【摘要】：隨著社會科技不斷發(fā)展和人民生活質量的不斷提高,人們對高科技和新材料的要求越來越高。鋁是日常生活中不可或缺的材料之一,它廣泛應用于汽車、高鐵、飛機、家電、輸電線路和裝飾材料等。目前,生活中常用到的鋁主要是通過電解冶煉技術生產出來。在電解鋁生產中會產生大量的氟化物、二氧化硫等污染大氣的氣體。本課題意在設計一套節(jié)能、環(huán)保適合現代化工業(yè)生產的電解鋁生產系統(tǒng)和環(huán)保設備。通過課題的深入研究,設計的整套電解鋁生產系統(tǒng)和環(huán)保設備不僅滿足設計要求,而且具有較高的智能化和自動化水平。本課題主要完成了以下工作:(1)了解掌握電解鋁生產系統(tǒng)和環(huán)保設備工作原理,然后根據電解鋁生產系統(tǒng)和環(huán)保設備功能需求,確定了本課題的電解鋁生產系統(tǒng)和環(huán)保設備,為了實現設計系統(tǒng)的各個功能以及智能化需求,對電解鋁產線設備和生產系統(tǒng)進行選擇和配置;(2)進行生產系統(tǒng)和環(huán)保設備整體設計。完成了主體設備選擇、電解槽選型、電解平衡設計、生產設備計算與確定、環(huán)保設備設計與配置等,最終完成了電解鋁產線設備配置和生產系統(tǒng)的初步設計工作;(3)進行主要設備參數的計算和配置。完成了電解槽技術分析、母線配置、陰極結構計算、槽殼結構計算、集排煙系統(tǒng)設計、多參數平衡槽控機系統(tǒng)計算、下料優(yōu)化、自動配料計算、磁場物理設計、生產設備整體組成配置、環(huán)保設備設計、煙氣回收系統(tǒng)計算等子功能系統(tǒng)的設計工作;(4)對設計的電解鋁產線設備配置和生產系統(tǒng)進行功能優(yōu)化。根據電解鋁生產現場運行情況,查找問題進行原因分析并進行優(yōu)化改進。本文采用的電解鋁生產系統(tǒng)和環(huán)保設備,生產效能優(yōu)、安全可靠性高、節(jié)能環(huán)保性好,同時實現了生產過程的智能控制。在整體設計過程中,充分應用計算機模擬計算、虛擬運行和平衡試驗等手段,提高設計參數的精準性,并且采用計算機控制、PLC(可編程控制器)控制等智能手段,促進電解鋁生產系統(tǒng)和環(huán)保設備的智能運行和可靠生產。
【圖文】：

在］９７０年前，我國的鋁電解技術非常落后，但經過４０多年的發(fā)展，制造技術進步，產能不斷擴大，氟化物［１１排放不斷降低，電解平衡［２１設計技術水平不斷發(fā)展，極［３１質量不斷提升，槽控Ｗ技術不斷改進，節(jié)能Ｗ環(huán)保技術不斷突破，我國的鋁電解［６】發(fā)展迅速，到２０１５年我國的電解鋁產量已經達到３０７０萬噸，全球電解鋁產量分布圖丨－丨。目前，國內電解鋁行業(yè)ｍ的普鋁產品正面臨產能過剩，產品降價的嚴峻局而由于國家重點發(fā)展的航空、航天等大型項目的需要，如超高強鋁合金Ｗ中厚板等特制品材料卻供不應求，超高強７ＸＸＸ系、２ＸＸＸ系硬鋁合金是航空、航天須域中重結構材料，，主要原料為３Ｎ６邋（ＡＩ９９．９６％）精鋁和３Ｎ２邋（Ａ１９９．９２％）精鋁。我國相關鋁應用的生產原材料需求也大幅度增加，如在陽極Ｍ需求量方面，２０１７年中國鋁用陽極ｎ0］產量丨８３８萬噸，多年穩(wěn)居世界第一，隨著國家對環(huán)保排放指標要求的不格，一些環(huán)保排放達不到要求的生產企業(yè)面臨減少或關閉的風險，炭塊市場還會在時期出現供不應求的情況。逡逑

等工序均有較大投入進行煙氣凈化系統(tǒng)升級改造，但凈化效果與趨緊的環(huán)保標準不匹配逡逑的矛盾依然突出，相關企業(yè)時刻面臨停產風險和改造投資、運行成本X椉擁難沽�。辶x賢ü臣坪妥芙峁諭獬殺臼藎瀾緄緗飴獵擻殺頸冉鮮藎跡保玻詰玨義轄飴斂呦低吃擻殺痙矯媯詰牡緗饃低吃讜誦蟹矯婊乖誚洗蟾慕占洌殺懼義纖醬τ詮氏冉劍玻擔シ段�，还脫]信諾匠殺究刂頻淖釙傲小ｅ義襄五寤踔祝椋媯酷缸俞訃蹚\？中ａ邋ｔ廠逡逑＇＇邐邐匕濤岣貨之易中岣寺岣供Ｘ他地》工廠逡逑２０．０００邐ｆ邐！邐；邐：邐＊逡逑１９．０００邐！邐；邐？逡逑１８．０００邐－邐？：邐：邐：逡逑１７．０００邐－邐；邐；邐＾邐＼ｘｆＬ４ｉ逡逑１６．０００邐－邐：邐：邐：水彳逡逑１５．０００邐－邐＇邐備：邐、邐；逡逑１４邋０００邋：邐Ｊ邋Ｔ＇�。�，邐＾邋＇邐＼邐？．ｌｉ邋Ｉｔｔｌ邋１邋Ｉ邋＇邋ｉｌｌ邋１１１邋邋邋＜邋１３５０５逡逑：邐ｔｔ邐邐４１３００５逡逑１１．０００邋－邐｜邋：逡逑ｌｌ邋．邋Ｊｉｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌ．逡逑０邐５．０００邐１０．０００邐１５．０００邐２０．０００邐２５．０００邐３０．０００邐３５．０００邐４０．０００邐４５．０００邐５０．０００逡逑０邋９９５５邐ｔ）邋１１６９３邐０邋１３０５１邐圝邋０邋１５００２邋講－肩．產此逡逑打邋２５％邐釘５０％邐耵７５％邐Ｃ２５％逡逑圖１－２世界電解鋁運營成本比較逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ邋ｏｆ邋ｏｐｅｒａｔｉｎｇ邋ｃｏｓｔｓ邋ｏｆ邋ｗｏｒｌｄ邋ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ邋ａｌｕｍｉｎｉｕｍ逡逑２
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TF821

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本文編號：2614256