проведенной
- КГАЦМиЗ и Красноярским ЦСМСнаименование организации или подразделения, проводившего аттестациювязи с подтверждением пригодности использования комплекса испытательногочем обусловлено проведение аттестацииорудования после изготовленияиг
- Л2001 г. установлено, что испытательное оборувание соответствует требованиям нормативно-технической документации и до-скается к применению.
- Руководитель организации, проводившей аггест^^ю^'А-“ > и :1. Печатьу»,".1. Фамилия, И, О
- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ
- УРАЛ ЬСКИ И НАУ Ч НО-ИССЛ ЕДО ВАТЕЛЬС К И И И НСТИ ТУТ1. МЕТРОЛОГИИ
- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР4, Кгахполппеухкауа si., KkalLniiibui^ (>202!У. RUSSIA. Totex: 721 911 l>Sli SU l-'ax: (3432) 55−20−34 l’lionc: (.1432) 56−49−22
- РОССИЯ. <)2u: 19. Кка’и-ршюч.)!. I C1I-S24. Краспоармсйскаи. 4 Tc-ickc: 72ГЛ1 PSiiSU Факч-: (3432) 55−211−30 Телефон: (3432) 56−49−22
- Пушицы Интерпола, и котором находится
- НОСИЧ’СЛЫШЯ 101 реншосп. ичмере-ний).5, %
- Норматив контроля сходимости (относительное рисхождс! 1ис между дтмя ре’ллыатами и:!.мс|ч-||ий), d, %фициент термического лито расширения подовых и вых блоков (КТЛР), в ин-е температур от 20 до 500 К"10 + 10>10н0
- Уравнения зависимости качественных показателей анодной массы от качества сырья итехнологических параметров производства.1. Для разрушаемости
- Для механической прочности
- Для удельного электросопротивления