автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии получения алюминия с применением глинозема из боксита Средне-Тиманского месторождения

На правах рукописи

Ершов Владимир Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЛИНОЗЕМА ИЗ БОКСИТА СРЕДНЕ-ТИМАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Специальность 05 16 02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□3163506

Иркутск - 2008

003163506

Работа выполнена в ОАО «Сибирский научно-исследовательский, конструкторский и проектный институт алюминиевой и электродной промышленности»

Hay чный ру ко во дитель

заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Зельберг Борис Ильич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Седых Владимир Ильич

кандидат технических наук Карнаухов Евгений Николаевич

Ведущая организация

Уральский гос> дарственный технический университет

Защита состоится «14» февраля 2008 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212 073 02 при Иркутском государственном техническом университете по адресу 664074, г Иркутск - 74, ул Лермонтова, 83 Ten (3952) 291543

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета

Автореферат разослан «14» января 2008 г

Ученый секретарь диссертационного > совета, профессор

СаловВ М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Основными отечественными производителями глинозема являются Уральский и Богословский алюминиевые заводы, перерабатывающие бокешы Северо-Уральского месторождения

Запасы высококачественного Северо-Уральского боксита сокращаются, поэтому для расширения сырьевой базы введен в действие Средне-Тиманский бокситовый р\ дник, значительно отличающийся минералогическим составом и характеризующийся низким кремневым модулем

В настоящее время проводятся научно-исследовательские и опытно-промышленные работы по переводу существующих технологий на выпуск пинозема с содержанием фракции менее 45мкм не более 25%, а-А1;Оз не более 10% и углом естественного откоса 26-32°, что позволит уменьшить потери за счет пыления, повысить растворимость глинозема в электролите, снизить время образоваши криолит-глиноземной корки и ее теплопроводность Основными направтениями при этом являются

- внедрение в производство циклонно-вихревых печей кальцинации,

- стабилизация работы \частков декомпозиции алюминатных растворов при повышенных загравочных отношениях

Свойства пинозема, потученного из Средне-Тиманского боксита, отличаются от характеристик глинозема, полученного из бокситов СевероУральского р\ дника

На данный момент свойства глинозема, полученного из бокситов СевероУральского ру дника достаточно известны и изучены, тогда как свойства пинозема из бокситов нововведенного рудника не исследованы

Поэтому изучение физико-химических характеристик глинозема, по пученного из боксита Средне-Тиманского месторождения, и их влияние на процесс производства алюминия является актуальным

Цель работы заключается в исследовании физико-химических свойств глинозема из боксита Средне-Тиманского месторождения и разработке технологии получения атюминия с ею применением

Задачи работы. Изучить характеристики различных марок глинозема, полученного и? боксита Средне-Тиманского месторождения

Установить влияние физико-химических свойств глинозема на его растворимость в лектролте, индекс пыления, сыпучесть и гигроскопичность Эти данные позволят сделать выводы о поведение глиноземов различных марок в электролизном производстве

Исследовать влияние технологических параметров на скорость растворения г шнозема в электролше

Проанализировать полученные резутьтаты опытно-промышленных испытаний пинозема различных марок и предложить мероприятия по его внедрению в производство алюминия на этектролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА

Методы исследования. Исследование физико-химических свойств глинозема проводились с применением рентгено-дифракционного, рентгено-флуоресцентного, атомно-эмисионного и химического методов анализа Измерения температуры ликвидус криолит-глиноземного расплава проводились системой «Сгу-О-ТЪегт» фирмы «Негаеш Е1ес1го-№1с» методом дифференциально-термического анализа Вьшвление и расчеты пол}ченных закономерностей проводилось с помощью графических и аналитических методов, при оценке достоверности порученных результатов использованы методы статистического анализа

Научная иопиша работы.

Выявлена взаимосвязь продолжительности полного растворения глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманскош месторождения, от его исходной концентрации в электролите

Впервые разработан способ, позволяющий определять значение концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве на основе дашшх о химическом составе электролита и его температуры плавления, определенной методом дифференциально-термического анализа

Установлена взаимосвязь изменения рабочих параметров электролизера приведенного напряжения, градиента напряжения, режима подачн глинозема в электролит и частоты регулирования межиолюсного расстояния от недостаточной или избыточной концеш рации глинозема в криолит-глиноземном расплаве

Практическая значимость. Разработаны принципы целесообразного распределения глинозема различных марок, учитывающие тип и конструкцию электролизера, а также степень его оснащенности современными системами автоматизированного управления технологическим процессом электролиза

Предложен способ определения содержания глинозема в криолит -глиноземном расплаве Статистический анализ показал, что в сравнении с предлагаемым способом химический метод определения концентрации глинозема занижает определяемую величину на 0,5 - 2%

Определены условия, на основании которых автоматически производится выбор режима питания и корректировка частоты подачи 1линозсма в электролит, что позволяет поддерживать концентрацию глинозема в заданных пределах

Разработаны и реализованы на практике мероприятия, позволяющие на электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160 кА не только улучшить условия труда в корпусах электролиза, но и дать экономический эффект за счет снижения его удельного расхода

Основные результаты работы прошли опытно-промыгалепную проверку в условиях опытного участка Уральского алюминиевого завода на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА и рекомендованы к использованию на V серии Иркутского алюминиевого завода

Разработаны и реализованы на практике мероприятия, позволяющие при применении рядового глинозема на электрочизерах с обожженными анодами

силой тока ЗООкА достигнуть технико-экономических показателей, что и при использовании недопрокаленного глинозема

На защиту выносятся:

• резутьташ опытно-промышленных испытаний различных марок глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения,

• способ определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве,

• взаимосвязь изменения рабочих параметров электролизера с обожженными анодами на сил} тока ЗООкА, работающих в режиме автоматической подачи глинозема в криолит-глиноземный расплав, от недостаточной и избыточной концентраций глинозема и криолит-глиноземном расплаве,

• принципиальные решения целесообразного распредетения глинозема различных марок, учитывающие тип и конструкцию электролизера, а также степень его оснащенности современными системами автоматизированного управления технологическим процессом этектротгиа

Апроблцпн работы Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на II, III региональных и IV, V научно-технических конференциях молодых \ченых и специалистов алюминиевой промышленности (Иркутск, 20042007 г г), международной конференции «ИКСОБА» (Индия, 2005г), XIII международной конференции «Алюминий Сибири» (Красноярск, 2007г), Северо-западной конференции (Волхов, 2007г), региональной научно-практической конференции «Перспективы развития технологии, экологии и автоматизации химических, иищевых и металлургических производств» (Иркутск, 2005г), металлургической секции НТС ОАО «СибВАМИ» (Иркутск, 2007г), на заседании кафедры металлургии цветных металлов ИрГТУ (Иркутск, 2007г)

Плбликацнн По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них семь тезисов докладов и пять статей, в том числе одна в рекомендуемом ВАКом журнале «Цветные металлы»

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 116 источников и двух приложений Общий объем диссертации - 123 страницы машинописного текста, вктючая 41 рисунок, 23 таблицы

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность изучения физико-химических характеристик пшнозема, полученного из боксита Средне-Таманского месторождения, и их влияния на технико-эконо\пиеские показатели электролитического производства алюминия

В первой главе рассматривается зарубежный и отечественный опыт использования различных видов глинозема в электротитическом производстве атюминия Выполнен анализ читературных данных о влиянии физико-химических свойств глинозема на процесс его растворения в криошгг-глиноземном расплаве Показано влияние технологических факторов на скорость растворения глинозема Приведен обзор методов определения концентрации глинозема в криолит-I линоземном расплаве

На основе литературного обзора сформулированы дели и задачи проводимых исследований

Вюрап глава посвящена изучению физико-химических характеристик рядового, укрупненного и недопрокаленного глиноземов порученных из боксита Средне-Тиманского месторождения

Результаты физико-химических свойств глинозема различных марок приведены в табл 1

Таблица 1

Физико-химические свойства глиноземов, производимых в России, в сравнении с зарубежными требованиями

