автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Оптимизация процессов обжига и пуска алюминиевых электролизеров на основе изучения тепловых и электрических полей

На правах рукописи

Ефимов Александр Алексеевич

УДК 669.713

I

I

I

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБЖИГА И ПУСКА АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Специальность 05.16.02. "Металлургия черных, цветных и редких металлов"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск 2003

Работа выполнена ОАО СУ АЛ "Иркутский алюминиевый завод"

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Б.И.Зельберг

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор

А.Н. Баранов

Кандидат технических наук, с.н.с.

В.С. Хейфец

Ведущая организация: Уральский государственный технический университет (УПИ). Кафедра металлургии легких металлов.

Защита состоится «27» ноября 2003 года на заседании Диссертационного Совета Д 212.073.02 Иркутского государственного технического университета по адресу: 664074, г.Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

С диссертацией можно обзнакомиться в библиотеке ИрГТУ Автореферат разослан 22 октября 2003 г.

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

2оо5-А

/ Актуальность темы. Проблема увеличения срока службы алюминиевых электролизеров всегда находится в центре внимания производственников и исследователей алюминиевой промышленности. Чем больше новых современных материалов применяются в конструкции, тем она дороже, тем более важное значение приобретает проблема увеличения срока службы электролизеров.

Анализ литературных данных и практика электролиза алюминия давно определили значения различных факторов, оказывающих влияние на увеличение срока службы катодных узлов алюминиевых электролизеров. Несмотря на спорность подходов специалистов различных заводов к этому вопросу общепринято, что на долю обжига и пуска приходится не менее 25% вклада на увеличение срока службы электролизера. Еще 25-30% вносят особенности конструкции и применяемые материалы. Таким образом, на долю катодного узла приходится ~ 50% факторов, влияющих на продолжительность работы электролизера. Именно поэтому большое внимание уделяется схемам и вариантам обжига подин вновь смонтированных электролизеров.

Многолетний опыт применения различных видов обжига выдвинул в последнее время на передний план газопламенный обжиг. Возможность распределения любого числа горелок по площади подины и регулирования пламени каждой горелки позволяет широко применять автоматическое регулирование процесса и делает этот метод наиболее перспективным. Однако оптимизация режима обжига требует более полной информации по распределению тепла и электрического тока в элементах катодного узла электролизера. В настоящее время этой информации недостаточно, что не позволяет производственникам оптимальным образом провести процесс обжига катодного узла электролизера. В связи с этим изучение тепловых и электрических полей в элементах катодного узла в процессе газопламенного обжига и пуска является актуальной задачей, которая позволит увеличить срок службы электролизера.

Целью диссертационной работы является повышение срока службы электролизера на основе оптимизации регламентов обжига катодных узлов и пуска электролизеров путем изучение распределения тепла и электрического тока в элементах катодного узла в процессе обжига, пуска и послепускового периода.

Методы исследования. Для выполнения большого объема натурных измерений тепло и токораспределения в элементах катодного узла потребовалась разработка методики получения достаточно длительных измерений температуры граней катодных блоков, периферийных швов и шамотной кладки. Впервые в отечественной практике был широко применен экспресс-метод определения токораспределения в подине электролизера с помощью приборов основанных на датчиках Холла. Для анализа продуктов электролиза и состава электролитов использован комплекс современных физико-химических методов таких как, атомно-эмиссионный фотометрический с 1СР (плазма), титриметрический, гравиметрический, пикнометрический, рентгеноспектральный, спектральные методы анализа.

Достоверность научных положений, выводов и-заключений обусловлена большим количеством опытных данных полученньг .......

х Яа ШМШШ™* Рлек"

С Петербург у / _ ОЭ ]

тролизерах с применением современных приборов и датчиков, обработкой экспериментальных данных с применением современных средств вычислительной техники и результатами промышленных испытании и внедрении полученных результатов на Иркутском алюминиевом заводе.

Научная новизна работы заключается в том, что на основе непосредственных измерений распределения температуры и тока по элементам футеровки электролизера в процессе обжига, пуска и послепускового периода, впервые:

- разработана концепция энергосберегающего пуска электролизера после газопламенного обжига, учитывающая баланс прихода тепла, снижение пропитки угольных материалов подины натрием и изменение структуры используемых фтористых солей;

- разработан и предложен в производство оптимальный регламент обжига, учитывающий процессы коксования набивных швов и предлагающий выдержку при температуре этих процессов;

установлено, что показателем качества монтажа и обжига подины может служить коэффициент токораспределения подины (Kj) измеренный через сутки после пуска;

установлена роль возникающих в период обжига и пуска дебалансов температуры отдельных участков подины;

изучена зависимость коэффициента токораспределения от срока службы электролизера, начиная с момента пуска;

определены допустимые пределы коэффициента токораспределения для нормального работающих электролизеров и электролизеров с существенными разрушениями в подине;

на основе проведенных исследовании электрического поля катода алюминиевого электролизера установлено влияние токораспределения по катодным блокам на равномерность электрического поля;

Практическая значимость и реализация результатов работы. На основании установленных закономерностей распределения тепловых и электрических полей предложены оптимальные тепловые и электрические режимы обжига, и пуска электролизеров на силу тока от 130 до 175 кА. Разработаны оптимальные параметры обжига подины алюминиевых электролизеров с верхним токоподводом с целью сохранения минимальной пористости набивных швов. По результатам исследований проведены опытно-промышленные испытания, внедрение газопламенного обжига и пуска электролизеров с верхним токоподводом на силу тока 130 - 175 кА. Создана и внедрена установка для обжига подины электролизеров различной мощности. Результаты выполненных исследований внедрены в электролизном цехе «СУАЛ-ИркАЗ» с годовым экономическим эффектом, начиная с 1998 г. ~ 30 млн. руб.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на различных заводских, региональных и международных научно-технических конференциях.

- по материалам диссертации опубликовано 18 научных работ, в т.ч.

1 монография,, 2 патента и 2 свидетельства на полезную модель.

