Данная работа посвящена исследованию технологии процесса электролитического производства алюминия. В ней будут предложены варианты снижения удельного расхода электроэнергии с учетом поставленных ограничений: неизменность габаритных размеров обожжённого анодного блока, запрет на увеличение габаритных размеров электролизёра. Будет предложено изменение характеристик электролизера с обожженными анодами, например: криолитового отношения; размеров ниппеля и ниппельного гнезда в обожженном аноде; материалов анода и катода; междуполюсного расстояния; высоту паза в катоде; количество шин в ошиновке; частоту и продолжительность анодных эффектов. Будут сделаны необходимые расчеты и посчитан удельный расход электроэнергии с учетом изменившихся параметров. Также будет учтен тепловой баланс и будут предложены варианты того, как его можно уравновесить. С учетом теплового баланса снижение удельного расхода электроэнергии все еще будет существенным. По результатам работы будет посчитана экономическая выгода за год для данной электролизной серии.

This work is dedicated to the study of the technology of the electrolytic production of aluminum. It proposes options for reducing the specific energy consumption, taking into account the constraints of the unchanged dimensions of the burned anode block and the prohibition of increasing the dimensions of the electrolyzer. Changes in the characteristics of the electrolyzer with burned anodes will be proposed, such as cryolite ratio, nipple and nipple socket sizes in the burned anode, anode and cathode materials, inter-electrode distance, height of the cathode groove, number of busbars in the busbar, frequency, and duration of anodic effects.The necessary calculations will be made, and the specific energy consumption will be calculated taking into account the changed parameters. The thermal balance will also be taken into account, and options for balancing it will be proposed. With the thermal balance taken into account, the reduction in specific energy consumption will still be significant.The economic benefit for the year for this electrolysis series will be calculated based on the results of the work.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Анализ технологии электролиза
  • 1.1 Описание технологии процесса электролитического производства алюминия
  • 1.2 Устройство электролизёра
  • 1.3 Удельный расход электроэнергии и факторы на него влияющие
• 2 Анализ возможных путей снижения удельного расхода электроэнергии при электролизе на 400 кА
  • 2.1 Выход по току
  • 2.2 Падение напряжения в обожженном аноде
  • 2.3 Падение напряжения в катодном устройстве
  • 2.4 Падение напряжения в электролите
  • 2.5 Падение напряжения в ошиновке
  • 2.6 Повышение напряжения за счет анодных эффектов
  • 2.7 Электрический баланс
  • 2.8 Тепловой баланс
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
  • ПРИЛОЖЕНИЕА