Физические свойства Зарубежный глинозем Г гост 30558-98 Российский глинозем

Ричарде А1итшшт Рес1нпе\ Рядовой \кр\гшишы1 Незо прока 1СНЫЙ

Содержание сх-АЬО,, % 3-6 <5 не регл 16 4 15 9 6,5 29,2

Фракции -45 мкм % 2-20 <10 не регл 31,5 20 2

Удельная поверхность, м"/г 50-100 60-80 не регл 91,1 93,7 120 4

ППП, Го 0 50-0,80 0,60-0 90 < 1,20 0 92 0 94 0,90

Содержание примесей, ° о мае

Ка20 0,30-0,50 0 30-0 40 <0,40 0,32 0 30 0,36

Ре:03 0,006-0 030 <0,016 < 0,030 0,021 Г 0 021 Г 0,021

ею* 0,005-0,025 <0,013 <0 020 0012 0011 0,013

р2о5 0,0010-0,0015 <0,0012 Г< 0,002 0,0009 0,0008 0 0006

СаО < 0,03 не регл не регл 0,026"' 0,025 0,026

Показано, что в глиноземах различных марок содержание примесей ЯЮг, Ре203, Р:05 и СаО отличается незначительно, не превышает требований ГОСТа 30558-98 и соответствует химическому составу зарубежных глиноземов

Установлено, что основное различие марок глиноземов по химическом} составу заключается в содержании N320 и потерях при прокаливании

Физические свойства ни одной из марок рассматриваемых гшшоземов не отвечает зарубежным стандартам Содержание фракции менее 45мкм превышает требования в среднем на 15%, содержание а-А1;03 в рядовом и укрупненном глиноземе выше на 10%, в недопрокаленном на 1 5%

Марки глиноземов по физическим свойствам оттичаются содержанием а-А12Оз и удельной поверхностью его частиц Выявлено, чю в рядовом и

укрупненном глиноземах содержание а-А1203 на 10% больше, величина удельной поверхности на 27м"/г меньше, чем в недопрокаленном глиноземе.

Показано, что дисперсный состав рядового и недопрокаленного глиноземов не имеет существенных различий (рис. I).

Отмечено, что для глиноземов различных марок характерно циклическое колебание содержания фракции менее 45 мкм от среднего значения, обусловленное непостоянством работы участков декомпозиции алюминатных растворов при повышенных затравочных отношениях.

В лабораторных условиях изучалось растворение различных марок глинозема в электролите с криолитовым отношением равным 2,5; содержанием СаБ2 - 6,5%; - 1,5%; температурой - 980°С, что соответствует перегреву относительно температуры ликвидуса 9°С. Масса растворяемой навески глинозема составляла один грамм и соответствовала увеличению его концентрации в электролите на 0,5%.

Установлено, что при загрузке укрупненного глинозёма в электролит он образует корку, которая некоторое время плавает на поверхности, а затем тонет в электролите. При опускании на дно тигля корка разрушается на куски, которые со временем полностью растворяются. Отличительной особенностью поведения рядового глинозема заключается в том, что образованная корка при опускании на дно не разрушается на куски. Таким образом, склонность к образованию осадка на подине электролизера у укрупненного глинозема существенно меньше по сравнению с рядовым.

На рис. 2 представлена взаимосвязь продолжительности полного растворения глинозёма различных марок от его концентрации в электролите, из которой следует, что время растворения глинозема увеличивается по мере повышения его концентрации в электролите.

яга I фев 1 шр 1 лпр I май | июн I июл I авг I сен I окт

недопроклленный -#- рядовой гост

Рис. 1. Содержание фракции менее 45 мкм в глиноземах.

2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 Концентрация глинозема, % мае

_|—*—НП -»—НП фтор —*—Г-00 -х-Г 00 фтор -^-Г00к1

Рис 2 Взаимосвязь продолжительности полного растворения пинозема от его концентрации в электролите

На основе изучения кинетики данного процесса установлено, что время растворения различных марок металлургических глиноземов изменяется по линейному закону от его концентрации в криолит-глиноземном расплаве Показано, что скорость растворения всех видов глинозема при его концентрации в исходном расплаве 2,5 % повышается по мере увеличения крупности частиц Подтверждено, что скорость растворения уменьшается по мере повышения содержания а-АЬОз При этом отмечено, что скорость растворения недопрокаленного глинозема сопоставима со скоростью растворения рядовой марки, прошедшей систему сухой очистки газов

Для укрупненного глинозема определена зависимость времени полного растворения от криоштового отношения, содержания СаР;, и

температуры электролита (табл 2)

Таблица 2

Время полного растворения укрупненного глинозема при различных составах и температурах электролита

Параметры электролита Концен фация глинозема, %мас

3 14|5

Состав Температура, °С Время полного растворения сек

Криолитовое отношение СаР2, % %

25 65 1,5 990 73 99 116

25 65 1,5 980 78 130 140

2,5 65 1,5 970 90 143 164

2,2 6,5 1,5 980 105 154 172

2,4 6,5 1,5 980 87 138 150

2,6 6,5 1,5 980 69 81 124

2,5 75 1,5 980 81 131 144

2,5 65 25 980 83 133 143

Установлено, что уменьшение температуры электролита на 5 °С или криочитового отношения на 0,1 ед приводит к увеличению времени растворения глинозема на 10 %

Таким образом, проведенные исследования различных марок глшюзема, полученного из боксита Средне-Т иманекого месторождения, показывают, что наиболее предпочтительным для процесса электролиза является недопрокаленный глинозем, т к его скорость растворения в электролите бочыне в 1,3 раза, чем укрупненного Однако повышенное содержание Na^O в недопрокалештом глиноземе должно привести, в электролизном производстве к увеличению расхода фгористого алюминия и наработке избыточного электролита

Третья глава посвящена разработке способа опредетения концентрации глшюзема в криолит-глиноземном расплаве

Новизна разработанного способа заключается в определении концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве на основе данных о химическом составе электролита и его температуры плавления определенной методом днфференциачьно-термического анализа

Температура ликвидус криолпт-глиноземного расплава измеряется системой «Crv-O-Therm» фирмы «Heraeus Electro-Nite» Система определяет температуру ликвидус методом дифференциальною термического анализа посредством измерения термо-ЭДС По заданному алгоритму выделяются температурные площадки на кривой измерения и рассчитываются соотвеютвующие им усредненные значения температ\ры В конце измерительного цикла на экране высвечивается рассчитанная величина перегрева электролита относительно температу ры ликвидус

В пробе электролита, отобранной во время замера температуры, криочитовое отношение, концентрации фтористого магния и кальция определяются рентгено-дифракционным методом анализа

Полученные данные подставляются в уравнение (1) для определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве

C\hO, = (101 I-Ltiik-CaIF, LTAlF3-CcaF, kTcaF2-CMgF. kTMgF.-CLlF kTuf)/kT \1203 (1) где 1011 - температура плавления чистого криолита, °С, Тлих - температура ликвидус, °С,

Ссаг„ CMgF, CiiF - концентрации CaF2, MgF2 и LiF в электролите, %, Caif3 - избыток фтористого алюминия (%),

kT\iF„ kTcdF,, kTwgF,, kTi if, kT«2oä - удельные коэффициенты влияния

примесей на температуру ликвидус Уравнение (1) получено путем преобразования формулы (2) для определения температуры ликвидус криолит-глиноземного расплава, разработанной французским ученым Марком Дюпи (Marc Dupuis)

Тли = 101 1-Cmf, kTAiF,-CcaF2 kTcaF,-CMgF2 kTMgFj-CuF kTuF- Cai2o3 кТдъо, (2)

Статистический анализ показал, что в сравнении с предлагаемым способом химический метод определения концентрации глинозема занижает определяемую величину на 0,5 - 2%.

Для проверки достоверности разработанного способа результаты практических измерений и рассчитанных значений содержания глинозема в криолит-глиноземном расплаве сопоставили с температурой плавления (рис. 3) и автоматической подачей глинозема в электролит (рис. 4).

—**— концентрация определенная химическим анализом —•—температура плавления электролита —к— рассчитанная концентрация

Рис. 3. Значение измереной температуры ликвидус в зависимости от расчитанной и определеной химическим методом концентрации глинозема.

