Презентация на тему: "Презентация к уроку "Технология электролизного производства""

Презентация к уроку
по МДК «Металлургия легких цветных металлов»
Тема «Технология электролизного производства»
Специальность 22.02.02
«Металлургия цветных металлов»
группа МЦ-19 IV курс 7 семестр
Антипина Оксана Анатольевна- преподаватель
ГАПОУ «Братский индустриально-металлургический техникум»

ТЕХНОЛОГИЯ МАГНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ


1. Пуск электролизеров
2. Основные технологические операции по обслуживанию электролизеров:
- питание сырьем и солевыми добавками;
- извлечение магния-сырца из электролизеров;
- откачка отработанного электролита;
- удаление шлама

ПУСК ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ
Просушка футеровки ванн (удалить влагу из кладки) переносными нагревателями
Этапы сушки: 1 этап (2-3 суток) при 110-200 0 С;
2 этап (5-7 суток) температуру повышают до 350-380 0 С (разогрев стенки кожуха до ~500 С);
3 этап (2 суток) в ванну заливают прогретый электролит KCl · MgCl2 (до 800 С) и включают электролизер в серию (рабочая температура 7000 С достигается через 18-20 ч после подключения постоянного тока)

ПИТАНИЕ СЫРЬЕМ И СОЛЕВЫМИ ДОБАВКАМИ

Назначение операции:
- поддерживать концентрацию хлористого магния в электролите;
- сохранять уровень расплава в ванне
Оборотный MgCl2 или обезвоженный карналлит заливают из ковшей (емкостью 4-5 т) транспортируемых на электрокарах.

РЕЖИМ ПИТАНИЯ исходным сырьем
1. При питании хлористым магнием расплав заливают равными порциями 4 раза в сутки
2. При питании карналлитом: две основные заливки (после откачивания отработанного электролита); две корректирующие
3. При смешанной схеме: основные заливки выполняют карналлитом; корректирующие – хлористым магнием

Концентрация хлорида магния
При питании возвратным хлоридом магния концентрация MgCl2 8 – 18 %;
При питании карналлитом допускается снижение концентрации MgCl2 до 4 – 5%
Верхний предел 12 – 14 %
От концентрации зависят: выход по току; напряжение на ванне; выход и распределение шлама на подине; характер циркуляции электролита

Излечение магния-сырца
Режим извлечения: 2-3 раза в сутки вакуум-ковшом (емкость до 4 т магния-сырца);
Время извлечения: 8-10 мин. из одного электролизера;
Содержание электролита в слитом металле в пределах: 1,5 – 3,0 %.
Более частое извлечение повышает съем магния (снижаются потери от выгорания), возрастают значительно трудозатраты.

ВАКУУМ-КОВШ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАГНИЯ

Порядок выливки магния
1. Предварительно разогретый ковш присоединяют к вакуум -линии (разрежение 550-600 мм рт.ст) ;
2. Заборную трубу опускают в ячейку, открывают клапан, и металл с некоторым количеством электролита засасывается в ковш ;
3. Клапан заборной трубы закрывают и повторяют операцию на остальных ячейках ;
4. После наполнения ковша его отключают от вакуумной линии ;
5. Электролит, который находится в нижней части ковша, выпускают в электролизер, а магний перевозят в литейное отделение.

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ШЛАМА
На подину осаждаются вещества: окись магния, твердые примеси – сульфиды, окислы железа и кремния, не растворившиеся фтористые соли, увлеченные примесями корольки магния.
Смоченные электролитом эти вещества образуют шлам – вязкое вещество черного или темно-бурого цвета.

Примерный состав шлама, % (по массе):
18 – 20 % Mg; 5 – 7 MgCl2 ; 53 – 5 Mg;
2,5 – 5,0 SiO2 + Al2O3 ; остальное KCl, NaCl, СaCl2

Количество шлама зависит от:
- качества сырья;
- состава и температуры электролита;
- интенсивность горения магния;
- материалов футеровки кожуха

При накоплении шлама между электродами возможны: короткие замыкания, местный перегрев, «зашламление» рабочей поверхности катода.

Механизм извлечения шлама
Для карналлитовой схемы – вакуумное извлечения с помощью переносного заборного устройства.
Выборка шлама (из каждой ячейки поочередно) совмещается с откачкой отработанного электролита (повышает выход по току).
Смесь шлама и электролита может быть переработана в калийное удобрение.

Шламозаборные устройства













А) переносное Б) стационарное

На диафрагменных электролизерах (ВВА) – стационарное заборное устройство, вакуум-ковш присоединяют на время извлечения.
Удаление шлама производят один раз за 2-3 суток после извлечения металла, но перед заливкой солей.