Объем и структура работы. Диссертационная работа содержит 159 страниц машинописного текста, 51 рисунок, 10 таблиц. Работа состоит из введения, трех глав, общих выводов, списка литературы из 124 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность и практическая ценность диссертационной темы, формулируется цель работы, изложены основные результаты, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрено современное состояние и требования предъявляемые к проведению обжига, пуска и послепускового периода алюминиевых электролизеров. Проведен подробный анализ обжига подин алюминиевых электролизеров из которого следует, что пламенный обжиг обеспечивает равномерное повышение и распределение температуры в подине и, как следствие, вызывает минимум термических напряжений. Рассмотрен процесс коксования швов в подине электролизера из которого следует, что темп подъема температуры и конечная температура обжига определяют свойства скоксовавшихся швов. В процессе термической обработки набивная масса подвергается деформациям, связанным с процессом реструктуризации связующего и термическими расширениями компонентов. Происходят усадачные явления при обжиге, которые необходимо учитывать при проведении обжига. При рассмотрении поведения подин при обжиге отмечается, что равномерность распределения температур по объему углеродистой футеровки и равномерность ее подъема являются определяющими. Среднеквадратичное отклонение локальных значений измеренных температур I, для соответствующих участков катода определяется по формуле:

=11

(1)

и-1

По величинам и а, может быть рассчитан коэффициент неравномерности температурных полей:

к„ , (2)

ср1

где: 1ср1 - средняя температура катода для различных моментов времени Учитывая, что качество обжига обеспечивается равномерным прогревом спекающейся угольной массы и изотермичностью поверхностей в объеме катода, выделяется количественная оценка равномерности прогрева подины, характеризуемая коэффициентом неравномерности температурного поля К1 (II):

»-1 X','

где: /, - температура локальных точек подины, °С п - количество точек измерения температуры,

Для оценки однородности электрических полей катода наиболее полно подходит коэффициент токораспределения по катодным стержням К, [11]. Он определяется как отношение суммы квадратов токов по отдельным стержням к квадрату общего тока, текущего через электролизер, умноженное на число стержней:

I2

(4)

Чем ближе К, к 1, тем равномернее распределен ток по подине электролизера. Так обжиг на металле дает Ю = 1,2 -1,36. Ровный и стабильный обжиг с формовкой анода дает К, =1,035.

При рассмотрении показателей обжига установлено, что на длительность службы катодного устройства существенное влияние оказывает и температурный режим обжига. Так, применяемые способы обжига электролизеров не полностью обеспечивают равномерность прогрева подины. Проведенный анализ влияния способов обжига на срок службы электролизеров позволил установить, что наибольший срок службы электролизеров достигается с формовкой нового анода при медленном увеличении силы тока. В связи с этим оптимизация процессов обжига и пуска, определяющаяся распределением тепловых и электрических полей в катоде, должна быть направлена на поиски условий обжига и пуска, максимально учитывающих сущность процессов, происходящих в материале катода в эти периоды с целью обеспечения высокопроизводительной эксплуатации электролизера в течение длительного времени.

Во второй главе проведено исследование тепловых полей катодного узла алюминиевого электролизера в период обжига, пуска и послепускового периода на Иркутском алюминиевом заводе. Объектом исследования являлось катодное устройство состоящее из набора подовых блоков, внутри которых монтируются стальные стержни (блюмсы), выполняющие функцию токоподводов. Зазоры между блоками и перефирией заполняют подовой массой. При обжиге перефирий-ные и межблочные швы коксуются,создавая непроницаемую для расплава металла и электролита поверхность. На рис.1 приведена установка для газопламенного обжига подины Иркутского алюминиевого завода, которая состоит из следующих основных узлов: Автоцистерны-1; испарителя-2; 1газорегуляторной установки -3; 2газорегуляторной установки-4; узла регулирования-5; узла редуцирования сжатого воздуха-6;системы сжигания-7; силового электрооборудова-ния-8; системы автоматического регулирования-9; приборов контроля-10; катодного блока-11; газовых горелок-12 .

Для исследования тепловых полей электролизеров термопары были установлены на поверхности блоков и под катодными блоками, как на продольной оси подины, так и по проекции анода. При обжиге электролизера выбирали определенный график подъема температуры (регламент) и измеряли температуру в различных точках подины.

б

■■■» •' у ~ т.-»-*—* г

Рис. 1. Принципиальная схема установки для газоплазменного обжига подин электролизеров.

На рис.2 приведено изменение температуры поверхности подовых блоков в различных точках катодного узла при обжиге электролизера по установленному графику (регламент 1).

Вргмя обжига, час.

Рис. 2 Изменение температуры поверхности подовых блоков от продолжительности обжига электролизера: 6- график обжига; 1 -5 изменение температуры в различных точках катодного узла согласно схемы установки термопар.

В результате проведения большого количества испытаний установлен оптимальный регламент обжига для Иркутского алюминиевого завода (рис.3). Предлагаемый оптимальный график обжига № 8для условий ИркАЗа с применением шахтных укрытий. Применение оптимального графика обжига электролизера позволило изменить график снижения напряжения с момента пуска электролизера ( рис.4), что позволило сэкономить 7,5 тыс. кВт час на пуск 1 электролизера.

Рис.3 Зависимость нагрева подины электролизера от продолжительности обжига при различных регламентах: 1-КрАЗ; 2-АЬКОА; З-АЬиЗШБЗЕ; 4-ИрКАЗ-1; 5- ИрКАЗ-2; 6-ИрКАЗ-З; 7-ИрКАЗ-4; 8-ИрКАЗ-5 (оптимальный).

В то же время, очевидно, что расширение футеровки, вызванное термическими и химическими процессами, достигает таких величин, что все заложенные термопары в стальных жаропрочных чехлах выходят из строя.

На рис. 5-6 приведены температурные поля днища катодного кожуха электролизера в день пуска и на 92 день после пуска.

ч.

8

СП

|6

я

1 - предлагаемый

2 - существующий

-1 -*-2

День 1 пуска

3 4 5 Время, сутки

2

6

7

8

Рис. 4. Существующий и предлагаемый графики снижения напряжения с момента пуска электролизера.

г а « >

Рис.5. Температурное поле днища катодного кожуха электролизера в день

пуска.

1 г 3 4 5

Рис. 6. Температурное поле днища катодного кожуха электролизера на 92 день после пуска.

На рис. 7. приведена динамика изменения температуры днища катодного кожуха электролизера и его теплопотери. Из приведенных графиков следует, что достигнутая катодным днищем после пуска максимальная температура затем снижается и вновь достигает пика через 26 суток. Аналогично изменяются и теплопотери днищем катодного кожуха. Видимо, тепловой импульс, полученный катодом в период пуска, не может быть воспринят массивом катодной футеровки и равномерно усвоен ею, что и вызывает интенсивную потерю тепла катодным узлом электролизера в первые 2-3 недели эксплуатации. А это значит, что энергия затраченная на пуск, избыточна и отдается в окружающую среду, не прогревая полностью массив катода. Очевидно, что можно не перерасходовать ее на пуске, а пускать электролизер в более щадящем режиме , т.е. на пониженном напряжении. Идеальным считается пуск, при котором массив будет прогреваться равномерно, постепенно приближаясь к рабочей температуре. Для охлаждения катодных узлов на первых электролизерах ( типа С-2,с-3) были предусмотрены системы вентиляционных каналов, которые были расположены ниже рабочей отметки электролизеров и они оказались засыпаны глиноземом и катодные узлы постоянно находились в термически перегруженном состоянии. Более мощные электролизеры двухэтажного исполнения имеют температуру днища 90-100 °С, т.е. теплоотдача на 20-30% ниже. Таким образом, электролизеры С-2 и С-3 охлаждаются хуже, чем С8Б, С8БМ и работают в более напряженном тепловом режиме. Именно этим объясняется большинство сложностей эксплуатации электролизеров типа С-2 и С-3.