Показано, что рассчитанная концентрация глинозема зеркально отображает изменения температуры плавления электролита, что хорошо согласуется с данными свидетельствующими о влиянии концентрации глинозема на температуру ликвидус.

Рис. 4. Значение расчитанной и определеной химическим методом концентрации глинозема в зависимости от режима его подачи в электролит.

Выявлено, что в зависимости от режима подачи глинозема в электролит разработанный способ наиболее точно определяет концентрацию глинозема и имеет меньшее количество выпавших значений. Детальный анализ графиков работы электролизеров в режиме автоматической подачи глинозема в электролит позволил отметить характерные особенности работы электролизера при критических концентрациях глинозёма в электролите (рис. 5,6).

Рис. 5. График работы электролизера с концентрацией глинозема менее 3 %

Работа электролизера при концентрации глинозема в электролите менее 3 % характеризуется:

- динамичным поведением градиента фильтрованного напряжения, градиент находится преимущественно в отрицательной области;

- короткими периодами голодания;

- частыми сменами режимов подачи глинозема (частый, редкий);

- хорошей управляемостью напряжения за счёт алгоритма АПГ;

- быстрым выходом на анодный эффект за 5 - 20 минут.

Рис. 6. График работы электролизера с избыточной концентрацией глинозема

Для электролизера, работающего с избыточной концентрацией глинозема в электролите, определены следующие признаки:

- градиент напряжения изменяется от - 800 до + 1500 мкВ/мин;

- режим частого питания оканчивается только по истечению максимально допустимого времени работы;

- приведенное напряжение сильно отклоняется от заданной величины базового значения;

- частые регулирования межполюсного расстояния;

регулирование межполюсным расстоянием

разр. способ

приведенное, напряжение .

градиент напряжения

?-«■-• I /

регулирование межполюсным расстоянием i

хим. анализ разр. способ

.приведенное напряжение

2-.Й-8--

- длительная работа электролизера с избыточной концентрацией глинозема в электротите приводит к увеличению флуктуации напряжения на аноде и уровня МГД-стабилыюсти Таким образом, сопоставление результатов практических измерений и рассчитанных значений концентрации глинозема жмволяет утверждать, чю результаты разработанного способа в определении содержания глинозема в эчектролите максимально приближены к действительности

Детальный анаши графиков работы электролизеров в режиме автоматической подачи глинозема в электролит позволил определить условия, на основании которых автоматически производится выбор режима питания и корректировка периода подачи глинозема в электролит, что позволяет поддерживать концентрацию пинозема в заданных пределах

Четвертая глава посвящена изучению влияния физико-химических характеристик глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения, на технико-экономические показатели процесса электролиза

Испытания рядового и укрупненного глинозема проводились на электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160кА Иркутскою алюминиевого завода (табл 4)

Таблица 4

Результаты опытно-нромыппенных испытаний при использовании укрупненного и рядового глинозема на электроли¡ерах с самообжигающимися анодами силой тока 160кА

№ Параметр Укрупненный Рядовой Л, %

1 Сила тока, кА 160,63 159,83 -0,5

2 Рабочее напряжение, В 4,46 4,46 0

3 Выход 110 тою/, % 86,63 86,13 -0,5

4 Су точная производительность, кг 1159,3 1153,3 -0,5

5 Удельный расход технологической электроэнергии в постоянном токе, кВт час/т А1 15466,8 15491,8 + 0,16

6 Криолитовое отношение, ед 2,46 2,47 + 0,4

7 Температура этектролита. °С 959,1 958,6 -0,05

8 Перегрев электролита, °С 12,5 11,8 -7,6

9 Расход АШз, кг/тА1 34,0 39,6 + 16,5

10 Частота анодных эффектов, шт/сут 1,21 1,56 + 22

11 Падение напряжения в подине, мВ 398 400 + 0,5

12 Потери глинозема через аэрационный фонарь корпуса вследствие пыте^носа кь'тА! 31,5 44,2 + 40

Установлено, что переход с укрупненного глинозема на рядовой приводит к снижению выхода по току на 0,5%, суточной производительности на 0,53%, увеличению удельною расхода электроэнергии и частоты анодных эффектов на 0,16% и 22% соответственно, повышению расхода фтористого алюминия на 16,5% Потери глинозема через аэрационныи фонарь корпуса вследствие пытеуноса увеличиваются на 40%

Ухудшение показателей при применении рядового глинозема вызвано высоким содержанием фракции менее 45мкм, что повлекло за собой снижение скорости его растворения в электролите, увеличение осадка на подине электролизера и образование прочной криолит-глиноземной корки, которая способствовала повышению трудозатрат при ликвидации анодных эффектов

Анализ зависимости основных потерь сырья от дисперсного состава глинозема, частоты разрушения криолит-глиноземной корки и анодных эффектов показывает, что снижение числа обработок на единицу в смену сокращает потери укрупнешюго глинозема на 8кг/тА1, рядового на 11кг/гА1 Количественная оценка потерь глинозема рекомендована к использованию технологами электролизных цехов для оперативного определения расхода глинозема различных марок

Для улучшения технико-экономических показателей работы электролизеров предлагается снизить содержание фракции менее 20мкм в глиноземе до 3%, а фракции менее 45мкм до 25% При этом основным требованием должна быть стабильность дисперсного состава глинозема Для снижения количества осадка на подине электролизера и потерь глинозема при пылении рекомендуйся девятикратная поточная обработка электролизеров в сутки

Выполнение сформулированных условий позволит не только улучниггь условия труда в корпусах электролиза, но и даст экономический эффект за счет снижения его расхода

Опытно-промышлешше испытания рядового и недо прокаленного ¡линоземов прошли на электролизерах о обожженными анодами силой тока ЗООкА Уральского алюминиевого завода (табл 5)

Таблица 5

Результаты опытно-промышленных испытаний при использовании недопрокаленного и рядового глинозема на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА

№ Параметр Недопрокаленный Рядовой Д,%

1 Сила тока, кА 330,00 330,00 0

2 Рабочее напряжение, В 4,32 4,34 + 0,5

3 Выход по току, % 93,85 94,09 + 0,2

4 Суточная производительность, кг 2494,8 2501,1 + 0,25

5 Удельный расход технологической электроэнергии в постоянном гоке, кВт час/т А1 13693 13726 + 0,2

6 Криолитовое отношение, ед 2,27 2,24 -1,3

7 Температура электролита, °С 952,9 952,0 -0,09

8 Перегрев электролита, °С 6,8 7,5 + 10

9 Расход АШз, кг/тА1 18,56 15,22 -18

10 Частота анодных эффектов, шт/сут 0,11 0,14 + 27

11 Падение напряжения в подине, мВ 252 257 + 2

Установлено, что применение рядового глинозема вместо недопрокаленного позволяет увеличить выход по току на 0,2% и снизить

расход фтористого алюминия на 18% При этом увеличился удельный расход электроэнергии на 0,2%, частота анодных эффектов и падение напряжения в подине повысились на 27% и 2% соответственно

Отмечено, что высокие технико-экономические показатели работы электролизеров с обожженными анодами силой тока ЗООкА при использовании рядового глинозема получены за счет стабильной работы систем автоматической подачи и коррекции частоты подачи глинозема в криолит-глиноземный расплав

Таким образом, в масштабе серии рядовой 1линозем, полученный нз боксита Средне-Тиманского месторождения, целесообразно применять на электролизерах, где отработана технология электролиза с применением современных систем управлений процессом электролиза Укрупненный и недопрокаленный ишнозем оптимально исиольювать на заводах, где ведется поточная обработка электролизеров

Основные выводы

Выполненные в работе исследования позволили сделать следующие основные научные и практические выводы и рекомендации

1 Изучены физико-химические характеристики рядового, укрупненного и недопрокллепного глинозема полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения, анализ химического состава показал, что содержание примесеи между марками глинозема отличается незначительно и не превышает требований ГОСТа 30558-98 По физическим свойствам ни одна рассматриваемая марка глиноземов не удовлетворяет требованиям зарубежных стандартов

2 Впервые разработан способ, позволяющий определять значение концентрации глинозема в криолиг-гчиноземном расплаве на основе данных о химическом составе электролита и его температуры плавления, определенной методом дифференциально-термического анализа

