автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка технологии получения алюминия с использованием "сухой" анодной массы на основе пекового кокса

На правах рукописи

БОГДАНОВ Юрий Викторович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ «СУХОЙ» АНОДНОЙ МАССЫ НА ОСНОВЕ ПЕКОВОГО КОКСА

Специальность 05.16.02. -«Металлургия черных, цветных и редких металлов»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск-2004

Работа выполнена в лаборатории производства алюминия открытого акционерного общества «Сибирский научно-исследовательский, конструкторский и проектный институт алюминиевой и электродной промышленности».

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Б.И. Зельберг Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор А.Н. Баранов

Кандидат технических наук С.И. Попов

Ведущая организация: ОАО «СУАЛ» филиал «ИркАЗ-СУАЛ».

Защита диссертации состоится Л/3 декабря 2004 года в 1Г часов на заседании диссертационного совета Д 212.073.02 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83. С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ИрГТУ.

Автореферат разослан <£/$/ ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

Л

Г

Салов В.М.

20Û£ • fr 23/

Актуальность работы. В отечественной алюминиевой отрасли преобладают электролизеры с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, которыми оснащены Красноярский, Братский, Иркутский и Волгоградский алюминиевые заводы. Если принять во внимание сравнительно низкие технико-экономические показатели и большие выбросы загрязняющих веществ при использовании технологии Содеберга по сравнению с технологией, использующей электролизеры с обожженными анодами, то возникает вопрос о необходимости дальнейшего совершенствования технологии Содеберга. При этом себестоимость производства алюминия на электролизерах с обожженными анодами несколько выше, чем на электролизерах с самообжигающимся анодом в основном за счет дорогостоящего производства обожженных анодов.

Использование анодной массы с пониженным содержанием связующего позволяет снизить эмиссию смолистых веществ и улучшить основные технико-экономические показатели электролиза.

Целью работы является разработка научных и практических основ механизма формирования самообжигающегося анода при использовании анодной массы с пониженным содержанием каменноугольного пека и на основе пекового кокса, в частности, пастообразного слоя анода и его влияния на технологические аспекты работы электролизера, а также уточнение состава анодной массы с пониженным содержанием связующего.

Методы исследований. Исследования и испытания проводились как в лабораторных условиях, так и на промышленных электролизерах С-8Б на проектную силу тока 158 кА. В работе использованы методы определения свойств анодной массы по ТУ 48-5-80-86, определение гранулометрического coctaea производилось путем длительной низкотемпературной карбонизации коксо-пекового материала в муфельной печи с последующим рассевом остатка по фракциям. Для исследования свойств пастообразного слоя была разработана методика отбора проб из пастообразною слоя анода. В работе использованы химический и атомно-абсорбционный методы исследований.

Обработка результатов исследования производилось с использованием современных программных комплексов анализа и обработки данных, методами компьютерного моделирования.

Научная новизпа. Впервые исследованы пластические свойства и гранулометрический состав пастообразного слоя самообжшающсгося анода, сформированного из рядовой анодной массы и анодной массы с пониженным

содержанием связующего на основе rTf*'mi>r"T) кокса. Изучены закономерности

J РОС. Ила длил .l-»I

изменения вязкости верхнего слоя анода ai ei о тешМщтвЕ^гатовоаторных и опытно-

е ррупдпгп кокса, изучею

t J ef^i^jgJ^MbeiJa 1

промышленных условиях исследовано изменение электросопротивления коксопековой композиции расплавленной анодной массы, сформированной на основе пекового кокса и каменноугольного пека в зависимости от содержания связующего в различном диапазоне значений коэффициента текучести анодной массы и от температуры расплавленной коксо-пековой системы. Разработана математическая модель формирования конуса спекания и температурное о поля на поверхности пастообразного слоя самообжигающегося анода; впервые испытана и отработана технология электролитического получения алюминия на электролизерах с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса.

Практическая значимость. Проведены опытно-промышленные испытания ведения технологии электролитического получения алюминия с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса. Результагы работы использованы при разработке технико-экономического обоснования модернизации Иркутского алюминиевого завода с переводом цеха электролиза на технологию электролитического получения алюминия с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующею на основе пекового кокса с реконструкцией цеха анодной масса на производство данного вида брикетированной анодной массы.

Разработана и внедрена электрофизическая методика и прибор для контроля состояния пастообразного слоя анода, сформированного из анодной массы с пониженным содержанием связующего, на глубине двадцать сантимегров с целью снижения влияния неблагоприятных факторов, вызывающих пересыхание самообжигающегося анода.

Разработана вискозиметрическая методика и создан прибор для оперативной оценки состояния пастообразного слоя анода, сформированного из анодной массы с пониженным содержанием связующего, на глубине пять сантиметров (решение о выдаче патента на изобретение № 2003109075/28(009506) от 07.06.2004).

