Транспортно-технологическая схема цеха электролиза
Технический уровень транспортно-технологических схем электролизных цехов определяется типом, производительностью и конструкцией основного технологического оборудования электролизеров.
В настоящее время погрузоразгрузочные операции (ПРО) и внутризаводские перевозки сырья и материалов в основном механизированы и частично автоматизированы, но для выполнения ряда операций используется еще немало ручного труда. Упрощенная ТТС электролитического производства алюминия v применением электролизеров с СОА приведена на рис. 10.1.
Рассмотрим методы приема, разгрузки и доставки в корпуса электролиза глинозема — наиболее массового вида сырья.
Приемные склады глинозема и фторидов. Глинозем и фториды поставляются железнодорожным транспортом в вагонах типа "хоппер" или в специальных цистернах. Наиболее распространенная схема приема и разгрузки этих видов сырья показана на рис. 10.2. Глинозем, поступающий в вагонах типа «хоппер", разгружается самотеком в приемный бункер, расположенный под железнодорожными путями склада, а оттуда пневматическим аппаратом 1 с помощью сжатого воздуха низкого давления перекачивается в складской силос 2. Эти аппараты (пневмоподьемники) способны перемещать глинозем вертикально или под некоторым углом вверх. Разгрузка глино-1сма из специализированных цистерн осуществляется в тот же силос пневматической системой, смонтированной внутри цистерны. Под складским силосом установлены пневматические насосы 1, перекачивающие глинозем в межкорпусные силосы 3. Пневматические насосы, установленные под бункерами приемного склада глинозема и под складскими силосами, имеют только наружное сходство, а их внутреннее устройство различно.
Рис. 10.1. Транспортно-технологическая схема производства алюминия.
1 — вагон (цистерна); 2 — пневмоподьемник; 3 — подача анодной массы; 4 — электролизер; 5 — вакуум-ковш; 6 — литейный ковш; 7 — разливка алюминия в чушки; 8 — литье слитков; 9 — производство катанки; 10 — угольная пена; 11 — межкорпусный силос глинозема.
Комплекс насосов, трубопроводов и межкорпусных силосов образует систему внешнего пневмотранспорта глинозема. Из межкорпусных силосов глинозем развозится специальными машинами по электролизерам, а на современных заводах для этой цели используют автоматизированную систему раздачи глинозема (ЦРГ), которая транспортирует его в бункеры, установленные на ваннах.
Рис. 10.2. Схема транспортировки глинозема. 1 — пневмоаппарат; 2 — складской силос; 3 — межкорпусные силосы.
Аналогично производится разгрузка и транспортировка фторидов (криолита и трифторида алюминия), но их грузопоток составляет лишь 3—5 % от объема поступающего глинозема. На некоторых заводах фториды поставляются в мешках или мягких контейнерах массой от 20 до 1000 кг, которые доставляют в корпуса электролиза авто- или электротранспортом. Склады глинозема полностью механизированы, а многие автоматизированы, поэтому затраты труда на них невелики и сводятся в основном к уборке просыпавшегося материала.
Транспорт анодной массы. Анодную массу на крупных заводах (БрАЗ, КрАЗ, НкАЗ, ИркАЗ, ВгАЗ, БАЗ) изготавливают в цехах анодной массы (ЦАМ), а на небольшие заводы (УАЗ, НАЗ, КАЗ) ее доставляют железнодорожным транспортом и разгружают самотеком из полувагонов в крытые склады. Крупногабаритные брикеты массой около 1,0—1,5 т разгружают мостовым краном. Подавляющее большинство заводов изготавливает анодную массу в виде мелких брикетов различной формы, массой около 0,2 кг. Лишь на БАЗе производят крупногабаритные брикеты, которые отправляют и на другие заводы. Разгрузка анодной массы механизирована, но возникают трудности, связанные со смерзанием массы зимой и с ее слипанием в жаркое время года.
Склады ремонтных материалов. Сырье и материалы для ремонта основного технологического оборудования (электролизеры, миксеры, прокалочные печи и пр.) представляют собой штучные грузы, состоящие в основном из угольных и огнеупорных материалов, хранение которых на открытом воздухе недопустимо. Состояние складского хозяйства, особенно на старых заводах, и погрузоразгрузочная техника не везде отвечают современным требованиям, что негативно влияет на качество ремонтов.
Для механизации погрузоразгрузочных операций и сохранности материалов большое значение имеет контейнеризация грузов и пакетирование, особенно для огнеупорных материалов. Незначительное увеличение стоимости пакетированного груза быстро окупается и снижает трудозатраты.
Для механизации ПРО используют авто- и электропогрузчики, мостовые и автомобильные краны, электрокары. Шамотный порошок, гипс, цемент разгружают самоходными разгрузчиками в специальные отсеки, оборудованные в складах, но нередко эти операции выполняют вручную. Подачу материалов на ремонтные объекты (ЦКР, литейное отделение или в корпуса на капитально ремонтируемые ванны) осуществляют автотранспортом и мостовыми кранами.
Склады вспомогательного производства предназначены для хранения каустической и кальцинированной соды, гидрата окиси алюминия. Кальцинированная сода поступает в крытых нагонах навалом или в бумажных мешках, а ее разгрузку ведут с помощью передвижных транспортеров или авто- и электропогрузчиков. Каустическая сода поставляется в жидком виде и сливается в специальные баки. Гидрат окиси алюминия доставляют в полувагонах в виде пасты и его разгрузка, особенно в зимнее время, представляет определенные трудности.
Хранение и доставка материалов и сырья для ремонтных и вспомогательных цехов в недостаточной степени механизирована, что приводит к значительным потерям дорогостоящих материалов.