3 Определены условия, на основании которых автоматически производится выбор режима питания и корректировка периода подачи глинозема в электролит, что позволяет поддерживать концентрацию глинозема в заданных пределах

4 Установлено, что дчительная работа электролизера с избыточной концентрацией глинозема в электролите приводит к увеличению флуктуации напряжения на аноде и уровня МГД-стабилыюсти

5 Показано, что на электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160кА переход с укрупненного глинозема на рядовой приводит к снижению выхода по току на 0,5%), суточной производительности на 0,53%, увеличению удельного расхода электроэнергии и частоты анодных эффектов на 0,16% и 22% соответственно, повышению расхода фтористого алюминия на 16,5%)

Потери ьтинозема через аэрационныи фонарь корпуса, вследствие пылеуноса, увеличиваются на 40%

6 Разработаны и реализованы на практике мероприятия, позволяющие на электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160кА не только улучшить условия труда в корпусах электролиза, но и дать экономический эффект за счет снижения его удетьного расхода

7 Выявлено, что на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА применение рядового глинозема, вместо недопрокаленного, позволяет снизить расход фтористого алюминия на 18% и увеличить выход по юку на 0,2% При этом увеличивается удельный расход электроэнергии на 0,2%, частота анодных эффектов и падение напряжения в подине повышаются на 27% и 2% соответственно

8 Разработаны и реализованы на практике мероприятия, позволяющие при применении рядового глинозема на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА достигнуть технико-экономических показатетей, что и при использовании недопрокаленного глинозема

9 Установлено, что рядовой глинозем целесообразно применять на электролизерах, где отработана технология электролиза с применением современных систем управлений процессом электролиза Укрупненный и недопрокаленный глинозем оптимально использовать на заводах, где ведется поточная обработка электролизеров

10 Результаты исследований рекомендованы к внедрению на V серии электролиза Иркутского алюминиевого завода Ожидаемый экономический эффект от применения рядового глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения, на серии из 200 электролизеров с обожженными анодами силой тока 300 кА составляет более 162 млн руб в год

СПИСОК ПУБЛ1ЖАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ-

1 Ершов В А Анализ свойств глинозема УАЗа и БАЗа и их предварительная оценка / Ершов В А , Евсеев Н В , Грибков К А // Материалы II региональной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов алюминиевой промышленности ОАО «СибВАМИ» - Иркутск, 2004 - С 66-67,

2 Ершов В А Влияние гранулометрического состава глинозема на экологические и тсхнико-экономические показатели электролизного производства / Ершов ВА, Богданов Ю В , Кондратьев В В // Материалы региональной научно-практической конференции «Перспективы развития технологии экологии и автоматизации химических, пищевых и металлургических производств» ИрГТУ - Иркутск, 2005 -С 50-52,

3 Ершов В А Растворимость глинозема различных марок и поставщиков в электротите / Ершов ВА, Богданов ЮВ, Евсеев НВ // Материалы III республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специачистов алюминиевой и электродной промышленности ОАО «СибВАМИ» - Иркутск 2005 -С 56-58,

4 Ершов В А Время истечения, индекс пыления и гигроскопичность глинозема различных марок и поставщиков / Ершов В А, Богданов Ю В, Евсеев Н В // Материалы III республиканской научно-техническои конференции молодых ученых и специалистов алюминиевой и электродной промышленности ОАО «СибВАМИ» -Иркутск,2005 -С 60-61,

5 Ершов В А Изменение свойств глинозема при использовании в качестве сорбента в системе «сухой» очистки газов / Ершов В А , Богданов Ю В , Зельберг Б И //Материалы международной конференции ИКСОБА - Индия, 2005 - С 176179,

6 Ершов В А Опыт эксплуатации электролизеров с самообжигающимися анодами и боковым токоподводом в режиме АПГ / Богданов Ю В , Ершов В А , Мехнин АО// Электрометаллургия легких металлов Сборник научных трудов ОАО «СибВАМИ» - Иркутск, 2006 - С 66-74,

7 Ершов В А Существующее положение внедрения АПГ на алюминиевых заводах ОАО «СУАЛ-Холдинг / Богданов ЮВ, Ершов В А, Радионов ЕЮ // Материалы IV республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов алюминиевой и электродной промышленности ОАО «СибВАМИ» -Иркутск, 2006 - С 10-11,

8 Ершов В А Влияние дисперсного состава глинозема на процесс электролиза / Богданов Ю В, Ершов В А // Электрометаллургия легких металлов Сборник научных трудов ОАО «СибВАМИ» - Иркутск, 2006 - С 78-84,

9 Ершов В А Определение эффективности работы алюминиевых электролизеров при переходе на использование укрупненного глинозема марки Г-ООК / Евсеев Н В , Ершов В А , Сирдсв Н С , Грибков К А , Стариков О Г // Ежемесячный научно-технический и производственный журнал «Цветные металлы №12» -2006 - С 51-55,

10 Ершов В А Опыт эксплуатации низкопрокаленного и рядового глиноземов на электролизерах с обожженными анодами на силу тока 300 кА / Ершов В А, Камаганцев В Г , Богданов Ю В // Материалы Северо-западной конференции -Волхов, 2007 -С 78-84,

11 Ершов В А Определение концентрации глинозема в электролите с помощью эмпирической формулы / Ершов ВА, Сысоев ИА, Паньков ВА, Чалых В И // Материалы V республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов алюминиевой и электродной промышленности ОАО «СибВАМИ» -Иркутск, 2007 - С 105-107,

\2 Ершов В А Влияние физических свойств глинозема на стабильность доз АПГ / Ершов В А, Палынин А Н, Ельцов Н В, Моисеев О Г // Материалы V республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов алюминиевой и электродной промышленности ОАО «СибВАМИ» - Иркутск, 2007 -С 43-45

Подписано в печать 10 01 2008 Формат 60 х 84 / 16 Бумага офсетная Печать офсетная Уел печ л 0,75 Уч-изд л 1,0 Тираж 100 экз Зак 63 Поз плана 47н

ИД № 06506 от 26 12 2001 Иркутский государственный технический университет 664074, Иркутск, ул Лермонтова, 83

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Опыт эксплуатации различных видов глинозема, при использовании их в электролитическом производстве алюминия.

1.1. Типы глиноземов.

1.2. Химический состав глинозема.

1.3. Физические характеристики глинозема.

1.4. Влияние физико-химических свойств глинозема на процесс растворения.

1.5. Влияние технологических факторов на растворение глинозема.

1.6. Методы определения концентрации глинозема в электролите.

1.7. Изменение физико-химических свойств глинозема после адсорбции соединений из отходящих газов.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Изучение физико-химических свойств глинозема.

2.1 Регламент отбора проб.

2.2 Результаты исследований физико-химического состава глинозема.

2.3 Сравнительный анализ физико-химических свойств глинозема с требованиями зарубежных исследователей.

2.4 Физико-химический состав глинозем-адсорбента.

2.5 Результаты исследований физических свойств глинозема.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Способ определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве.

3.1 Описание использованного оборудования.

3.2 Анализ химического состава электролита опытных электролизеров.

3.3 Методика определения концентрации глинозема.

3.4 Проверка адекватности определения концентрации глинозема в электролите.

3.5 Применение способа на практике.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Исследование влияния физико-химических свойств глинозема на процесс электролиза.

4.1 Методика проведения исследований.

4.2 Изменение дисперсного состава глинозема при его транспортировке.

4.3 Влияние физико-химических характеристик глинозема на свойства криолит-глиноземной корки.

4.4 Растворение глинозема, криолит-глиноземной корки и глиноземистого осадка.

4.5 Пылеунос глинозема в зависимости от его дисперсного состава.

4.6 Работа систем автоматической подачи сырья в электролит при использовании различных марок глинозема.

4.7 Испытания глиноземов марок рядовой и укрупненный.

4.8 Испытания недопрокаленного и рядового глиноземов.

Выводы по главе 4.

Основными отечественными производителями глинозема являются Уральский и Богословский алюминиевые заводы, перерабатывающие бокситы Северо-Уральского месторождения.

