Выход по энергии

Расход электроэнергии определяется по формуле:

W = I·U_ср. ·t (кВт·ч)

Если разделить количество израсходованной электроэнергии на полученное за это время фактическое количество металла, то получим расход технологической электроэнергии на 1 тонну алюминия.

= = =

Пример:

U_ср. = 4,5 В. η_T = 87%. ω = 15400 кВт·ч/тонн.

В мировой практике на 1 тонну алюминия расходуется 15000 – 17000 кВт·час для самообжигающихся электролизёров с верхним токоподводом и 13000 кВт·час для электролизёров с обожжёнными анодами.

На практике применяется обратная величина, т.е. выход алюминия в граммах при расходе электроэнергии в 1 кВт·час – выход по энергии (η_э).

η_{э =} = (т/кВт·час)

Выход по энергии – количество алюминия, полученное на каждый кВт·час затраченной электроэнергии.

Пример:

U_ср. = 4,8 В. η_T = 84%. η_э = 58,8 г/кВт·ч.

Из формулы видно, что чем выше выход по току и меньше среднее напряжение, тем выше выход по энергии.

Качество металла.

Характеризует уровень технологии в бригаде, корпусе и экономическую эффективность производства. Определяется содержанием примесей в металле. Примеси в металле изменяют его физические свойства. Основными примесями являются те, которые находятся в исходном сырье и хорошо выделяются на катоде – Fe, Si, Cu, Zn, Ti, Co – тяжёлые примеси.

Низкое качество металла и его плохая сортность объясняются технологическими нарушениями, разрушением подины, некачественным сырьём. Основная причина ухудшения сортности – это горячий ход, т.к. растворяются гарниссажи, настыли, расплавляется фланцевый лист, катодный кожух, газосборный колокол, требуется дополнительное сырьё. При высокой температуре металла и электролита интенсивно расплавляется стальной инструмент. При устранении горячего хода употребляется свежий криолит, в котором от 0,9 до 1,5 % SiO₂, флотация, в которой до 1 % Fe₂O₃ и 0,7 – 1,0 % SiО₂. Так же выгорают штыри при неровностях и сквозных отверстиях.

Марки Al	Si, %	Fe, %	Сумма
A-85	0,06	0,08	0,15
А-8	0,10	0,12	0,20
А-7	0,15	0,16	0,30
А-6	0,18	0,25	0,40
А-5	0,25	0,30	0,50
А-0	0,50	0,50	1,0
АВ-97	1,0	2,8	3,0
АВ-92	1,0	7,8	8,0

Контроль состава электролита.

Криолитовое отношение и состав электролита определяют его температуру плавления, температуру электролиза, электропроводность, растворимость алюминия и его потери, вязкость, летучесть, растворимость глинозёма, способность выделять пену. Два раза в неделю определяется величина криолитового отношения всех электролизёров, а пусковых ежесуточно в течение пускового периода. Также определяется содержание фторида кальция и фторида магния.

Контроль качества алюминия.

Определение содержания примесей в металле на каждом электролизёре проводят перед выливкой, спектральным или химическим анализом в ЦЗЛ. В ЛПЦ контролируют содержание примесей в каждой плавке чушкового металла.