Разработана методика и внедрен прибор для определения расстояния ох подошвы самообжигающегося анода алюминиевого электролизера с верхним токоподводом до нижнего среза токоподводящих штырей и устройство для его осуществления (решение о выдаче патента на изобретение № 2002119307/02(020364) от 19.06.2004).

На защиту выносятся. - закономерности и механизм формирования коксопековой композиции пастообразного слоя анода, сформированной из анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса;

- зависимости изменения вязкости и электросопротивления коксопековой копозиции в стационарных условиях от температуры анодной массы и в условиях пастообразного слоя анода от расстояния до изотермы образования полукокса равной 400 °С;

- математическая модель формы конуса спекания анодного массива и температурных полей на поверхности пастообразного слоя анода;

- методы контроля состояния пастообразного слоя самообжигающегося анода;

- основные аспекты ведения технологии анода с применением анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса при электролитическом получении алюминия.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсунадались на III научно-практической конференции повышения эффективности действующего производства «Алюминий Прибайкалья» (г. Шелехов, 2001), VIII международной конференции «Алюминий Сибири» (г. Красноярск, 2002 г), IV международной научно-технической конференции молодых специалистов и ученых алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (г. Саню -Петербург, 2003 г.), I и II региональных научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов алюминиевой промышленности (г. Иркутск, 2003, 2004 г.г), VIII региональной научно-практической конференции «Алюминий Урала» (г. Краснотурьинск, 2003 г.), XV международном симпозиуме «ICSOBA» «Алюминиевая промышленность в мировой экономике: проблемы и перспективы развития» (г. Санкг-Петерург, 2004 г.), X международной конференции «Алюминий Сибири» (г. Красноярск, 2004 г.), международной научно-практической конференции «Металлургия легких металлов Проблемы и перспективы» (г. Москва, 2004 г.). lío результатам проведенных исследований получена премия Губернатора Иркутской области по науке и технике среди молодых ученых за 2004 год.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 25 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 128 источников и трех приложений. Работа изложена на 130 страницах, содержит 38 рисунков и 17 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность работы, дается ее общая характеристика, формулируется ее научная и практическая значимость.

Первая глава. Представлен теоретический материал по свойствам углеродистых материалов, используемых для производства анодной массы применяемой при электролитическом получении алюминия из криолит-глиноземных

расплавов. Проведен обзор литературных данных по физико-химическим и механическим свойствам анодной массы, произведенной с использованием в качестве наполнителя пекового или нефтяного коксов, а в качестве связующего материала -каменноугольного пека. Из обзора следует, что нефтяной и пековый кокс имеют различные свойства, что определяет различие свойств анодной массы. По сравнению с нефтяным коксом пековый кокс имеет более низкую пористость, что сказывается на различии многих их свойств: прочности, электросопротивлении, теплопроводности, реакционной способности и др. Выявлено, что на физические свойства углеродистых материалов пористость оказывает значительное, а иногда и решающее влияние.

Показано, что на большинстве алюминиевых заводов используется анодная масса, приготовленная с использованием в качестве наполнителя нефтяного кокса. Опыта ведения технологии получения алюминия с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса на электролизерах с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом в настоящее время нет.

Проведен литературный обзор особенностей формирования самообжигающегося анода. Из анализа литературных данных следует, что механизм формирования коксопековой композиции пастообразного слоя анода оказывает определяющее влияние на качество формирования и свойства спеченной часш самообжигающегося анода. Так же из проведенного анализа следует, что детальных исследований по механизму формирования и свойствам пастообразного слоя анода не проводилось.

Вторая глава. Изучены гранулометрический состав и пластические свойства коксопековой композиции пастообразного слоя самообжигающегося анода с целью последующего уточнения состава анодной массы с пониженным содержанием связующего;исследованы пластические свойства коксопековой композиции, в результате чего были выявлены основные закономерности их изменения по выезде пастообразного слоя самообжигающегося анода в зависимости от свойств используемого сырья и температуры коксопековой композиции.

В табл. 1 представлены данные по изменению коэффициента текучести коксопековой композиции пастообразного слоя самообжигающегося анода при использовании анодной массы, приготовленной на среднетемпературном пеке с температурой размягчения 77 °С и на среднетемпературном пеке с добавкой 50 % высокотемпературного пека в период между перестановками анодных токоподводящих штырей и перед их перестановкой.

Таблица 1

Изменение коэффициента текучести коксопековой композиции

Высота слоя коксопековой композиции от поверхности анода, см Коэффициент текучести коксопековой композиции пастообразного слоя анода, сформированного из анодной массы с содержанием среднетемпературного пека 22,3 % Коэффициент текучести коксопековой композиции, пастообразного слоя анода сформированного из анодной массы с пониженным содержанием 50 % высокотемпературного пека и 50 % среднетемпературного пека

В период между перестановками анодных штырей

2-7 3,0 2,15

7-12 1,8 1,0

12-17 1,0 1,0

>17 1,0 1,0

В период перед перестановкой анодных штырей

2 7 4,0 3,25

7-12 2,83 1,12

>12 1,0 1,0

Из табл. 1 видно, что использование высокотемпературного пека позволяет снизить коэффициент текучести верхнего слоя коксопековой композиции (7-12 см.) на 0,8-0,85 ед. в межоперационный период. Показано, что перед перестановкой анодных штырей значение коэффициента текучести верхнего слоя коксо-пековой композиции увеличивается на 1,0 - 1,1 ед.