Запасы высококачественного Северо-Уральского боксита сокращаются, поэтому для расширения сырьевой базы введен в действие Средне-Тиманский бокситовый рудник, значительно отличающийся минералогическим составом и характеризующийся низким кремневым модулем.

В настоящее время проводятся научно-исследовательские и опытно-промышленные работы по переводу существующих технологий на выпуск глинозема с содержанием фракции менее 45мкм не более 25%, а-А1203 не более 10% и углом естественного откоса 26-320, что позволит уменьшить потери за счет пыления, повысить растворимость глинозема в электролите, снизить время образования криолит-глиноземной корки и её теплопроводность. Основными направлениями при этом являются: внедрение в производство циклонно-вихревых печей кальцинации;

- стабилизация работы участков декомпозиции алюминатных растворов при повышенных затравочных отношениях.

Свойства глинозема, полученного из Средне-Тиманского боксита, отличаются от характеристик глинозема, полученного из бокситов СевероУральского рудника.

На данный момент свойства глинозема, полученного из бокситов Северо-Уральского рудника, достаточно известны и изучены, тогда как свойства глинозема из бокситов нововведенного рудника не исследованы.

Поэтому изучение физико-химических характеристик глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения, и их влияние на процесс производства алюминия является актуальным. 4

• Цель работы заключается в исследовании физико-химических свойств глинозема из боксита Средне-Тиманского месторождения и разработке технологии получения алюминия с его применением.

Задачи работы.

Изучить характеристики различных марок глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения.

Установить влияние физико-химических свойств глинозема на его растворимость в электролите, индекс пыления, сыпучесть и гигроскопичность. Эти данные позволят сделать выводы о поведение глиноземов различных марок в электролизном производстве.

Исследовать влияние технологических параметров на скорость растворения глинозема в электролите.

Проанализировать полученные результаты опытно-промышленных испытаний глинозема различных марок и предложить мероприятия по его внедрению в производство алюминия на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА.

Методы исследования.

Исследование физико-химических свойств глинозема проводились с применением рентгено-дифракционного, рентгено-флуоресцентного, атомно-эмисионного и химического методов анализа. Измерения температуры ликвидус криолит-глиноземного расплава проводились системой «Сгу-О-ТЬегш» фирмы «Негаеш Е1ес1хо-ЬШ;е» методом дифференциально-термического анализа. Выявление и расчеты полученных закономерностей проводилось с помощью графических и аналитических методов; при оценке достоверности полученных результатов использованы методы статистического анализа.

Научная новизна работы.

Выявлена взаимосвязь продолжительности полного растворения глинозёма, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения, от его исходной концентрации в электролите.

Впервые разработан способ, позволяющий определять значение концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве на основе данных о химическом составе электролита и его температуры плавления, определенной методом дифференциально-термического анализа.

Установлена взаимосвязь изменения рабочих параметров электролизера: приведенного напряжения, градиента напряжения, режима подачи глинозема в электролит и частоты регулирования межполюсного расстояния от недостаточной или избыточной концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве.

Практическая значимость.

Разработаны принципы целесообразного распределения глинозема различных марок, учитывающие тип и конструкцию электролизера, а также степень его оснащенности современными системами автоматизированного управления технологическим процессом электролиза.

Предложен способ определения содержания глинозема в криолит-глиноземном расплаве. Статистический анализ показал, что в сравнении с предлагаемым способом химический метод определения концентрации глинозема занижает определяемую величину на 0,5 - 2%.

Определены условия, на основании которых автоматически производится выбор режима питания и корректировка частоты подачи глинозема в электролит, что позволяет поддерживать концентрацию глинозема в заданных пределах.

Разработаны и реализованы на практике мероприятия, позволяющие на электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160 кА не только улучшить условия труда в корпусах электролиза, но и дать экономический эффект за счет снижения его удельного расхода.

Основные результаты работы прошли опытно-промышленную проверку в условиях опытного участка Уральского алюминиевого завода на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА и рекомендованы к использованию на V серии Иркутского алюминиевого завода.

Разработаны и реализованы на практике мероприятия, позволяющие при применении рядового глинозема на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА достигнуть технико-экономических показателей, что и при использовании недопрокаленного глинозема.

Апробация работы.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на II, III региональных и IV, V научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов алюминиевой промышленности (Иркутск, 2004-2007 г.г.), международной конференции «ИКСОБА» (Индия, 2005г.), XIII международной конференции «Алюминий Сибири» (Красноярск, 2007г.), Северо-западной конференции (Волхов, 2007г.), региональной научно-практической конференции «Перспективы развития технологии, экологии и автоматизации химических, пищевых и металлургических производств» (Иркутск, 2005г.), металлургической секции НТС. ОАО «СибВАМИ» (Иркутск, 2007г.), на заседании кафедры металлургии цветных металлов ИрГТУ (Иркутск, 2007г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них семь тезисов докладов и пять статей, в том числе одна в рекомендуемом ВАКом журнале «Цветные металлы».

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 116 источников и двух приложений. Общий объем диссертации - 123 страницы машинописного текста, включая 41 рисунок, 23 таблицы.

Выводы по главе 4

На электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160кА и с обожженными анодами силой тока ЗООкА было исследовано влияние физико-химических свойств глинозема различных марок на технологический процесс электролиза.

Исследования проводились по следующим технологическим факторам: влияние способа транспортировки на дисперсный состав глинозема; влияние дисперсного состава глинозема на его пылеунос при поточной обработке электролизеров; влияние физико-химических свойств глинозема на работу систем автоматической подачи сырья; влияние физико-химических свойств глинозема на технико-экономические показатели.

По результатам проведенных исследований сделаны следующие выводы:

1. Установлено, что истираемость глинозема, в независимости от его марки, обусловлено способом транспортировки. Так, увеличение содержания фракции менее 45 мкм при пневмотранспортировке составляет 12-18 %, в то время как при доставке автоцистернами — 4-5 %.

2. Выявлено, что менее плотные корки, образованные при загрузке в электролит глинозема марки укрупненный, легче поддаются разрушению при обработке электролизеров. Кроме того, эти корки содержат больше глинозема, чем прочные и плотные корки, сформированные рядовым глиноземом.

3. Показано, что электролизеры при использовании укрупненного глинозема работали практически без осадков, т.е. образовавшийся в небольшом количестве осадок вымывался циркуляционными потоками метала до следующей обработки. Для глинозема марки рядовой полного вымывания осадка до следующей обработки не происходит из-за образования осадка заметных размеров.

4. Анализ зависимости основных потерь сырья от дисперсного состава глинозема, частоты разрушения криолит-глиноземной корки и анодных эффектов показывает, что снижение числа обработок на единицу в смену сокращает потери укрупненного глинозема на 8кг/тА1, рядового на 11кг/тА1. Количественная оценка потерь глинозема рекомендована к использованию технологами электролизных цехов для оперативного определения расхода глинозема различных марок.

5. Установлено, что резкое изменение дисперсного состава глинозема приводит к снижению массы разовой дозы глинозема. Переход на фторированный глинозем приводит к увеличению массы разовой дозы глинозема.

6. Показано, что на электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160кА переход с укрупненного глинозема на рядовой приводит к снижению выхода по току на 0,5%, суточной производительности на 0,53%, увеличению удельного расхода электроэнергии и частоты анодных эффектов на 0,16% и 22% соответственно, повышению расхода фтористого алюминия на 16,5%. Потери глинозема через аэрационный фонарь корпуса, вследствие пылеуноса, увеличиваются на 40%.

7. Ухудшение показателей при применении рядового глинозема вызвано высоким содержанием фракции менее 45мкм, что повлекло за собой снижение скорости его растворения в электролите, увеличение осадка на подине электролизера и образование прочной. криолит-глиноземной корки, которая способствовала повышению трудозатрат при ликвидации анодных эффектов.

8. Выявлено, что на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА применение рядового глинозема, вместо недопрокаленного, позволяет снизить расход фтористого алюминия на 18% и увеличить выход по току на 0,2%). При этом увеличивается удельный расход электроэнергии на 0,2%, частота анодных эффектов и падение напряжения в подине повышаются на 27%) и два процента соответственно.