120

35000

Дата

Рис.7 Зависимость температуры днища катодного кожуха электролизера и его теплопотери от продолжительности прогрева в послепусковой период.

В третьей главе проведены исследования электрических полей катодного узла алюминиевого электролизера в процессе обжига, пуска и послепускового периода. Об электрическом состоянии катодного узла, точнее, подины электролизера, можно судить по двум его характеристикам - падению напряжения в подине электролизера и распределению тока по катодным блюмсам (блокам).

В алюминиевой промышленности давно известен метод измерения токо-распределения по блюмсам электролизера путем измерения базой длиной 100150 мм падения напряжения в выступающих частях блюмсов. Однако этот метод, во-первых, не точен из-за малой величины базы и, соответственно, малого сигнала, а, во-вторых, зависит от усилий прижимания базы к поверхности блюмса, покрытой сплесами металла, электролита и просыпями сырья. Измерение токораспределения в подине с достаточной точностью и доступностью стало возможным после появления прибора для относительного измерения постоянных токов в токоведущих элементах алюминиевого электролизера . В этом портативном малогабаритном приборе используется в качестве датчика преобразователь Холла. Датчик Холла преобразует магнитную индукцию проводника с постоянным током (в данном случае катодного стержня) в пропорциональную этой индукции ЭДС Холла. Поскольку магнитная индукция пропорциональна величине тока в проводнике, то, измеряя ЭДС Холла во всех блюмсах подины, можно легко определить относительную (например, в процентах от общего тока электролизера) нагрузку на каждый блюмс. Хотя прибор тарируется в метрологических кольцах Гельмгольца и позволяет переводить измеренные величины в килоамперы нагрузки, практика показала, что процентная оценка намного удобней, тем более, что проектом любой ошиновки нагрузка каждой группы блюмсов и каждого стояка определена именно в процентах от общего

п

тока. Кроме того, постоянное изменение силы тока серии делает совершенно неопределенным точное указание значений в килоамперах и их долях. На рис.8 приведен график токораспределения в % по блюмсам в подине через 1 час. Коэффициент токораспределения рассчитанный по уравнению4 составляет1,0194. На рис.9, приведена динамика изменения коэффициента токораспеделения .

Номера блюмсов

Рис.8 Токораспределение в подине через один час после пуска электролизера

Время, суг

Рис.9. Динамика изменения коэффициента токораспределения в подине электролизера в процессе формовки анода (1) и после газопламенного обжига (2).

Зависимость коэффициента токораспределения и содержания железа в алюминии -сырце представлена на рис 10.

I <

Рис.10. Динамик изменения коэффициент токораспределения и содержа-I ние Ре в апюминии-сырце электролизера за период с февраля1999 по май 2001 г.

Динамика изменения коэффициента токораспределения коррелирует с накоплением железа в алюминии и свидетельствует о разрушении подины. I Таким образом, параметром оптимизации обжига и пуска алюминиевых

электролизеров может служить коэффициент токораспределения подины, кото-I рый составляет после обжига на металле 1,2-1,36, после газопламенного обжига

1.10-1.15, а при обжиге с формовкой анода 1.035.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ' 1. Анализ имеющихся в литературе сведений о видах обжига подин алюми-

ниевых электролизеров показал, что наиболее перспективным является га-^ зопламенный обжиг, сочетающий высокую экономичность с максималь-

ной продолжительностью срока службы электролизера. Основными требованиями к обжигу могут быть названы: конечная температура обжига, обеспечивающая наибольшую прочность сцепления набивного шва с подовым блоком - 80СК-1000°С; обязательное достижение температуры коксования подовой массы периферийных швов - 400+500°С, в противном случае быстрое коксование в процессе пуска приводит к трещинообразованию и повышенной пористо-{ сти шва;

превышение конечной температуры обжига свыше 1000-И 100°С приводит | к сколам рабочей поверхности подины;

скорость повышения температуры обжига в интервале 200-500°С (основные процессы спекания подовой массы швов) не должна превышать 20°С/час.

2. Разработана методика получения термограмм основных элементов катодного узла - температуры верхних и нижних граней подовых блоков, поверхности бортовых блоков, набивных периферийных швов и шамотной кладки в период от начала обжига до 2-х-З-х месяцев нормальной работы электролизера. Получено большое количество мгновенных характеристик распределения тока в подине алюминиевого электролизера от его включения в электрическую цепь и в течение дальнейших 2-х-З-х лет эксплуатации на базе методики применения приборов с датчиками Холла.

3. В процессе освоения газопламенного обжига заводских электролизеров разработаны, испытаны и внедрены четыре регламента повышения температуры обжига. Разработаны и внедрены для всех типов заводских электролизеров конструкции шахтного укрытия для газопламенного обжига, позволяющие провести процессы коксования набивных швов в течение обжига и прогреть пространство борт-анод.

4. Изменение теплового баланса электролизера при переходе на газопламенный обжиг потребовало изменения критериев обжига и пуска. Конечная температура обжига 900°С позволяет до минимума сократить разницу температуры подины и заливаемого электролита и, тем самым, исключить тепловой удар подины. В свою очередь, набранное подиной тепло позволяет практически исключить пусковую вспышку и проводить пусковой режим на пониженном напряжении. Подтверждено, что снижение содержания Ыа в пусковых электролитах, т.е. пуск на электролитах с пониженным КО (кислый пуск) позволяет снизить натриевую экспансию в угольные материалы подины, избавиться от ее шелушения и запуска механизма разрушения подины уже при пуске электролизера.