Выявлено, что использование «сухой» анодной массы, приготовленной с использованием высокотемпературного пека, позволяет снизить значение коэффициента текучести «сухой» анодной массы до значений 1,15 - 1,25 и ниже в случае увеличения температуры размягчения пека до 95 - 105 °С.

На рис. 1 представлена динамика изменения состояния пастообразного слоя самообжигающегося анода при использовании анодной массы с содержанием связующего 22 - 23 % и загрузкой анодной массы с содержанием связующего 26 -27 % перед перестановкой анодных токоподводящих штырей. Показано, что коэффициент текучести коксопековой композиции самообжигающегося анода при использовании «сухой» анодной массы имеет минимальные значения за 24-48 часов перед очередной перестановкой анодных штырей. В этот период коэффициент текучести поверхностного слоя имеет следующие значения для анодной массы с 50

% высокотемпературного пека марки: на глубине 2 -7 см. - (1,2 - 1,6) ед., на глубине >7 см - 1,0 ед.

Продолжительность, суг

Рис. 1 Динамика изменения состояния пастообразного слоя самообжигающешся анода между перестановками анодных штырей при использовании «сухой» анодной массы с 50 % высоко: емпера1урного пека На рис. 2 представлена зависимость изменения коэффициента текучести коксопековой композиции в зависимости от температуры пастообразного слоя самообжш ающегося анода.

Рис. 2 Зависимость коэффициента текучести коксопековой композиции от температуры пастообразного слоя самообжигающегося анода

Из рис. 2 видно, что при увеличении температуры коксопековой композиции на 10 - 20 °С коэффициент текучести увеличивается на 0,3 - 0,7 ед., что свидетельствует об усилении седиментационных процессов в пастообразном слое самообжигающегося анода.

Получено уравнение величины коэффициента текучести коксопековой композиции в зависимости от температуры пастообразного слоя самообжигающегося анода:

Кт= 5,09411п(Т) - 23,064, где Кт - коэффициент текучести коксопековой композиции, отн. ед. Т - температура

пастообразного слоя, °С.

В табл. 2 представлены данные по изменению коэффициентам текучести по высоте пастообразного слоя рядового самообжигающегося анода и анода, сформированного из анодной массы с пониженным содержанием связующею.

Таблица 2

Изменение коэффициента текучести коксопековой композиции

Высота слоя коксопековой композиции от поверхности анода, см Коэффициент текучести коксопековой композиции, сформированной из анодной массы с повышенным содержанием пека Коэффициент текучести коксопековой композиции, сформированной из анодной массы с пониженным содержанием 50 % высокотемпературного пека и 50 % среднетемперагурного пека

2-7 >4 2,15

7-12 2,69 1,0

12- 17 1Д 1,0

>17 1,0 1,0

Из табл. 2 видно, что использование анодной массы с повышенным содержанием связующего вещества происходит усиление седимснтационных процессов, и излишки связующего накапливаются в верхнем слое коксопековой композиции.

В ходе проведения работы были исследованы процессы массопереноса в пастообразном слое рядового анода и анода, сформированного из анодной массы с пониженным содержанием связующего (Табл. 3).

Установлено, что гранулометрический состав коксовой шихта по высоте пастообразного слоя анода, сформировагагого из «сухой» анодной массы, в отличие от рядового анода, изменяется незначительно. В нижнем слое коксо-пековой композиции опытного анода содержание связующего и гранулометрический состав близки к составу исходной анодной массы.

Таблица 3

Гранулометрический состав коксовой составляющей пастообразного слоя рядового анода и анода, сформированного из «сухой» анодной массы

Размер фракций, мм Пастообразный слой анода, сформированный из «сухой» анодной массы Пастообразный слой анода, сформированный из анодной массы с повышенным содержанием связующего

Массовая доля фракции, % Массовая доля фракции, %

Расстояние от поверхности, см 0-10 10 -20 20-30 0-10 10-20 20-30

+4 1,2 1,3 1,4 0 6,0 1,6

1 2 3 4 5 6 7

-4 + 1 37,0 31,9 29,4 2,4 50,2 50,6

- 1 + 0,08 28,4 29,1 32,9 39,1 26,5 23,2

-0,08 33,3 37,7 36,4 58,5 17,3 24,5

Содержание связующего в слое, % 26,6 23,1 21,5 63,0 22,4 19,3

Верхняя часть пастообразного слоя «рядового» анода (0-7 см.) представляет собой пеко-пылевую композицию с содержанием пека 57,0%. Крупные коксовые частицы в ней практически отсутствуют. В свою очередь, нижние слои

пастообразного слоя рядового анода обеднены пылевой фракцией, в то время .как в «полусухом» аноде ее содержание близко к исходному (в «сухой» анодной массе)

Показано, что содержание связующего в средней и нижней зоне пастообразного слоя для рядового анода и анода, сформированного из «сухой» анодной массы, незначительно больше в последнем (на 0,7 % - средняя зона; 2,2 % - нижняя).