9. Отмечено, что высокие технико-экономические показатели работы электролизеров с обожженными анодами силой тока ЗООкА при использовании рядового глинозема получены за счет стабильной работы систем автоматической подачи и коррекции частоты подачи глинозема в криолит-глиноземный расплав.

Таким образом, в масштабе серии рядовой глинозем, полученный из боксита Средне-Тиманского месторождения, целесообразно применять на электролизерах, где отработана технология электролиза с применением современных систем управлений процессом электролиза. Укрупненный и недопрокаленный глинозем оптимально использовать на заводах, где ведется поточная обработка электролизеров.

Заключение

В диссертационной работе дано новое решение актуальной задачи, повышения точности определения концентрации глинозема в электролите, основанной на данных о химическом составе криолит-глиноземного расплава и его температуры плавления.

Решение практической задачи заключается в разработке технологических мероприятий повышающих показатели производства алюминия с использованием глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения.

Выполненные в работе исследования позволили сделать следующие основные научные и практические выводы и рекомендации:

1. Изучены физико-химические характеристики рядового, укрупненного и недопрокаленного глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения; анализ химического состава показал, что содержание примесей между марками глинозема отличается незначительно и не превышает требований ГОСТа 30558-98. По физическим свойствам ни одна рассматриваемая марка глиноземов не удовлетворяет требованиям зарубежных стандартов.

2. Впервые разработан способ, позволяющий определять значение концентрации, глинозема в, криолит-глиноземном расплаве на основе данных о химическом составе электролита и. его температуры плавления,- определенной' методом дифференциально-термического анализа.

3. Определены условия, на основании которых автоматически производится выбор режима питания и корректировка периода подачи глинозема в электролит, что позволяет поддерживать концентрацию глинозема в заданных пределах.

4. Установлено, что длительная работа электролизера с избыточной концентрацией глинозема в электролите приводит к увеличению флуктуации напряжения на аноде и уровня МГД-стабильности.

5. Показано, что на электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160кА переход с укрупненного глинозема на рядовой приводит к снижению выхода по току на 0,5%, суточной производительности на 0,53%, увеличению удельного расхода электроэнергии и частоты анодных эффектов на 0,16% и 22% соответственно, повышению расхода фтористого алюминия на 16,5%. Потери глинозема через аэрационный фонарь корпуса, вследствие пылеуноса, увеличиваются на 40%.

6. Разработаны и реализованы на практике мероприятия, позволяющие на электролизерах с самообжигающимися анодами силой тока 160кА не только улучшить условия труда в корпусах электролиза, но и дать экономический эффект за счет снижения его удельного расхода.

7. Выявлено, что на электролизерах с обожженными анодами силой тока ЗООкА применение рядового глинозема, вместо недопрокаленного, позволяет снизить расход фтористого алюминия на 18% и увеличить выход по току на 0,2%. При этом увеличивается удельный расход электроэнергии на 0,2%, частота анодных эффектов и падение напряжения в подине повышаются на 27% и два процента соответственно.

8. Разработаны и реализованы на практике мероприятия, позволяющие при применении рядового глинозема на электролизерах с обожженными анодами.силой тока ЗООкА достигнуть технико-экономических показателей, что и при использовании недопрокаленного глинозема.

9. Установлено, что рядовой глинозем целесообразно применять на электролизерах, где отработана технология электролиза с применением современных систем управлений процессом электролиза. Укрупненный и недопрокаленный глинозем оптимально использовать на заводах, где ведется поточная обработка электролизеров.

10. Результаты исследований рекомендованы к внедрению на V серии электролиза Иркутского алюминиевого завода. Ожидаемый экономический эффект от применения рядового глинозема, полученного из боксита Средне-Тиманского месторождения, на серии из 200 электролизеров с обожженными анодами силой тока 300 кА составляет более 162 млн. руб. в год.

Направления дальнейших исследований

В настоящее время активно используемая при эксплуатации электролизеров с обожженными анодами сухая очистка газовой эмиссии интенсивно внедряется на электролизерах с самообжигающимся анодом и боковым токоподводом.

Поскольку состав выбросов определяется типом электролизера, очевидно, что механизмы взаимодействия компонентов газового потока с глиноземом-адсорбентом в реакторах сухой очистки газов могут существенно различаться при изменениях принципов анодного оснащения ванн. В связи с этим изучение процесса сухой очистки эмиссии электролизеров представляется весьма актуальным направлением дальнейших исследований.

В будущих работах предполагается решение следующих задач:

- определить влияние показателя1 удельной поверхности глинозема на эффективность улавливания1 выбросов фтора;

- изучить динамику изменения концентраций примесей в глиноземе, после прохождения системы сухой очистки газов;

- установить взаимосвязи улавливания различных примесей в системе сухой очистки газов;

- исследовать распределения адсорбированных компонентов по гранулометрическим фракциям глинозема;

- выявить роль мелкой и крупной фракций дисперсного состава глинозема в адсорбции пылегазовой эмиссии электролизеров;

- определить степень адсорбции примесей от кратности рециркуляции глинозема в системе сухой очистки газов;

- установить зависимость эффективности работы системы сухой очистки газов от кратности циркуляции глинозема.

Существенно обогащенный глинозём адсорбированными примесями, при подаче в электролизёр, способен вызвать изменение технологических параметров процесса восстановления алюминия. Поэтому крайне важно понять и количественно оценить действие многих факторов, приводящих к появлению примесей в очищаемом газовом потоке по всему маршруту его следования от электролизёра до выхода из модуля сухой очистки газов. Достоверная интерпретация процесса оборота фтористых соединений при реализации сухой очистки газов позволит понять механизм накопление примесей в глиноземе, оптимизировать кратность его циркуляции в системе и выработать технологические решения по целесообразным параметрам устойчивого режима работы модулей очистки.

Детализация механизма очистки пылегазовых выбросов электролизеров с самообжигающимся анодом и боковым токоподводом позволит сформулировать требования к качеству глинозема-адсорбента и откроет перспективу возможного решения компромисса в проблеме унификации установок по оптимальным значениям физических и химических свойств глинозема, как сырья для производства алюминия, так и адсорбента газовой эмиссии электролизеров.

1. Абрамов В.Я. Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья (щелочные способы) / В.Я. Абрамов, Г. Д. Стельмакова, И.В. Николаев // Москва, изд. «Металлургия».-1985. 10с.

2. Лайнер А.И. Производство глинозема / А.И. Лайнер, Н.И. Еремин, И.З. Певзнер //Москва, изд. «Металлургия». 1978. - 13 с.

3. Barrillon Е. The merits and demerits of various types of Bayer aluminas / Barrillon E. and others. // Erzmetall, Bd.31, H.l 1. 1972. - P. 519-522.

4. Гопиенко Г.Н. Физико-химические свойства различных видов глинозема, применяемого на отечественных и зарубежных заводах / Г.Н. Гопиенко, Н.С. Сираев // Москва, изд. «Металлургия». 1986. - 39 с.

5. Фролова Э.Б. Производство алюминия / Э.Б. Фролова, В.Б. Доброхотов, A.M. Цыплаков //Сборник трудов ВАМИ. 1974. - С. 36-39.

6. Richards N.E. Alumina in Smelting / N.E. Richards and others. // The 12-th International Course on Process Metallurgy of Aluminium. 1993. - P.22-25.

7. Grotheim К. Технология электролитического производства алюминия / К. Grotheim, B.I. Welch // Dusseldorf, 1987. - 283 p.

8. Grotheim K. Aluminium electrolysis / K. Grjotheim and others. // Dusseldorf: Aluminium-Verlag. 1983. - 687 p.

9. Борисоглебский Ю.В. Металлургия алюминия. / Ю.В. Борисоглебский, Г.В. Галевский, Н.М: Кулагин //Новосибирск, «Наука». -1999-С.156-158.

10. Сираев Н.С. Влияние физико-химических свойств глинозема на показатели работы алюминиевых электролизеров / Н.С. Сираев и др. // Цветные металлы № 11.- 1987. С. 34-37.

11. ГОСТ 30558-98. Глинозем металлургический. Технические условия // Изд-во стандартов. 1999. — 8 с.