5. Одной из важнейших характеристик качества обжига и пуска является равномерность распределения тока по катодным блокам (блюмсам). Экспресс-анализ этой характеристики проводится прибором с датчиком Холла в течение 2-3 минут и дает объективную картину состояния подины электролизера. Коэффициент токораспределения (Ю) подины в первые часы после пуска зависит от особенностей пуска и лишь через сутки начинает соответствовать фактическому состоянию подины. Наилучший Ю имеют подины, обожженные с формовкой анода - 1,015. После газопламенного обжига - 1,02-1,03. В послепусковом периоде в течение первой недели происходит потеря тепла катодным узлом, что приводит к снижению температуры всех элементов катода. Очевидно, что пуск на пониженном напряжении не до конца компенсирует избыток тепла, полученного при обжиге и пуске, и сохраняется резерв полученного тепла. Наилучшее токо-распределение сохраняется в течение первых двух лет эксплуатации (Ю = 1,02-1,03). В конце этого периода начинают возникать отдельные нарушения технологического режима, ухудшающие чистоту подины, которые не являются необратимыми, и после вмешательства технологического персо-

нала Ki возвращается в коридор стабильности 1,02-1,03. С увеличением срока службы до 3-3,5 лет, коэффициент токораспределения повышается до 1,04. Критическими же величинами Ki могут считаться величины >1,06—1,1 отмечаемые на электролизерах с разрушенными подинами. 6.Результаты работы освоены и внедрены на Иркутском алюминиевом заводе, в связи с чем срок службы электролизеров увеличен на 8,7 месяца и на 1.10.2003 г. составил 45,6 мес. (2001 г. - 36,9 мес.). Годовой экономический эффект сставил 30 млн. руб.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ г В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Пухнаревич В.П., Ефимов A.A., Еремеев Н.Ф. Газопламенный обжиг. Существующее состояние газопламенного обжига электролизеров и перспектива его усовершенствования //Сб. научно-исслед. работ ОАО "СУАЛ" филиал "ИркАЗ -СУАЛ",- Шелехов, 1999,- С. 22-27.

2. Свидетельство на полезную модель 14215 РФ, МКИ 7 С 25 С 3/10.Устройство 1 для обжига подины алюминиевого электролизера / Л.В.Рагозин,

И.С.Гринберг, Е.Н.Максютов, А.А.Ефимов и др. - Опубл 10.07.2000, Бюл.№.19. Приоритет 27.12.1999, №99127727.-1с.

3. Пат. 2180367 РФ, МКИ 7 С 25 СЗ/06. Способ обнаружения локальных мест разрушения подины алюминиевого электролизера /С.А.Парамонов, С.А.Рагозин, А.А.Ефимов, В.П.Пухнаревич, В.Т.Степанов. Опубл 10.03.2002,

I Бюл.№7. Приоритет 06.12.1999, №99125637.-5с.

4. Пат. 2128732 РФ, МКИ 6 С 25 СЗ/06. Способ пуска алюминиевого электролизера после капитального ремонта/ В.И.Горковенко, А.А.Ефимов, В.А.Кузнецов и др. Опубл. 10.04.1999, Бюл.№10. Приоритет 01.07.97,

' №97111372.-4с.

5. Свидетельство на полезную модель 16741 РФ, МКИ 7С 25 С 3/10. Установка для обжига подины алюминиевого электролизера / Л.В.Рагозин,

<- И.С.Гринберг, В.И. Горковенко, В.А.Дворников, В.А.Кузнецов,

Е.Н.Максютов, А.А.Ефимов и др. - Опубл. 10.02.2001, Бюл.№4. Приоритет I 03.07.2000, №2000117375.-1с.

'i 6. Максютов E.H., Ефимов A.A., Морозов B.C., Кузнецова А.Г. Опыт Иркутско-

I го алюминиевого завода в усовершенствовании конструкции электролизёров

и увеличение сроков их службы. // Электрометаллургия лёгких металлов: Сб. науч. тр. ИркАЗ СУАЛ ОАО "СибВАМИ".- Иркутск, 2000.- С. 5-10.

7. Пухнаревич В.П., Ефимов A.A., Леонов K.M. Усовершенствование газопламенного обжига и пуска электролизёров после капитального ремонта. // Электрометаллургия лёгких металлов: Сб. науч. тр. ИркАЗ СУАЛ ОАО "СибВАМИ". - Иркутск, 2000.- С. 17-22.

8. Рагозин Л.В., Ефимов A.A., Парамонов С.А., Пухнаревич В.П. Совершенствование газопламенного обжига электролизёров на Иркутском алюминиевом

I заводе. // «Алюминий Сибири - 99». Сборник докладов V Международной

, конференции 7-9 сентября 1999г. - Красноярск: Издательский центр Краен.

] гос. Ун-та, 2000,- С. 38-42.

Р18613^

9. Морозов B.C., Парамонов С.А., Маркелов И.С., Ефимов A.A. Пути совершенствования пуска электролизёров после капитального ремонта. // Повышение эффективности действующего производства. Материалы II научно-практической конференции ИркАЗ СУ AJI. - Шелехов, 2000.- С. 28 - 32.

Ю.Ефимов A.A., Дворников В.А., Парамонов С.А., Пухнаревич В.П. Внедрение и усовершенствование газопламенного обжига на ИркАЗе. // Повышение эффективности действующего производства. Материалы III научно-практической конференции ИркАЗ СУАЛ. - Шелехов, 2001С. 28-36.

П.Рагозин JI.B., Ефимов A.A., Любушкин В.А., Сергеев В.А., Бахтин A.A., Черных А.Е. Анализ причин преждевременного выхода их строя алюминиевых электролизёров // Современные тенденции в развитии металлургии лёгких металлов: Сборник науч. тр. ООО "ВАМИ".- С-Пб., ЮВЕНТА, 2001.-С. 8997. j

12.Рагозин Л.В., Ефимов A.A., Любушкин В.А., Сергеев В.А., Бахтин A.A., Чер-

пых А.Е. Анализ причин преждевременного выхода из строя электролизёров 1

для производства алюминия. // Цветные металлы. 2002.- № 3. -С. 40-44.

13.Ефимов A.A., Дворников В.А., Парамонов С.А. Технологии обжига и пуска электролизёров // Цветные металлы. -2002,- Специальный выпуск "40 лет Ир- | кутскому алюминиевому заводу".-С. 16-20.

14.Ефимов A.A., Парамонов С.А., Дворников В.А., Пухнаревич В.П. Внедрение и усовершенствование газопламенного обжига на ИркАЗе // Электрометаллургия лёгких металлов: Сб науч. тр. ИркАЗ СУАЛ ОАО "СибВАМИ",- Иркутск, 2002. - С. 3-12. (

15.Ефимов A.A., Куберский В.А., Щепин В.И.,. и др. Устройство для измерения тока серии //Эллектрометаллургия легких металлов: Сб. науч. тр. ИркАЗ СУАЛ СибВАМИ. Посвящается 5 - летаю ОАО « СУАЛ». - Иркутск, 2002,- | С. 36-39. I

16.Рагозин Л.В., Ефимов A.A., Любушкин В.А., Сергеев В.А., Бахтин A.A. Изучение различных факторов, влияющих на величину перепада напряжения в , подине алюминиевых электролизёров. // Материалы VI региональной научно-практической конференции «Алюминий Урала - 2001». Екатеринбург, 2002.