Третья глава. Проведены исследования электрофизических и вискозиметрических свойств коксопековой композиции пастообразного слоя самообжигающегося анода, разработаны практические методы контроля состояния пастообразного слоя самообжигающегося анода. Предложены два метода оценки состояния коксопековой композиции: на основании измерения ее электросопротивления и на основании определения ее вязкости. Принцип электрофизического метода основан на значительной разнице электропроводное 1 и кокса-наполнителя и пека-связующего. Преимуществом данною метода является то, что он позволяет измерять электросопротивление анодной массы с коэффициентом текучести близким к 1,0. Вискозиметрический метод заключается в определении

усилия, необходимо! о для преодоления механического сопротивления расплавленной анодной массы.

Определение показателей электрсопротивления и величины силы тока потребляемой электродвигателем, необходимой для преодоления вязкости массы, производили последовагельно при разных температурах в интервале 130 - 200 °С с шагом 10 - 20 °С.

Анализ рис. 3 позволяет сделать вывод о наличии определенной взаимосвязи между электросопротивлением расплавленной анодной массы и коэффициентом ее текучести. Также из рисунков видно, что эта зависимость в интервале изменения Кт от 1,07 до 2,06 отн. ед. при всех температурах близка к линейной, а после 2,06 отн ед ее характер резко изменяется при всех температурах.

Из анализа рис. 4 можно сделать вывод о том, что электросопротивление расплавленной анодной массы возрастает при повышении температуры, причем с увеличением Кт от 1,07 до 2,06 отн. ед. эта зависимость усиливается постепенно, а после 2,06 отн. ед. происходит резкое увеличение tg наклона кривой.

Кривые на рис. 5, как и в случае с электросопротивлением, позволяют сделать вывод о наличии определенной взаимосвязи между силой тока в электрической цепи опытного вискозимегра при разных температурах и коэффициентом се текучести, причем эта взаимосвязь близка к линейной при всех температурах.

Из рис. 6 видно, что величина силы тока снижается при повышении температуры, чго вполне закономерно, так как известно, что вязкость коксопековых композиций при неизменном содержании связующего снижается с повышением

температуры.

190 "С 180'С

1 6

2.5

3

1 5

2 9

КоэффНЦ!

Коэффициент тикучисти кассы, отн ид

Рис. 3 Зависимость электросопротивления расплавленной массы от коэффициента текучести при разных температурах

Рис. 5 Зависимость силы тока в электрической цепи опытного вискозиметра от коэффициента текучести

Рис. 4 Зависимость электросопротивления расплавленной массы с разным коэффициентом текучести от температуры

Рис. 6 Зависимость силы тока в электрической цепи опытного вискозиметра от температуры при разном коэффициенте текучести анодной массы

Из рис. 5 и 6 следует, что в выбранном диапазоне изменения коэффициента текучести (1 - 2,8 отн. ед.) интервал изменения величины силы тока соствил от 0,17 до 1,2 А, что соответствует пределам чувствительности метода (0,12 - 1,4 А).

Результаты промышленного опробования экспресс-метода контроля пластичное 1 и пастообразного слоя анода, основанного на измерении электросопротивления приведены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что по мере снижения коэффициента текучести пастообразного слоя падает и его электросопротивление, что подтверждает зависимости, полученные в лабораторных условиях.

Таблица 4

Характеристика состояния пастообразного слоя опытного и рядового анодов

Расстояние от поверхности Пастообразный слой анода, сформированный из «сухой» Пастообразный слой анода, сформированный из анодной

пастообразного анодной массы массы с повышенным

слоя анода содержанием связующего

Кг, отн. Я, Ом т,°с Кт, отн. Я, Ом т, °с

ед. ед.

5-7 см 3,1 ~150 173 >4 -10' 160

15 см 1,2 -20 294 1,4 -60 290

20 см 1,0 - 360 1,0 - 375

Метод оценки состояния пастообразного слоя, основанный на измерении электросопротивления анодной массы перспективен для контроля состояния пастообразного слоя анода на глубине 10-20 см при коэффициентах текучести коксопековой композиции порядка 1,0-1,1. Это позволит отказаться от трудоемкого и вредного для здоровья традиционного способа контроля глубинных слоев коксопековой композиции. Для контроля пластических свойств верхней части пастообразного слоя анода на глубине до 5 - 7 см предлагается использовать вискозиметрический метод.

