年产20万t铝的铝电解车间设计冶金毕业设计

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1、年产20万t铝的铝电解车间设计摘要本设计是毕业设计，依据毕业任务书进行了一年产20万吨铝锭的铝电解车间的设计。在查阅有关文献、翻阅了自己所学的相关课程下，对我国铝工业的发展、国际炼铝的综合情况进行了简明的论述；并确定了冰晶石熔盐电解的方案，选用并论证了420KA电解槽的技术经济指标。作了厂址的选择与论证及铝电解槽的设计计算、物料平衡及能量衡算、铝电解烟气净化及原料输送、环境保护、技术经济评价及成本核算等内容。并绘制CAD四张，以及完成了一份毕业实习报告书。关键词：电解铝电解槽毕业设计40目录一、绪论31.1 铝的物理化学性质31.2国内外铝工业发展的现状及趋势42.1工业布局问题8

2、2.1.1工业布局的影响82.1.2各工业区之间的经济协调82.1.3厂址和居住区的规划92.2原材料供应及交通运输条件92.3供水供电条件及费用102.4环境保护和节约用地问题10三、生产工艺流程与技术经济指标的选择与论证113.1工艺流程113.1.1工艺流程选择的基本原则113.1.2工艺流程图12四、冶金计算134.1铝电解槽的简介134.2铝电解槽结构与计算144.2.1阳极尺寸144.2.2槽膛尺寸154.2.3槽壳尺寸154.2.4阴极炭块数目164.2.5铝母线164.2.6极距174.3台数的计算以及产量的衡算174.3.1单个电解槽日产量计算174.3.2电解槽

3、槽数的确定174.3.3备用槽槽数184.3.4电流密度184.3.5铝电解槽的电压平衡计算184.4物料平衡计算194.4.1铝产量194.4.2Al2O3消耗量194.4.3氟化盐的消耗量204.4.4阳极炭块的消耗204.4.5物料平衡列表204.5热平衡计算214.5.1热收入21404.5.2热支出224.5.3热量平衡表24第五章铝电解槽正常生产管理255.1电解车间的生产管理255.1.1．车间生产管理的一般法则255.1.2．车间机构及管理层次275．2电解车间工艺技术条件管理305.2.1槽电压管理315.2.2铝水平及出铝管理325.2.3极上保温料的管理335

4、.2.4效应管理335.2.5效应间隔管理375.2.6原铝质量管理37第六章冶金环境保护416.1环境保护的重要性416.2铝电解厂烟气中的污染物及其危害426.3铝电解的环境保护44七、编说明书绘车间平面图及电解槽三视图46八、结束语46九、文献4840一、绪论1.1 铝的物理化学性质铝的物理性质1、银白色的轻金属,较软,2、密度2.7g/cm3,3、熔点660.4℃,沸点2467℃,4、它有良好的导电性和传热性.所以铝常用来做导线,制造各种炊具.5、铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还强,铝越纯,它的反射能力越好,铝的化学性质1、和氧气反应：铝粉可燃铙4Al+3O2=2Al

5、2O3（发强白光）2、和非金属反应：2Al+3S=Al2S33、和热水反应：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑（反应缓慢） 铝和水发生置换反应：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑4、和较不活动金属氧化物反应：3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O35、和酸反应：在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化.盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应,生成盐并放出氢气.2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6HCI=2AlCl3+3H2↑406、和盐溶液反应：2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)37、和碱溶液反应：主要和NaOH、KOH强碱溶液反

6、应,可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑注：1.铝和不活动金属氧化物（主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等）的混合物,都叫铝热剂,在反应中铝做还原剂.反应过程放大量热,可将被还原的金属熔化成液态2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应,情况较复杂不做要求1.2国内外铝工业发展的现状及趋势世界金属统计局表示，2008年全球前10个月铝市供应过剩113.2万吨，远远超过去年同期4.4万吨的过剩量。值得关注的是，12月份开始全球铝库存增加的速度突然变快。库存的快速

7、增加表明全球原铝供需正在继续恶化。如今全球的原铝生产商都面临着全球经济放缓、铝库存增加、价格下跌等困难，并且走出这样的困难需要时日。全球的原铝生产商都在大幅度的削减生产或取消扩建计划，以平衡供需关系。40对于中国来讲，首先，从政策环境来看，中国电解铝行业的出口限制政策持续深化，铝合金、铝板带或将成为调整对象。与此同时，国储局伸援手收储30万吨电解铝。此举对企业短期内缓解经营压力、减少亏损是有利的。这次收储价格的确定主要以企业以成本报价后再加成后确定，为12350元/吨