12. Richards N.E. Alumina in Smelting / Richards N.E. and others. // The 19-th International Course on Process Metallurgy of Aluminium. 2000. - 321 p.

13. Dr. Valerie Martinent Catalot. Новый метод изучения металлургического глинозема. Характеристика / Dr. Valerie Martinent - Catalot and others. // Light Metals. - 2004. - P. 87-91.

14. Grjotheim, K. Aluminium electrolysis / K. Grjotheim and others. // Dusseldorf: Aluminium-Verlag. 1982.-271 p.

15. Swartling L. E. Control-proven automated process control for aluminium reduction cells / L. E. Swartling, D. A. DeMattia // Aluminium today. 1997. -P.22-25.

16. Хомски П. Требования к глинозему для современных алюминиевых электролизеров / Хомски П. and others. // France. 2001. С. 56-62.

17. Сираев Н.С. Влияние физико-химических свойств глинозема на показатели работы алюминиевых электролизеров / Н.С. Сираев и др. // Цветные металлы № 11.- 1987. С. 34-37.

18. Rye K.A. Crust Formation in Cryolite Based Baths. / K.A. Rye and others. // Doktor Ingenioravhandling. NTH. 1992. - 36 c.

19. Абрамов В.Я. Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья (щелочные способы) / В.Я. Абрамов, Т.Д. Стельмаков, И.В. Николаев // Москва. 1985. - 274 с.

20. Grjotheim, К. Aluminium electrolysis / К. Grjotheim and others. // Dusseldorf: Aluminium-Verlag. 1983. - 687 p.

21. Swartling L. E. Control-proven automated process control for aluminium reduction cells / L. E. Swartling, D. A. DeMattia // Aluminium today. -1997.-P. 22-25.

22. Сираев H.C. Влияние физико-химических свойств глинозема на показатели работы алюминиевых электролизеров / Н.С. Сираев и др. // Цветные металлы № 11.- 1987. С. 34-37.

23. Фролова Э.Б. Поверхностные явления и* дисперсные системы / Э.Б. Фролова, В.Б. Доброхотов; А.М'. Цып лаков // Сборник трудов ВАМИ. -1974.-С. 36-39.

24. Rye K.A. Crust Formation in Cryolite Based Baths. / K.A. Rye and others. // Doktor Ingenioravhandling. NTH. 1992. - 36 c.

25. Richards N.E. Alumina in Smelting / N.E. Richards and others. // The 12-th International Course on Process Metallurgy of Aluminium-1993 -P. 22-25.

26. Исаева JI.А. Глинозем в производстве алюминия электролизом. Свойства и поведение в электролизере. / JI.A. Исаева, П.В. Поляков // Краснотурьинск. 2000. - С. 133-134.

27. Петухов М.П. Опытно-промышленное испытание глинозема с пониженным содержанием (-модификации / М.П. Петухов, Г.Д. Козьмин, В.М. Можаев // Красноярск. 1987. - 24 с.

28. Jain R.K. Study of the Relationship Detween the Properties of Alumina its Interaction with Aluminium Smelting Electrolytes / R.K. Jain and others. // Int. Symp. on Molten Salt Chem. And Tech. Kyoto.-Japan.-l983.-59p.

29. Исаева JI.A., Печерская Т.Д., Пингин В.В., Поляков П.В. Технико-экономический вестник БрАЗа № 5.

30. Richards N.E. Alumina in Smelting. The 12-th International Course on Process Metallurgy of Aluminium. 1993, Trondheim;

31. Welch D.J. Aluminas in Aluminium Smelting. / 10 th. Int. Course on.Process Metallurgy of Aluminium. Trondheim, Noway. 1991. p. 1-29.'

32. Ершов В.А. Изменение свойств глинозема при использовании в качестве сорбента в системе «сухой» очистки газов / Ершов В.А., Богданов Ю.В., Зельберг Б.И. // Материалы международной конференции ИКСОБА. -Индия, 2005.-С. 176-179.

33. Coyne J.F. Alumina Dissolution and Sludge Formation / J.F. Coyne, P.J. Wong, M.S. Wainwright, M.P. Bruns // Light Metals. 1989. - P. 113-118.

34. Бегунов А.И. Модернизация электролизеров / А.И. Бегунов и др. // Цветные металлы № 11.- 1996. С. 34-37.

35. Sterten A. Sludge Formation and Optimum Electrolyte Compositions in Hall-Heroult Cells // Slovak-Norvegin Symp. On Al-Smelter technology. 1995. -P. 209-218.

36. Reverdy M. Potline Operation / M. Reverdy and others. // Int. Symp. on Molten Salt Chem. And Tech.-Trondheim.-1998.-59 p.

37. Whitfield D. Aspects of Alumina Control in Aluminum Reduction Cells / D. Whitfield, M. Skyllas-Kazakos, B. Welch // Light Metals. 2004. - P. 249-255.

38. Geay P-Y. Sludge in Operating Aluminum Smelting Cells / P-Y. Geay, B. J.Welch, P. Homsi // Light Metals. 2001. - P. 541-547.

39. Taylor M.P. Challenges in Optimising and Controlling the Electrolyte in Aluminium Smelters / M.P. Taylor and others. // Molten Slags. Fluxes and Salts Conference. 1997. - 659 p.

40. Bonnardel, P. Homsi, "Process for Regulating the Temperature of the Bathof an Electrolytic Pot for the Production of Aluminium / O. Bonnardel, P. Homsi// US Patent No. 1999. - P. 324-329.

41. Сенин B.H., Лещинский Р.Г. Отчет ВАМИ по теме 5-81-217. Л., 1984.

42. Буркат B.C. Новые аппаратурно-технологические решения в производстве глинозема, алюминия и полуфабрикатов / B.C. Буркат, И.А. Юсупов, В.К. Стекольщиков // Сборник научных трудов ВАМИ. 1986. - С. 60-68.

43. Crjotheim К. Aluminium Smelter Technology / K. Crjotheim, B.I. Welch // Düsseldorf. 1988. - 322 с.

44. Crjotheim К. Introduction to Aluminium Electrolysos Metals / K.Crjotheim, H.Kwande // Aluminium Verlag. 1993. - P. 61-86.

45. Stevens McFadden F. J. Control of Temperature in Aluminium Reduction Cells Challenges in Measurements and Variability / F. J. Stevens McFadden, B. J. Welch, D. Whitfield and M. Skyllas-Kazacos // Light Metals. - 2001. 1171 p.

46. Сенин B.H. Автореферат дис. канд.техн.наук, Л, ВАМИ, 1969 г.5 7.Haupin W. Principles of Aluminium Electrolysis / W. Haupin and others. // Light Metals.-1971.-P. 184-194.

47. Utigard Т., J.M. Toguri. Light Metals, 1991, p. 273-281

48. Качановская И.С. Производство алюминия / Качановская И.С., Сираев Н.С., Крюковский A.B. // Сборник трудов ВАМИ № 78. 1971. - С. 43-47.

49. Буркат B.C. Отчет ВАМИ по договору с ОАО «КрАЗ» № 03/055 / Буркат B.C. и др. // Санкт-Петербург. 2003. С. 23-24.

50. Ершов В. А. Опыт эксплуатации низкопрокаленного и рядового глиноземов на электролизерах с обожженными анодами на силу тока 300 кА / Ершов В.А., Камаганцев В.Г., Богданов Ю.В. // Материалы Северозападной конференции. Волхов. - 2007. - С. 78-84.

51. Сенин В:Н., Сираев.H.G. Отчет по договору с ОАО «Русский Алюминий Менеджмент» № 21-586-586, С.-Петербург, 2001

52. Paulsen К.A., Thonstad J., Rolseth Т. Light Metals, 1994, p. 429-440

53. Hsieh H.P. Measurement of flowability and dustiness of alumina / Hsieh H.P. and others. //Lihgt Metals. 1987, P. 139-149.

54. Куликов Б.П. Переработка отходов алюминиевого производства / Куликов Б.П., Истомин С.П. // Изд-во МАНЭБ, С-Петербург. 2004. - 478 с.

55. Шулепов И.М. Экология и промышленность России / Шулепов И.М., Берняцкий А.Г. // Цветные металлы №6. 1999. - С. 4-7.