Температура коксопековой композиции пастообразного слоя анода и его температурное поле в целом являются одним из важнейших факторов для оценки и контроля за состоянием технологии анода с использованием «сухой» анодной массы. С этой целью была разработана математическая модель, позволяющая моделировать температурное поле анода и форму его конуса спекания.

Пятая глава. Разработана технология получения алюминия с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса. Проведены исследования технологических аспектов ведения данной технологии на опытной группе электролизеров на проектную силу тока 158 кА.

Основные технологические параметры и технико-экономические показатели работы опытных электролизеров приведены в табл. 5.

Таблица 5

Основные технологические параметры и технико-экономические показатели

работы опытного участка корпуса № 5 ОАО «ИркАЗ-СУАЛ»

№ п/п Наименование показателей Электро- Электро- Электро- Средние значения Средние значения

лизер лизер лизер по по

№576 №579 №580 опытным электролизерам корпусу №5

! 2 3 4 5 6 7

1 Рабочее напряжение, В 4,4 4,27 4,33 4,33 4,31

2 Температура электролита, "С 959,8 960,1 961,1 960,3 957,8

Среднесуточная

3 производительность, кг 1152,38 1178,51 1187,50 1172,80 1156,99

4 Выход по току, % 87,09 89,09 89,76 88,65 87,47

5 Расход электроэнергии, кВт*ч/т 15054,2 14318,49 14482,2 14618,3 14689,0

6 Высота столба анода, см 161,1 161,3 160,6 161,0 162,3

1 2 3 4 5 6 7

7 Уровень пастообразного слоя анода, см 30,6 30,9 30,5 30,7 34,9

8 Температура пастообразного слоя анода, °С 165,4 166,8 168,8 167,2 154,0

9 Минимальное расстояние от конца штыря до подошвы анода, см 23,9 24,41 23,7 24,0 22

10 Падение напряжения в аноде, мВ 413,8 466,1 442 440,6 437,6

11 Выход угольной пены, кг/т 45,56 44,81 45,89 45,67 56,1

12 Скорость сгорания анода, см/сут 1,41 1,38 1,45 1,42 1,52

За период испытаний на опытных электролизерах выход по току был увеличен на 1,18 %, расход электроэнергии снижен на 70,7 кВт ч/т алюминия расход анодной массы был снижен на 40 кг/т алюминия, выход угольной пены уменьшен на 10,7 кг/ т алюминия.

Результаты сравнительной экологической оценки существующей технологии и технологии с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса представлены в табл. 6.

Таблица 6

Результаты экологической оценки

Средние значения содержания вредных веществ выделяющихся в атмосферу с опытных ванн Средние значения содержания вредных веществ выделяющихся в атмосферу с электролизеров-свидетелей

пыль, мг/нмЗ смолистые вещества, мг/нмЗ пыль, мг/нмЗ смолистые вещества, мг/нмЗ

1,867 0,924 2,715 1,527

Как следует из представленных в табл. 6 данных эмиссия смолистых веществ с поверхности опытных анодов была снижена на 39,5 %, количество выделяемой пыли было снижено на 31 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертационная работа является научной квалифицированной работой, в результате которой разработана эколо! ически чистая, энергосбере1 ающая технология получения алюминия с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса.

Основные выводы, научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. На основании изучения пластических свойств и гранулометрического состава коксопековой композиции пастообразного слоя анода, сформированного из рядовой анодной массы и «сухой» анодной массы на основе некового кокса было установлено, что за счет снижения в «сухой» анодной массе количества связующе! о и использования в качестве наполнителя пекового кокса с меньшей по сравнению с нефтяным коксом пористостью происходит ослабевание седимент ационных процессов, гранулометрический состав пастообразного слоя опытных анодов по высоте близок к исходному составу загружаемой анодной массы.

2. Установлено, что коэффициент текучести коксопековой системы пастообразного слоя анода, сформированного из «сухой» анодной массы на основе пекового кокса составляет на глубине 2-7 см от поверхности анода: в период между перестановками - 2,15 - 3,0 ед., перед перестановкой - 3,25 - 4,0 ед.; на глубине 7-12 см - 1,0 - 1,8 и 1,12 - 2,83 соответственно; на 1 лубине ниже 12 см - 1,0 ед. для обоих периодов. Пастообразный слой «полусухого» анода характеризуется наиболее «сухим» за 24-48 часов до перестановки и имеет следующие значения коэффициента текучести: 2-7 см - 1,2 -1,6 ед.; >7 см - 1,0 сд. Верхняя часть пастообразного слоя рядового анода на глубине 2-7 см представляет собой пеко-пылевую композицию с коэффициентом текучести выше 4 ед.

3. Использование «сухой» анодной массы на основе пекового кокса и высокотемпературного пека позволяет ослабить седиментационные процессы, усиливающиеся при повешении температуры пастообразного слоя анода. Использование высокотемпературного пека позволяет избежагь расслоения пастообразного слоя даже при повышении его температуры на 10-20 °С Показано, что температура пастообразного слоя анода зависит от технологического состояния электролизера: высоты столба анода, температуры электролита.

