摘要:本设计是毕业设计，根据设计任务书进行年产4万吨原铝电解车间的设计。在查阅了有关文献、翻阅了自己所学的相关课程下，对国际铝市场和我国铝工业发展的综合情况进行了简明的论述,得出新建电解铝厂是可行的结论。设计的内容包括：铝市场的目前状况、厂址的选择、铝冶炼工艺流程的论证、主要技术经济指标的选择与论证、物料平衡计算和能量平衡计算、主要设备的设计与计算及选择等。并绘制了铝电解的主体设备（60KA铝电解槽），铝电解车间平面图及铝电解车间的设备连接图。

关键词：铝厂品；电解铝厂；工艺流程；物料平衡；能量平衡

 

目录

摘要

ABSTRACT

1引 言-1

2 铝产品市场分析-2

2.1铝的简介-2

2.1.1铝的物理性质-2

2.1.2铝的化学性质-2

2.1.3铝的用途-2

2.2 铝的发展历史-3

2.2.1铝冶金的发展史-3

2.3世界铝市场的发展前景-3

2.3.1铝的成本与价格-3

2.3.2铝的地理位置分布-4

2.3.3铝产品的消费-4

2.4中国电解铝业政策-5

2.5国内外铝土矿资源-5

2.5.1国内铝土矿资源情况-5

2.5.2国外铝土矿资源状况-6

3 厂址的选择与论证-7

3.1厂址选择的目的-7

3.2厂址选择-7

3.2.1工业布局-7

3.2.2 原料供应及交通运输条件-8

3.2.3 供水供电条件-8

3.2.4 厂址的地质条件与环境保护-8

4电解工艺过程的选择与论证-10

4.1 电解铝方法与工艺选择-10

4.2 电解技术经济指标与选择与论证-13

4.2.1电流强度-13

4.2.2电流效率-13

4.2.3电解温度-14

4.2.4 电解质成分-14

4.2.5电流密度-15

4.2.6阳极效应系数-16

4.2.7 槽电压-17

5 物料和能量平衡计算-18

5.1物料平衡计算-18

5.1.1电解槽单槽产量-18

5.1.2氧化铝消耗量-18

5.1.3氟平衡计算-18

5.1.4阳极炭块消耗量-19

5.1.5产出计算-19

5.2 能量平衡计算-20

5.2.1能量平衡计算的温度基础与体系-20

5.2.2 热量收入计算-21

5.2.3  CO燃烧热-22

5.2.4 热量支出计算-22

6 主体设备的确定-27

6.1铝电解槽参数的选择-27

6.1.1电流强度-27

6.2电解槽结构参数的选择-27

6.2.1阳极尺寸-27

6.3电解槽各导电部件合理尺寸的确定-28

6.3.1阳极棒-28

6.3.2阴极棒及阴极炭块-29

6.3.3铝母线-29

6.4 混合熔炉的容量和台数-30

6.5铝锭铸造机台数-30

6.6电解槽设计与计算-30

6.6.1 上部金属结构-32

6.6.2 打壳下料装置-32

6.6.3 阳极升降装置-33

6.6.4 承重桁架-33

6.6.5 集气和排烟装置-34

6.6.6 阳极结构-34

6.6.7 阳极炭块组-34

6.6.8 铝导杆-35

6.6.9 钢爪-35

6.6.10槽膛尺寸-36

6.6.11 阴极结构-36

6.6.12内衬以及保温绝缘设施-38

6.7电解槽的选型﹑台数的确定-39

6.7.1电解槽单槽日产量和年产量-39

6.7.2 电解槽数量-40

7 结 语-41

参考文献-43

致  谢-44