С. 112-117.

17.Гринберг И.С., Рагозин Л.В., Ефимов A.A., Веселков В.В., Зельберг Б.И., Черных А.Е. Производство алюминия в электролизёрах с верхним токоподво- | дом. - СПб.: Издательство МАНЭБ, 2003. - 299 с. 1

18. Парамонов С.А., Ефимов A.A., Пухнаревич В.П. Тепловые поля катода алю- , миниевого электролизёра в начальный период его эксплуатации. // Электро- 1 металлургия лёгких металлов: Сб. науч. тр. ОАО 'СУАЛ-Холдинг" ОАО "СибВАМИ".- Иркутск, 2003,- С. 106-113.

Формат 60x84 1/16. Бумага типографская. Печать офсетная. Усл. печ. л. -1,0 Уч.-изд.л. 1,0 Тираж wo экз. Зак

ИД №06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

/

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПРОВЕДЕНИЮ ОБЖИГА, ПУСКА И ПОСЛЕПУСКОВОГО ПЕРИОДА АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

1.1. Методы проведения обжига подин алюминиевых электролизеров

1.2. Коксование швов в подине электролизера.

1.3. Усадочные явления при обжиге.

1.4. Поведение подин при обжиге.

1.5. Показатели обжига.

1.6. Влияние способа обжига на срок службы электролизеров.

1.7. Выводы и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ КАТОДНОГО УЗЛА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА В ПЕРИОД ОБЖИГА, ПУСКА И ПОСЛЕПУСКОВОГО ПЕРИОДА.

2.1. Объект и методы исследования.

2.1.1. Объект исследования. Катодное устройство.

2.1.2. Методика экспериментального исследования теплового поля катода алюминиевого электролизера.

2.1.3. Создание конструкции установки для газопламенного обжига подины алюминиевого электролизера и определение температурных режимов его проведения.

2.2. Исследование тепловых полей электролизеров в период обжига.

2.3. Разработка новой конструкции шахтного укрытия и оптимального регламента обжига.

2.4. Задачи пускового периода и усовершенствование регламента пуска электролизера.

2.5. Исследование теплового поля катодного узла алюминиевого электролизера в пусковой период.

2.6. Исследование тепловых полей катодного узла в послепусковой период на электролизерах различных типов.

2.7. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ КАТОДНОГО УЗЛА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА В ПРОЦЕССЕ ОБЖИГА,

ПУСКА И ПОСЛЕПУСКОВОГО ПЕРИОДА.

3.1. Методика экспериментального исследования электрических полей катодного узла алюминиевого электролизера.

3.2. Изучение электрических полей катода в послепусковой период.

3.3. Исследование электрических полей катода в период формовки нового анода и пуска электролизера.

3.4. Определение оптимальных параметров токораспределения в подине алюминиевого электролизера в послепусковой период.

3.5. Выводы по главе 3.

Проблема увеличения срока службы алюминиевых электролизеров всегда находится в центре внимания производственников и исследователей алюминиевой промышленности. Чем больше новых современных материалов применяются в конструкции, тем она дороже, тем более важное значение приобретает проблема увеличения срока службы электролизеров.

Анализ литературных данных и практика электролиза алюминия давно определили значения различных факторов, оказывающих влияние на увеличение срока службы катодных узлов алюминиевых электролизеров. Несмотря на спорность подходов специалистов различных заводов к этому вопросу общепринято, что на долю обжига и пуска приходится не менее 25% вклада на увеличение срока службы электролизера. Еще 25-30% вносят особенности конструкции и применяемые материалы. Таким образом, на долю катодного узла приходится ~ 50% факторов, влияющих на продолжительность работы электролизера. Именно поэтому большое внимание уделяется схемам и вариантам обжига подин вновь смонтированных электролизеров.

Многолетний опыт применения различных видов обжига выдвинул в последнее время на передний план газопламенный обжиг. Возможность распределения любого числа горелок по площади подины и регулирования пламени каждой горелки позволяет широко применять автоматическое регулирование процесса и делает этот метод наиболее перспективным. Однако оптимизация режима обжига требует более полной информации по распределению тепла и электрического тока з элементах катодного узла электролизера. В настоящее время этой информации недостаточно, что не позволяет производственникам оптимальным образом провести процесс обжига катодного узла электролизера. В связи с этим изучение тепловых и электрических полей в элементах катодного узла в процессе газопламенного обжига и пуска является актуальной задачей, которая позволит увеличить срок службы электролизера.

Целью диссертационной работы является повышение срока службы электролизера на основе оптимизации регламентов обжига катодных узлов и пуска электролизеров путем изучение распределения тепла и электрического тока в элементах катодного узла в процессе обжига, пуска и послепускового периода.

Методы исследования. Для выполнения большого объема натурных измерений тепло и токораспределения в элементах катодного узла потребовалась разработка методики получения достаточно длительных измерений температуры граней катодных блоков, периферийных швов и шамотной кладки. Впервые в отечественной практике был широко применен экспресс-метод определения токораспределения в подине электролизера с помощью приборов основанных на датчиках Холла. Для анализа продуктов электролиза и состава электролитов использован комплекс современных физико-химических методов таких как, атомно-эмиссионный фотометрический с ICP (плазма), титриметрический, гравиметрический, пиктометрический, рентгеноспектральный, спектральные методы анализа.

Достоверность научных положений, выводов и заключений обусловлена большим количеством опытных данных полученных на промышленных электролизерах с применением современных приборов и датчиков, обработкой экспериментальных данных с применением современных средств вычислительной техники и результатами промышленных испытании и внедрении полученных результатов на Иркутском алюминиевом заводе.

Научная новизна работы заключается в том, что на основе непосредственных измерений распределения температуры и тока по элементам футеровки электролизера в процессе обжига, пуска и послепускового периода, впервые: разработана концепция энергосберегающего пуска электролизера после газопламенного обжига, учитывающая баланс прихода тепла, снижение подины натрием и изменение структуры используемых фтористых солей;

- установлено, что оптимальный состав пускового электролита имеет к.о. 2.5-2.7 и для этого рекомендуется использовать вторичный криолит;

- разработан и предложен в производство оптимальный регламент обжига, учитывающий процессы коксования набивных швов и предлогающий выдержку при температуре этих процессов; установлено, что показателем качества монтажа и обжига подины может служить коэффициент токораспределения подины (Kj) через сутки после пуска; изучена зависимость коэффициента токораспределения от срока службы электролизера, начиная с момента пуска, определены допустимые пределы коэффициента токораспределения для нормального работающих электролизеров и электролизеров с существенными разрушениями в подине; проведены исследования электрического поля катода алюминиевого электролизера, определено влияние токораспределения по катодным блокам на равномерность электрического поля; установлена роль возникающих в период обжига и пуска дебалансов температуры отдельных участков подины;