4. На основании проведенных исследований рекомендовано использовать высокотемпературный пек, а его содержание выдерживать в пределах

» обеспечивающих коэффициент текучести для «сухой» анодной массы 1,15-1,25, для

подштырсвой анодной массы -2,9-3,0. Пек для производства «сухой» и подштырсвой анодной массы должен обладать следующими температурами размягчения-

Температура размя1-чения пека «сухая» анодная масса 85,0 - 90,0

подштыревая анодная масса 73,0 - 76,0

На основании изучения электрофозических свойств коксопековой композиции пастообразного слоя анода разработаны методики и созданы приборы для оперативной оценки его состояния на глубине 5-7 см и 10-20 см. Для контроля

пластических свойств верхней части пастообразного слоя анода на глубине до 5-7 см предлагается использовать вискозиметрический метод.

Для контроля пластических свойств верхней части пастообразного слоя анода на глубине до 10-20 см (коэффициент текучести равен 1,0 ед.) предлагается использовать метод, основанный на измерении электросопротивления.

Это позволит отказаться от трудоемкого и вредного для здоровья традиционного способа контроля глубинных слоев КПК.

Для контроля за тепловым состоянием анода разработана математическая модель формы конуса спекания анодного массива и температурных полей на поверхности пастообразного слоя анода.

6. Проведенные опытно-промышленные испытания иоказали эффективность разработанной технологии. На опытной группе электролизеров достигнуто улучшение технико-экопомических и экологических показателей: увеличен выход по току на 1,18 %, снижен удельный расход технологической электроэнергии на 70,7 кВт*ч/т алюминия, снижен расход анодной массы на 40 кг/т алюминия, снижен выход угольной пены на 10,7 кг/т алюминия; эмиссия смолистых веществ с поверхности анодов снижена на 39,5%, количество выделяемой пыли снижено на 31 %

7. Ожидаемый экономический эффект от внедрения данной разработки в масштабе шести корпусов филиала ОАО «ИркАЗ-СУАЛ» ОАО «СУАЛ» составит порядка 20 млн. руб. в год.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Богданов Ю.В., Косыгин В.К., Лазарев В.Д., Глушксвич М.А., Зельбсрг Б.И. Исследования пастообразного слоя анода, сформированного из «сухой» и рядовой анодной массы: Тез. доклада на IV международной научно-технической конференции молодых специалистов и ученых алюминиевой, магниевой и электродной промышлетюсти. - Санкт-Петербург. - 2003. - С. 31;

2. Богданов Ю.В., Косыгин В.К. Способы загрузки подштыревой анодной массы в отверстия из-под анодных штырей при ведении технологии «сухого» анода // Сб. статей VIII научно-практической конф. «Алюминий Урала» Краснотурьинск. - 2003. - С. 248-250;

3. Освоение технологии «полусухого» анода на ИркАЗе / Богданов Ю.В., Аюшин Б.И., Косыгин В.К. // Цветные металлы.- 2002. - № 5. - С. 74-79;

4. Богданов Ю.В., Аюшин Б.И., Косыгин В К. Пути совершенствования технологии «полусухого» анода алюминиевых электролизёров: Тез. доклада на VIII

международной конференции-выставке «Алюминий Сибири». - Красноярск, 2002. -С. 30.

5. Богданов Ю.В., Косыгин В.К., Лазарев В.Д., Глушкевич МА. Инструментальный метод оценки состояния коксо-пековой композиции (КПК) самообжигающегося анода // Сб. научных трудов II региональной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов алюминиевой прмышленности. - Иркутск. - 2004 г. - С. 170-172;

6. Богданов Ю.В., Косыгин В.К., Полевой Б.М., Ефимов A.A. Опытно-промышленные испытания технологии «полусухого» анода // Сб. научных трудов-Электрометаллургия легких металлов. - Иркутск, 2003. - С.15 -17;

7. Богданов Ю.В., Косыгин В.К., Аюшин Б.И. Пастообразный слой самообжш ающе! ося анода, способы оценки его состояния при ведении технологии «сухого» анода- Тез. Доклада на I региональной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов алюминиевой промышленности. - Иркутск. - 2003 -С. 16;

8. Богданов Ю.В., Косыгин В.К., Аюшин Б.И. Технология анода, с применением «сухой» анодной массы на пековом коксе: опытно-промышленные испытания на Иркутском алюминиевом заводе // Сб. научных трудов: Электрометаллургия легких металлов. - Иркутск. - 2004. - С.32-37;

9. Косыгин В К., Щербаков Ю.А., Богданов Ю.В. Устройство для измерения пластичности вязких продуктов// Решение о выдаче патента на изобретение № 2003109075/28(009506) от 07.06.2004;

10. Косыгин В К., Щербаков Ю А, Богданов Ю.В., Бахшн A.A. Способ определения расстояния от подошвы самообжигающегося анода алюминиевою электролизера с верхним токоиодводом до нижнею среза токоподводящих штырей и устройство для его осуществления // Решение о выдаче патента на изобретение № 2002119307/02(020364) от 19.06.2004.