56. Школьников P.M. Системы газоулавливания в производстве алюминия / Школьников P.M., Шаблаков B.C., Цыкало С.Б. // МАНЭБ, С.-Петербург. -1999.-152 с.

57. Буркат B.C. Современные тенденции в развитии металлургии легких металлов / Буркат B.C., Смола В.И., Истомин А.Г. // Сборник научных трудов, С.-Петербург. 2001. - С. 290-302.

58. Патрахин И. Ю. Исследование поглощения влаги различными глиноземами при различной относительной влажности воздуха / Михалев Ю. Г., Исаева JI. А. // Алюминий Сибири: Сборник докладов IX Международной Конференции. Красноярск. - 2003. - С. 37-42.

59. Sturm Е. Potline conversion to lithium bath / E. Sturm, G. Wedde, E. Holmeljord // Light Metals. 2001. - P. 379-387.

60. Pinoncely A. Measurement of flowability and dustiness of alumina / A. Pinoncely, K. Tsouria // Light Metals. 1995.- P. 113-120.

61. Richards N.E. Alumina in Smelting / Richards N.E. and others. // The 19-th International Course on Process Metallurgy of Aluminium. 2000. - 321 p.

62. Fortier F., Hornel С., Gilbert R. Light Metals. 1995, p. 435-440.

63. Richards N.E. Alumina in Smelting. The 23-rd International Course on Process Metallurgy of Aluminium. 2004, Trondheim.

64. Метсон Д.Б. Фазовое распределение глинозема, структурный гидроксил и эффективность металлургического глинозема в электролизной ванне / Д.Б. Метсон, М.М. Хайленд, Т. Грутсо // Lihgt Metals. 2005. - P. 113-114.

65. Сенин В.Н., Лещинский Р.Г., Гайдишар A.A. Труды ВАМИ, 1988 77.Sterten A. Cathodes in Aluminum Electrolysis / A. Sterten, P.A. Solly,

66. E.Skybakmoen, J.Appl // Electrochem. 1997. - P. 245-252. 78.3имон А.Д. Аутогезия сыпучих материалов / Зимон А.Д., Андрианов Е.И. // Металлургия. - 1978.-е. 287.

67. Hsieh H.P. Measurement of flowability and dustiness of alumina / Hsieh H.P. and others. //Lihgt Metals. 1987. - P. 139-149.

68. Исаева JI.A. Текучесть глинозема с различными физико-химическими свойствами / Исаева JI.A., Поляков П.В. //Цветные металлы, №11. 1996. -С. 33-35.

69. Barrillon Е. The merits and demerits of various types of Bayer aluminas / Barrillon E. and others. // Erzmetall, Bd.31, H.l 1. 1972. - P. 519-522.

70. Rolseth S. Alumina Agglomeration and Dissolution in Cryolitic Melts / Rolseth S., Hovland R., Kobbeltvedt O. // Light metals. 1994. - P. 351-357.

71. Townsend D.W. Crusting behavior of smelter aluminas / D.W. Townsend, L.G. Boxall // Light Metals. 1984. - P. 649-665.

72. Sheehy J.W. Potline conversion to lithium bath / Sheehy J.W. and others. // Light Metals. 1981.-P. 991-1010.

73. Kai Grotheim. Технология электролитического производства»алюминия / Kai Grotheim and others. // Dusseldorf, 1986. - P. 328^333.

74. Куликов Б.П. Переработка отходов алюминиевого производства / Куликов' Б.П., Истомин.С.П. // Изд-во МАНЭБ, С-Петербург. 2004. - 478 с.

75. Финкелыптейн A.JI. Заводская лаборатория. Диагностика материалов / А.Л. Финкелыптейн и др. // Том 67. 2001. - С. 73-76.

76. Кюн А.В. Проблемы определения массовой доли глинозема в электролите / А.В. Кюн и др. // Электрометаллургия легких металлов. 2006. - С. 254-258.

77. Костюков A.A. Справочник металлурга по цветным металлам / A.A. Костюков и др. // Производство алюминия — 1971. 93 с.

78. Васюнина И.П. Свойства электролита / И.П. Васюнина и др. // Высшие алюминиевые курсы. 2005. - 229 с.

79. Dupius, М. Performing fast trend analysis on cell key design parameters / M. Dupius , W. Haupin // Light Metals. 2003. - P. 112 - 117.

80. Kai Grotheim. Трактовка процесса Холла-Эру для производства алюминия / Kai Grotheim and others. // Dusseldorf, 1986. - P. 132-135.

81. Kai Grotheim. Технология электролитического производства алюминия / Kai Grotheim and others. // Dusseldorf, 1987. - P. 29-33.

82. W. Haupin. На пути к нулевому анодному эффекту / W. Haupin and others. // Light Metals. 2001. - P. 329-335.

83. Минцис М.Я. Электрометаллургия алюминия / М.Я. Минцис и др.. -Новосибирск, 2001. 368 с.

84. Т. A. Utigard. Почему «лучшие» ванны работают при температуре между 955 и 970 ОС / Т. A. Utigard and others. // Light Metals. 1999. - P. 78-82.

85. Halvor Kvande. Выход по току в алюминиевых электролизёрах / Halvor Kvande and others. // Light Metals. 1989. - P. 87-91.

86. Исаева JI.A. Глинозем в производстве алюминия электролизом. Свойства и поведение в электролизере. / JI.A. Исаева, П.В. Поляков // Краснотурьинск. 2000. - С. 198-204.

87. Гринберг, И.С. Производство алюминия в электролизерах с обожженными анодами / Гринберг, И.С., Пак Р.В., Веселков В.В., Черных А.Е., Б.И. Зельберг // Иркутск. 2001. 317 с.

88. Гринберг, И.С. Электрометаллургия алюминия / И.С. Гринберг, Б.И. Зельберг, В.И. Чалых, А.Е. Черных// С-Петербург. 2005. - 414 с.

89. Stevens, F. J. Applikation of advanced process control to aluminium reduction cell / F. J. Stevens and others. // Light Metals. 2002. - P. 678 -675.

90. Pinoncely A. Bath ratio control improvements at Alcoa pocos de caldas / Pinoncely A., Tsouria K. // Light Metals. 1995. - P. 113-120.

91. ГОСТ 30558-98. Глинозем металлургический. Технические условия. Изд-во стандартов. 1999. - 8 с.

92. ГОСТ 25469-93. Глинозем. Ситовой метод определения гранулометрического состава // Изд-во стандартов. 1994. - 5 с.

93. ISO 2926:2005. Aluminium oxide used for the production of primary aluminium Particle size analysis for the range 45 pm to 150 pm — Method using electroformed sieves.

94. Хале К.Л. Производство анодов / К.Л. Хале и др. // Красноярск: Изд-во ООО «Классик центр». 2004. - 452 с.

95. Измерения в промышленности. Справочник. // М.: Металлургия. -1980.-648 с.

96. ISO 8220:1986 / Aluminium oxide primarily used for the production of aluminium; Determination-of the fine particle, size distribution (less, than 60 mu/m); Method using electroformed sieves.

97. Абрамов В.Я. Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья (щелочные способы) / Абрамов В.Я., Стельмакова Г.Д., Николаев И.В. // М.: Металлургия. 1985. - 288 с.

98. Лайнер А.И. Производство глинозема / Лайнер А.И., Еремин Н.И., Лайнер Ю.А., Певзнер И.З. // М.: Металлургия. 1978. - 344 с.

99. Ни Л.П., Халяпина О.Б., Физико-химические свойства сырья и продуктов глиноземного производства / Л.П. Ни, О.Б. Халяпина // Алма-Ата, «Наука» КазССР. 1978. - 247 с.

100. Ершов В.А. Влияние дисперсного состава глинозема на процесс электролиза / Богданов Ю.В., Ершов В.А. // Электрометаллургия легких металлов. Сборник научных трудов ОАО «СибВАМИ». Иркутск, 2006. -С. 78-84.

101. Е. Sturm. Surface studies of hydrogen fluoride adsorption on alumina / Sturm E., Wedde G. // Light Metals. 1998. P. 235-240.