Техника безопасности и экологические проблемы производства алюминия и анодной массы

В производстве алюминия технологические участки взаимосвязаны, и от организации труда на каждом из них зависят результаты работы всего производства. Безопасность труда зависит от уровня планирования, подготовки и организации рабочего места, состояния зданий, сооружений, оборудования и пр. Круглосуточная работа цеха и отсутствие разницы между характером выполняемых операций в дневное и ночное время определяют особые требования к охране труда. Производство алюминия связано с применением разнообразного технологического оборудования, сырья и материалов, а опасные и вредные производственные факторы могут привести к травме или профессиональному заболеванию.

Составными частями охраны труда являются техника безопасности и производственная санитария. Техника безопасности – это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие опасных производственных факторов на трудящихся. Производственная санитария – система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на трудящихся вредных производственнех факторов.

Выделение оксидов углерода связано с применением на электролизерах угольных анодов, и поэтому объем выделяющихся газов прямо пропорционален количеству произведенного алюминия. В настоящее время можно лишь воздействовать на состав анодных газов с целью сократить содержание в них оксидов углерода. Эта задача может быть решена внедрением мер, обеспечивающих повышение выхода по току, и улучшение сгорания CO на выходе из электролизера.

Переход фтора в газообразную фазу происходит из-за: испарения электролита; захват капелек электролита анодными газами; образование фторидов алюминия во время “вспышек”; разложение фторида алюминия парами воды и уноса фтористых солей при их загрузке на корку. Количество влаги в воздухе зависит от метеорологических условий, а снизить потери фтора гидролизом с атмосферной влагой можно лишь одним путем – уменьшить площадь и время контакта открытой поверхности электролита с воздухом. Это может быть достигнуто применением автоматизированной загрузки глинозема, снижением частоты и длительности анодных эффектов, ускорением операции по перестановке анодов и выливке металла.

Основными источниками прихода серы являются: материал анода (78 – 97%), глинозем (0,6 – 14,2%), фтористые соли. Подавляющая часть серы удаляется из электролизера в виде газов и отработанной футеровки; в вылитых металлах переходит лишь 0,2 – 0,3% и в пену 0,7 – 2,6%. Таким образом, основной источник попадания серы в процесс электролиза – материал анода. В связи с крайне ограниченными ресурсами для производства пекового кокса с низким содержанием серы и вовлечением в переработку все большего количества сернистой нефти, не следует ожидать снижение содержания серы в нефтяном коксе – основном виде сырья для производства анодной массы и обожженных анодов. Поэтому для снижения выбросов серы в атмосферу придется и впредь использовать и совершенствовать установки для ее улавливания.

Самообжигающиеся аноды состоят из частиц электродного (пекового или нефтяного) кокса и связующего эти частицы вещества, вкачестве которого используется каменноугольный пек. Радикальное снижение выхода смолистых веществ в атмосферу можно обеспечить двумя путями: применением сухой анодной массы; использование пека с повышенной температурой размягчения.

Основные причины образования пены следующие: негомогенность структуры анода, т.е. наличие коксов с различной реакционной способностью, термическое расширение кокса и механические воздействия на него. Чтобы избежать пенообразование боковую поверхность анодов любого типа следует тщательно оберегать от контакта с воздухом. Особенно осторожно надо выполнять операции по перестановке штырей и перетяжке анодной рамы, поскольку могущие возникнуть перекосы приведут к вмятинам и сколам на аноде.

Практически все виды сырья, применяемого при электролизе, весьма мелкодисперсны, что способствует его распылению. В процессе разгрузки и транспортировки сырье распыляется, загрязняя территорию завода, а затем атмосферными осадками смывается в ливневую канализацию. Радикально снизить выбросы пыли в систему газоочистки или окружающую среду можно лишь применением систем регулирования концентрации глинозема при помощи механизмов автоматической передачи глинозема в электролит, которые резко сокращают частоту вмешательства в работу ванны.

Заключение.

Во время практики мы ознакомились с основами производства алюминия, анодной массы, криолита, электролита. Побывали на экскурсии на ОАО “Новокузнецкий алюминиевый завод”. Мы посетили вторую площадку завода: 6,7,8 серии, участок производства анодной массы, литейный цех, склад готовой продукции.

Мне очень понравилась эта экскурсия, она явилась очень познавательной для меня. Я обратил внимание на то, что в данный момент большое внимание стало уделяться проблеме экологии на заводе и мне это очень понравилось. После практики мне очень захотелось как можно скорее окончить университет и устроиться работать на Новокузнецкий алюминиевый завод.