Практическая значимость и реализация результатов работы. На основании установленных закономерностей распределения тепловых и электрических полей предложены оптимальные тепловые и электрические режимы обжига, и пуска электролизеров на силу тока от 130 до 175 кА. Разработаны оптимальные параметры обжига подины алюминиевых электролизеров с верхним токоподводом с целью сохранения минимальной пористости набивных швов. По результатам исследований проведены опытно-промышленные испытания, внедрение газопламенного обжига и пуска электролизеров с верхним токоподводом на силу тока 130 - 175 к А. Создана и внедрена установка для обжига подины электролизеров различной мощности. Результаты выполненных исследований внедрены в электролизном цехе «СУАЛ-ИркАЗ» с годовым экономическим эффектом, начиная с 1998 г. ~ 30 млн. руб. Личный вклад автора заключается в следующем:

- выполнен анализ современного состояния и требований, предъявляемых к проведению обжига, пуска и послепускового периода алюминиевых электролизеров;

- участие на всех стадиях научного исследования, лабораторных и опытно-промышленных испытаниях;

- проанализированы результаты исследований и выданы технологические регламенты;

- непосредственное участие в создании установок для газопламенного обжига;

- разработан и внедрен способ пуска электролизера;

- разработан и внедрен способ обнаружения локальных мест разрушения подины алюминиевого электролизера;

- разработана методика получения термограмм основных элементов катодного узла электролизера.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- результаты исследований тепловых полей катодного узла алюминиевого электролизера в период обжига, пуска и послепускового периода;

- результаты исследований электрических полей катодного узла алюминиевого электролизера в процессе обжига, пуска и послепускового периода.

-8- Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на различных заводских, региональных и международных научно-технических конференциях. II научно-практическая конференция ИркАЗ-СУАЛ «Повышение эффективности действующего производства» (Шелехов, 2000 г.);

- V Международная конференция «Алюминий Сибири - 99» (Красноярск, 2000 г.);

- III научно-практическая конференция ИркАЗ-СУАЛ «Повышение эффективности действующего производства» (Шелехов, 2001 г.);

- Международная конференция «Металлургические технологии и экология» (Санкт-Петербург, 2001 г.);

- VI региональная научно-практическая конференция «Алюминий Урала - 2001» (Екатеринбург, 2002 г.).

По материалам диссертации опубликовано 18 научных работ, в т.ч. 1 монография, 2 патента и 2 свидетельства на полезную модель.

Объем и структура работы. Диссертационная работа содержит 159 страниц машинописного текста, 51 рисунок, 10 таблиц. Работа состоит из введения, трех глав, общих выводов, списка литературы из 124 наименований и приложения.

6. Результаты работы освоены на Иркутском алюминиевом заводе с годовым экономическим эффектом 30 млн. руб.

1. Сорлье М., Харальд А. Ойя. Катоды в алюминиевом электролизере 2-е издание / Пер. с англ. П.В. Полякова - Красноярск: Красноярский государственный университет, 1997 . - 460 с.

2. Минцис М.Я., Поляков П.В., Сиразутдинов Г.А. Электрометаллургия алюминия. Новосибирск: Наука, 2001. - 368с.

3. Минцис М.Я. Распределение тока в алюминиевых электролизерах. Новокузнецк, 2002.Издательство

4. Гринберг И.С., Рагозин JT.B., Ефимов А.А. и др. Производство алюминия в электролизёрах с верхним токоподводом. Сп-Б.: Издательство МАНЭБ. -2003. - 299 с.

5. ДоИепт! М.А., El-Raghy S.M., Mohamed M.Ali. Pot life prediction of. aluminium Soderberg cells. // Light Metals. 2001. - P.519-527.

6. W.R.Hale, J.Metals 41(11) (1989) 20.НАЗВАНИЕ СТАТЬИ

7. Панов E.H., Васильченко Г.Н., Даниленко С.В. и др. Тепловые процессы в электролизерах и миксерах алюминиевого производства. М.: Руда и металлы, 1 998. 256 с.

8. Громов Б.С., Панов Е.Н., Боженко М.Ф. и др. Обжиг и пуск-алюминиевых электролизеров. М.: Руда и металлы, 2001. 336 с.

9. Баженов А.Е., Дынкин М.Е., Цыплаков A.M. О некоторых причинах преждевременного ремонта алюминиевых электролизеров // Цветные металлы, 1981. -№ 112. - С. 67-69. НОМЕР 112

10. Баженов А.Е., Никитин В.Я., Славин В.В. Пути повышения эффективности капитального ремонта электролизеров // Цветные металлы . 1981. - № 10. -С. 61-62.

11. Robertson W.W. Methods for start up and Restan High Amperays Prebake Electrode Type Aluminium Colls /Ргос/ Saoviet Canadian Symposium, 1975. Предпр. / Минцветмет СССР ВАМИ Л., 1975. -10 с.

12. Славин В.В., Блюштейн М.Л., Цыплаков A.M. и др. Пути увеличения сроков службы мощных алюминиевых электролизеров // Цветные металлы. -1977. № 1,- С. 31-33.

13. Потылицин Г.А., Злобин B.C., Истягин В.В. Причины образования трещин при обжиге алюминиевого электролизера // Изв. вузов Цветные металлы. -1983. № 1. - С. 93-96.

14. Потылицин Г.А., Геращенко Н.П., Злобин B.C. Механизм разрушения подины при обжиге электролизеров // Цветные металлы. 1983. - № 5. С. 42-44.

15. Харченко В.Г., Дмитриев С.А., Дынкин М.Е. Пути повышения стойкости подины алюминиевого электролизера // Цветные металлы. -1985.-№ 12.-С. 33-38.

16. Якунин Н.П., Ярошенко В.И., Цыплаков A.M. и др. Об огневом нагреве катода перед пуском алюминиевого электролизера // Цветные металлы. 1980. -№ 1.-С. 61-66.

17. Чалых Е.Ф. Технология углеграфитовых материалов. М.: Металлургиздат, 1963. - 304 с.

18. Харченко В.Г. Особенности поведения подины при обжиге и пуске алюминиевых электролизеров // Цветные металла. 1984. - № 4. - С. 34-38.

19. Харченко В.Г., Дмитриев С.А. Оптимизация режима обжига алюминиевого электролизера /У Цветные металлы. 1985. - № 1. - С. 37-39.

20. Дмитриев А.А., Глуз А.Б. Об увеличении срока службы алюминиевых электролизеров // Цветные металлы. 1990. - № 12. - С. 62-65.