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

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

•2 674 9

РНБ Русский фонд

2006-4 231

ВВЕДЕНИЕ.

1. Современное состояние технологии электролитического получения алюминия на электролизерах с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом.

1.1. Физико-химические и механические характеристики анодной массы, используемой для формирования самообжигающихся анодов алюминиевых электролизеров.

1.2. Анодная масса с пониженным содержанием связующего и ее поведение при электролитическом получении алюминия.

1.3. Особенности формирования самообжигающегося анода и его поведение при электролизе криолит-глиноземных расплавов.

1.4. Основные технологические аспекты формирования самообжигающегося анода алюминиевого электролизера при использовании анодной массы с пониженным содержанием связующего.:.

1.5. Направление исследований.

2. Исследование гранулометрического состава и пластических свойств коксо-пековой композиции пастообразного слоя анода и уточнение состава анодной массы с пониженным содержанием связующего.

2.1. Методы исследования гранулометрического состава и пластических свойств коксо-пековой композиции.

2.2 Изучение пластических свойств коксо-пековой композиции пастообразного слоя самообжигающегося анода, сформированного из анодной массы на среднетемпературном пеке и пеке с повышенной температурой размягчения.

2.3. Исследование гранулометрического состава и пластических свойств пастообразного слоя анода, сформированного из рядовой анодной массы и анодной массы с пониженным содержанием связующего.

2.4. Выводы по результатам исследований.

3. Исследование электрофизических свойств коксо-пековой композиции и разработка методов контроля состояния пастообразного слоя самообжигающегося анода.

3.1. Разработка принципов определения физико-механического состояния коксо-пековой композиции пастообразного слоя самообжигающегося анода.

3.2. Лабораторные исследования электрофизических свойств коксо-пековых композиций и испытание методик контроля пластических свойств пастообразного слоя анода.

3.3. Опытно-промышленные испытания экспресс-метода контроля пластичности коксо-пековой композиции пастообразного слоя самообжигающегося анода.

3.4. Математическое моделирование формы конуса спекания анодного массива и температурных полей на поверхности пастообразного слоя анода.

3.5. Выводы по результатам исследований.

4. Промышленные испытания технологии электролитического получения алюминия с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на опытной группе электролизеров С-8Б на проектную силу тока 158 кА.

4.1. Опытно-промышленные испытания технологии «полусухого» анода и уточнение составов «сухой» и подштыревой анодных масс.

4.2 Основные технологические параметры и технико-экономические показатели работы опытных электролизеров.

4.3. Экологическая оценка технологии электролитического получения алюминия с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего.

4.4. Выводы по результатам опытно-промышленных испытаний.

Выводы.

При электролитическом получении алюминия используются три основных типа электролизера: с самообжигающимся анодом и верхним или боковым токоподводом и с обожженными анодами. В отечественной алюминиевой отрасли преобладают электролизеры с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, которыми оснащены крупнейшие в мире — Красноярский и Братский алюминиевые заводы; с использованием данной технологии работают Иркутский и Волгоградский алюминиевые заводы. Если принять во внимание низкие технико-экономические показатели и большие выбросы загрязняющих веществ при использовании технологии Содеберга по сравнению с технологией, использующей электролизеры с обожженными анодами, то возникает вопрос о необходимости совершенствования технологии Содеберга.

В настоящее время перед российскими производителями алюминия есть два пути совершенствования технологии электролитического получения алюминия:

- совершенствование технологии Содеберга (внедрение технологии «сухого» анода, систем автоматического питания глиноземом (АПГ), кислых электролитов и пр.);

- перевод всех мощностей на технологию производства алюминия с использованием электролизеров с обожженными анодами.

Второй путь, конечно же, выглядит предпочтительней, но имеет существенные препятствия для реализации. Во-первых, требует для реконструкции таких крупных заводов, как Красноярский, Братский, Иркутский, Волгоградский огромные инвестиции. Во-вторых, отсутствие в российской практике отработанных конструкций электролизеров с обожженными анодами и технологии работы на них на уровне мировых производителей, что приводит к необходимости либо испытывать и отрабатывать эту технологию в течение 5-10 лет, либо покупать отработанную технологию за рубежом. При этом существует мнение, и экономические расчеты его подтверждают, что себестоимость производства алюминия на электролизерах с обожженными анодами значительно выше, нежели на электролизерах с самообжигающимся анодом в основном за счет дорогостоящего производства обожженных анодов.

Как показывает практика модернизации электролизеров с самообжигающимся анодом за рубежом (завод Lista фирмы Elkem, Норвегия) возможно достичь высоких технико-экономических показателей (выход по току 91,0 - 93,0%, расход электроэнергии 14500 - 15500 кВт*час/т, удельный расход анодной массы 490 - ,510 кг/т) и снять экологические проблемы (общие выбросы фтора - 0,4 кг/т, бенз(а)пирена - 0,0008 кг/т). Таким образом, электролизеры с самообжигающимся анодом не исчерпали своих потенциальных возможностей и могут рассматриваться как весьма перспективный объект для дальнейшего усовершенствования и модернизации.

