年产10万吨铝电解车间设计_毕业设计论文

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1、目录第一章：绪论11.1铝的物理化学性质11.2国内外铝工业发展的现状及趋势21.2.1国内外电解铝工业发展现状21.2.2电解铝工业发展趋势31.3电解铝的生产31.3.1铝电解工艺流程31.3.2铝电解的原料与辅助原料41.3.3电解铝机理8第二章：铝电解槽设计102.1铝电解槽的简介102.2电解槽的设计及相关计算112.2.1单个电解槽日产量计算112.2.2电解槽槽数的确定112.2.3备用槽槽数112.2.4电解槽理论吨铝直流电耗的计算122.2.5电流密度122.3铝电解槽结构参数的确定132.3.1阳

2、极尺寸132.3.2槽膛尺寸132.3.3槽壳尺寸142.3.4阴极炭块数目142.3.5铝母线152.3.6极距152.4铝电解槽的电压平衡计算162.4.1极化电动势162.4.2电解质电压降172.4.3阳极电压降182.4.4阴极电压降182.4.5铝母线电压降、阳极效应均摊电压降192.4.6槽平均电压19第三章：物料平衡计算203.1铝产量203.2Al2O3消耗量203.3实际消耗量203.4氟化盐的消耗量203.5阳极炭块的消耗213.6物料平衡列表21第四章：电解铝热量平衡计算224.1电能收入22

3、4.2能量支出：224.2.1补偿电解反应所需的能量224.2.2补偿加热原料所需的能量234.2.3母线损失的能量234.2.4电解槽的热损失23第五章：电解铝车间设计24六：参考文献25七：致谢26摘要电解槽是铝生产的主要设备，本设计在分析了大量文献资料和实地调研的基础上，对铝电解槽结构进行了设计计算，对生产电解铝工艺过程的能量平衡、电压平衡、物料平衡进行了计算，以熟悉铝电解过程，并在计算的基础上，对主要设备进行选型和车间平面设计及总图确定。本文也介绍了铝的物理化学性质以及铝电解过程物理化学反应，铝电解质体系的性

4、质，电解槽种类、电解槽的基本结构和其参数以及电解车间设计的基本原理。设计中选用现行铝电解工艺中较为成熟的基本工艺参数，电流强度选用比较常见的240KA，槽型选用中间下料四点下料预焙槽。电解槽的电流效率为94%，车间总生产能力为年产10万吨。编制设计说明书，绘制电解槽结构图，车间平面图和工艺流程图。关键词：铝电解槽能量平衡设计IIIABSTRACTLianlvaluminiumcellisthemainequipment,thedesignintheanalysisofalargenumberofliteraturea

5、ndfieldresearchonthebasisofaluminiumcellstructureofthedesign,electrolyticaluminumproductionprocessoftheenergybalanceiscalculatedtofamiliarwiththealuminumElectrolysisprocess,andinthecalculationonthebasisofmajorequipmentselectionandworkshopgraphicdesignandthetota

6、ltransportschemefortheplans.Thispaperalsointroducedtheelectrolyticprocessofphysicalandchemicalreactions,electrolytealuminumnatureofthesystem,thestart-upcellandconventionalelectrolysisprocessesandthebasicprinciplesofdesignworkshops.Designselectionofthealuminumel

7、ectrolyticprocessofbasicparameters,currentintensityselectionof240KA,groovetypeselectionofintermediatematerialfourpointfeedingprebakedpot,andacontrolmachine.Thebusisfourpointofentry,currentefficiencyis94%,thetotalproductioncapacityof100,000tons.Systemdesignspeci

8、fication,drawingtheelectrolytictroughstructure,workshopfloorplanandprocessflowdiagram.IIIKeywords:AluminumEnergyBalanceElectricCellDesignIII第一章绪论1.1铝的物理化学性质铝是地球上含量极丰富的金属元素，其