21. Потылицин Г.А., Злобин B.C. Влияние прогрева теплоизоляции катода на срок службы электролизеров типа С-9БМ // Цветные металлы. -1992. № 10. - С. 31-34.

22. Харченко В.Г. Особенности поведения подины при обжиге и пуске электролизеров // Цветные металлы. -1984. № 4. - С.34-38.

23. А.с. № 10886 "Устройство для измерения постоянного тока" (С.А. Парамонов).

24. Степаненко М.А., Брон Я.А., Кулаков Н.К. Производство пекового кокса. Харьков, Металлургиздат, 1 965. - 3 10 с.

25. Вергазова Г.Д., Сиразутдинов Г. А. Объемные изменения холоднонабивной подовой массы в процессе обжига подины электролизера. // Новые углеродистые массы и пасты для алюминиевых электролизеров: Сб. науч. тр.- М.: Нефть и газ, 1994. С 37-47.

26. Волков В.З., Лакомская Г.В., Фаберов И.Л. и др. О линейном расширении и усадке сажепековых композиций в процессе спекания. //' Цветные металлы. 1967. - № 2. - С. 111-113.

27. Волков В.З., Зусман Ю.Е., Фаберов И.Л. Изучение процесса дегазации сажепековых композиций в процессе спекания. // Цветные металлы. -1967. -№ 1. С. 66-68.

28. Чалых Е.Ф. Обжиг электродов. М.: Металлургия, 1981. - 116 с.

29. Веселовский B.C. Угольные и графитные конструкционные материалы. М.: Наука, 1966. - 227 с.

30. Пухнаревич В.П. Ефимов А.А., Еремеев Н.Ф. Газопламенный обжиг. Существенное состояние газопламенного обжига и перспектива его усовершенствования// Сб. научно-исслед. работ ОАО СУАЛ" филиал "ИркАЗ СУАЛ". - Шелехов, 1999. - С.22-27.

31. Потылицин Г.А., Злобин B.C. Моделирование нагрева поверхности подины в начальной стадии пуска алюминиевого электролизера. И Цветные металлы. 1993. - № 4. - С. 22-24.

32. Заливной В.И. Обжиг и пуск электролизеров //Высшие российские алюминиевые курсы: Сб. лекций. Красноярск, Красноярская гос. академия цветных металлов и золота, НТЦ ^'Легкие металлы'", 1999. -С.15.

33. Грибков К.А., Парамонов С. А. Исследование токораспределения по катодным секциям электролизера. // Сб.научно-исслед. работ "ИркАЗ-СУАЛ",- Шелехов, 2000. С 50-56.

34. Свидетельство на полезную модель 14215 РФ, МКИ 7 С 25 С 3.10. Устройство для обжига подины алюминиевого электролизера / Л.В.Рагозин, И.С.Гринберг, Е.Н.Максютов, А.А.Ефимов и др. Опубл.10.07.2000 Бюл.№19. Приоритет 27.12.1999, №99127727. 1с.

35. Патент 2180367 РФ, МКИ 7 С 25С 3/06. Способ обнаружения локальных мест разрушения подины алюминиевого электролизера /C.А.Парамонов, Л.В.Рагозин, А.А.Ефимов, В.П.Пухнаревич, В.Т.Степанов. Опубл. 10.03.2002 Бюл. №7. Приоритет 06.12.1999, №99125637. 2с.

36. Патент 2128732 РФ, МКИ 6 С 25 С 3/06.Способ пуска алюминиевого электролизера после капитального ремонта / В.И.Горковенко, А.А.Ефимов, В.А.Кузнецов, Л.В.Рагозин, Е.Н.Максютов, Бахтин А.А. Опубл. 10.04.1999. Бюл. №10. Приоритет 01.07.97 № 971 1 1372. 5с.

37. Рагозин Л.В., Ефимов А.А., Любушкин В.А., Сергеев В.А., Бахтин А.А., Черных А.Е. Анализ причин преждевременного выхода из строяэлектролизёров для производства алюминия. // Цветные металлы. 2002. -№ 3. С. 40-44.

38. Парамонов С.А., Ефимов А.А., Пухнаревич В.П. Тепловые поля катода алюминиевого электролизёра в начальный период его эксплуатации. И Электрометаллургия лёгких металлов. Сб. науч. тр. ИркАЗ СУАЛ ОАО "СибВАМИ" Иркутск, 2003. - С. 106-1 13.

39. Рагозин Jl.В., Ефимов А.А., Любушкин В.А., Сергеев В.А., Бахтин А.А. Влияние различных факторов на перепад напряжения в подине алюминиевых электролизёров // Технико-экономический вестник БрАЗа. 2001.-№5. - С. 15-17.

40. Ефимов А.А., Парамонов С.А., Дворников В.А., Пухнаревич В.П. Внедрение и усовершенствование газопламенного обжига на ИркАЗе // Электрометаллургия лёгких металлов. Сб. науч. тр. ИркАЗ СУАЛ ОАО •'СибВАМИ". Иркутск, 2002. - С. 3-12.

41. Рагозин Л.В., Ефимов А.А., Парамонов В.П. Совершенствование газопламенного обжига электролизёров на Иркутском алюминиевом заводе // Тезисы докладов международной конференции «Металлургические технологии и экология». СПб., 2001. С. 35-37.

42. Ефимов А.А., Парамонов С.А., ДворниковВ.А. и др. Внедрение и усовершенствование газопромышленного обжига на ИркАЗе // Электрометаллургия легких металлов: Сб. науч. тр. ИркАЗ СУАЛ ОАО "СибВАМИ'\ Иркутск, 2002. - С. 3-12.

43. Ефимов А.А., Куберский В.А., Щепин В.И.,, и др. Устройство для измерения тока серии // Электрометаллургия легких металлов: Сб. науч. тр. ИркАЗ -СУАЛ ОАО "СибВАМИ". Иркутск, 2002. - С. 36-39

44. Аюшин Б.И., Лазарев В.Д., Косыгин В.К., Ефимов А.А. и др. Особенности перехода на технологию полусухого анода в условиях ИркАЗа // Электрометаллургия легких металлов: Сб. науч. тр. ИркАЗ -СУАЛ ОАО "СибВАМИ". Иркутск, 2002. - С. 40-42.

45. Терентьев В.Г., Школьников P.M., Гринберг И.С., и д. Производство алюминия И.: Папирус APT, 1998.-350с.

46. Рапопорт М.Б. Углеграфитовые межслойные соединения и их значение в металлургии алюминия М.: ЦНИИцветмет, 1967.- 66с.

47. Беляев А.И. Металлургия легких металлов М.: Металлургия, 1970. -367 с.

48. Янко Э.А. Воробьев Д.Н. производство анодной массы М.: Металлургия, 1975,- 128с.

49. Костюков А.А., Киль И.Г., Никифоров В.П. и др. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия. М.: Металлургия, 1971.-560с.

50. Криворученко В.В., Коробов М.А., Тепловые и энергетические балансы алюминиевых и магниевых электролизеров,- М.: Металлургиздат, 1963,- 320с.

51. Коробов М.А., Дмитриев А.А. Самообжигающиеся аноды алюминиевых электролизеров,- М.: Металлургия, 1972.-208с.

52. Бегунов А.И. Проблемы модернизации алюминиевых электролизеров.-Иркутск: Издательство ИрГТУ, 2000.-105с.

53. Щербинин С.А. Компьютерное моделирование на БрАЗ// Технико-экономический вестник БрАЗа .- Братск, 2002.- №8,- С.38-42.

54. Silny F., Chrenkova М., Danek V. Calculation and graphical presentation of physic-chemical properties of aluminum electrolytes // Light Metals, 2001.-p.p.1275-1280.

55. Горланов E.C. Развитие способов введения электролизеров в эксплуатацию// Высшие российские алюминиевые курсы. 17-23 мая 2001,- Красноярск: Красноярская roc. академия цв. мет. и золота, НТЦ ''Легкие металлы", 2001.

56. Минцис М.Я. Исследование серии алюминиевых электролизеров как объект контроля и управления: Дисс. канд.техн. наук- Л.: ВАМИ, 1973.-145с.

57. Журавин Ю.Д., Минцис М.Я. Особенности электрообеспечения алюминиевых электролизеров.- М.: Металлургия, 1982.- 78с.

58. Минцис М.Я Распределение тока вэлектролизерах с верхним токотодводом,- Технико -экономический вестник БрАЗа,- 2000.-№1.-С.21-22.

59. Dupins М., Tabsh J. Thermo-electric analysis of the aluminum reduction cell // Light Metals,-1994,-pp.339-342

60. Vogelsang D., Droste Ch., Segatz M., Eich J., Retrofit of Soderberg smelter at Alusaf Bayside plant. 1. Conceptual design and engineering // Light Metals. -1996.-pp.327-333

61. Dupius M. Computation of aluminum reduction cell energy balance using ANSYS finite element models. // Light Metals.- 1998.-pp.409-417

62. Апалькова Г.Д., Молчанов В.В., Дмитриева Н.С. Влияние графита на формирование прочностных свойств углеграфитовых материалов.// Химия твердого топлива,- 1990.- № 1.

63. Чанг X., де Нора В. Секхар Дж. А. Материалы, используемые в производстве алюминия методом Эру- Холла / пер. с англ. П. Полякова,- Коасноярск: Крас. гос. ун-т, 1998. 300с.

64. Дыблин Б. С., Скворцов А. П., Уыбуков Н. К. Оптимизация конструкции катодного узла алюминиевых электролизеров методоммашинного модулирования. // «Алюминий Сибири- 1999»: Сб. науч. ст.-Красноярск: Красноярский государственный университет, 1999 -с. 68.

65. Ухудшение состояния катодных материалов при электролизе. Ratiei Р., Hiltmann F., Hyland М.', James В., Welch В. Electrolytic degradation Within Cathode Materials// Light Metals.- 2001,- pp. 747-752.

66. Моделирование ухудшения параметров угольных катодов при пропитке их натрием Diez М.А., Marsh Н. Modeling the degradation of carbon cathodes by sodium // Light Metals.- 2001- pp. 739-746.

67. Изучение деформированно-напряженного состояния катода в алюминиевом электролизере. Archipov G., Pingin V. Investigatings canhode strained -stressed state in the aluminum electrolysis cell// Light Metals.- 2001. pp. 763-769.

68. Архипов Г.В. Расчеты на прочность катодных устройств алюминиевых электролизеров Высшие российские алюминиевые курсы. 17-23 мая 2001.- Красноярск: Красноярская гос. академия цвет, мет. и золота, НТЦ "Легкие металлы", 2001. С. 15.

69. Самедов A.M. Деформирование и разрушение конструкций при термосиловых воздействиях.-М.: Стройиздат, 1989 432с.

70. Лозовой Ю.Д. Пути повышения долговечности алюминиевых электролизеров: Дисс. канд. техн. наук: 05.16.03. Красноярск, 1989.-162с. Пимечание Краен ин-т цв. мет им. Калинина, спец Мет цв. и ред

71. Бегунов А.И. Исследование термических режимов обжига алюминиевых электролизеров: Автореф. дис. канд. техн. наук.-Иркутск: 1965.- 23с.

72. Потолицин Г. А. Исследование теплопередачи в алюминиевом электролизере при нестационарном тепловом режиме: Автореф. дис. канд. техн. наук,- Л.: 1973,- 22с.

73. Лозовой Ю.Д., Ратманов В.Н., Рагозин Б.И. Прогноз продолжительности работы электролизера по содержанию железа в алюминии.- Цветные металлы.- 1979,- №9,- С.39-40.

74. Лозовой Ю.Д. О роли распределения тока по катодным стержням электролизера// Цветные металлы,- 1979.- №11,- С.31-33.

75. А.с. 582332 РФ, МКИ С 5С 3/06. Способ регулирования процесса получения алюминия в электролизере Гос. Научно- исслед. Ин-т им. Кржижановского Приоритет 01.12.1975. Заявка № 219 3834/ 22-02

76. Громыко А.И. Контроль состояния информационных литий при электролизе алюминия// Цветные металлы,- 2001.-№4.

77. Овсянников Б.Д., Долгих В.А., Попова Т.П. и др., Оценка состояния изоляции алюминиевых электролизеров относительно земли.// Цветные металлы,- 1989.-№6.

78. А.с. 824690 СССР, МКИ С 25 С 3/06. Способ подготовки подины электролизеров для получения алюминия к эксплуатации / М.Л.Блюмшнейн, М.Е. Дынкин, В.Я. Никитин и др., Приорите 14.09.79. Заявка № 2817050/22-02.

79. Патент 2047674 РФ, МКИ 6 Д01 F 9/12. Способ получения углеродистого волокнистого материала / A.M.Трутников, М.Е. казаков, Ю.Ф.Гридига и др., Приоритет 9.07.93 Заявка № 93035785/05

80. Rolofs В., Eisma D.Thermal bake out of aluminium reduction cell, a technology for the future // Light Metals.- 2002- pp. 343-346

81. Arkhipov G., Pingin V. Investigation thermoelectric fields and cathode bottom integrity during cell preheating, start-up and initial operating period // Light Metals.- 2002- pp. 347-2354.

82. Shuiping Z., Qiuoing Z. Effect of current distribution on current efficient in 160 kA prebake cells // Light Metals.- 2002- pp. 503-509.