В этой ситуации крупнейшие российские производители алюминия (ОАО «КрАЗ», ОАО «БрАЗ» - «РусАл») пошли по пути усовершенствования технологии Содеберга и внедрения технологии «сухого» анода, систем точечного питания глиноземом, технологии работы на «кислых» электролитах, современных систем АСУ ТП и пр.

В рамках крупнейшего алюминиевого завода ОАО «СУАЛ-Холдинг» (ОАО «СУАЛ» «ИркАЗ-СУАЛ») проводилась работа по совершенствованию технологии Содеберга. Отличительной особенностью применения данной технологии на ИркАЗе является использование в составе анодной массы в качестве наполнителя - пекового кокса в отличие от КрАЗа и БрАЗа, где анодная масса содержит нефтяной кокс. Это обстоятельство требует разработки новых подходов к ведению технологии анода с применением анодной массы с пониженным содержанием связующего и исследований, связанных с вопросами формирования «сухого» анода и ее воздействия на технологию электролитического получения алюминия.

Цель работы.

Целью работы является разработка научных и практических основ механизма формирования самообжигающегося анода при использовании анодной массы с пониженным содержанием каменноугольного пека и на основе пекового кокса, в частности, пастообразного слоя анода и его влияния на технологические аспекты работы электролизера. Важным моментом данной работы является уточнение состава анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса, применительно к условиям Иркутского алюминиевого завода.

Методы исследований.

Исследования и испытания проводились как в лабораторных условиях, так и на промышленных электролизерах С-8Б на проектную силу тока 158 кА. В работе использованы методы определения свойств анодной массы по ТУ 48-5-80-86 определение гранулометрического состава производилось путем длительной низкотемпературной карбонизации коксо-пекового материала (навеска) в муфельной печи с последующим рассевом остатка по фракциям. Для исследования свойств пастообразного слоя была разработана методика отбора проб из пастообразного слоя анода. Исследования технологического состояния опытных электролизеров проводились по методикам исследований электролизеров большой мощности.

Обработка результатов исследования производились с использованием современных программных комплексов анализа и обработки данных. Также были использованы методы математического моделирования.

Научная новизна.

Исследованы пластические свойства и гранулометрический состав пастообразного слоя самообжигающегося анода, сформированного из рядовой анодной массы и анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса. Изучены закономерности изменения вязкости верхнего слоя анода от его температуры; изучено в лабораторных и опытно-промышленных условиях изменение электросопротивления коксо-пековой системы расплавленной анодной массы, сформированной на основе пекового кокса и каменноугольного пека, в зависимости от содержания связующего в диапазоне значений коэффициента текучести анодной массы от 1,07 до 4,0 и от температуры расплавленной коксо-пековой системы; разработана математическая модель формирования конуса спекания и температурного поля на поверхности пастообразного слоя самообжигающегося анода; впервые испытана и отработана технология электролитического получения алюминия на электролизерах с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса.

Практическая ценность работы.

Проведены опытно-промышленные испытания ведения технологии электролитического получения алюминия с использованием анодной массы с пониженным содержанием связующего на основе пекового кокса. Результаты работы использованы при разработке технико-экономического обоснования модернизации Иркутского алюминиевого завода с реконструкцией цеха анодной масса на производство брикетированной «сухой» анодной массы и переводом цеха электролиза на технологию электролитического получения алюминия с использованием «сухой» анодной массы.

Разработана электрофизическая методика и прибор для контроля состояния пастообразного слоя анода, сформированного из анодной массы с пониженным содержанием связующего, на глубине двадцать сантиметров с целью снижения влияния неблагоприятных факторов, вызывающих пересыхание самообжигающегося анода.

Разработана вискозиметрическая методика и прибор для оперативной оценки состояния пастообразного слоя анода, сформированного из анодной массы с пониженным содержанием связующего, на глубине пять сантиметров.

Апробация работы.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на III научно-практической конференции повышения эффективности действующего производства «Алюминий Прибайкалья» (г. Шелехов, 2001), VIII международной конференции «Алюминий Сибири-2002» (г. Красноярск), IV международной научно-технической конференции молодых специалистов и ученых алюминиевой, магниевой и электродной, промышленности (г. Санкт-Петербург, 2003 г.), I и II региональной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов алюминиевой промышленности (г. Иркутск, 2003, 2004 г.г.), VTII региональной научно-практической конференции «Алюминий Урала - 2003» (г. Краснотурьинск), XV международном симпозиуме «ICSOBA-2004» «Алюминиевая промышленность в мировой экономике: проблемы и перспективы развития».

Публикации.

По материалам диссертационной работы опубликовано 10 научных работ. Получено два патента РФ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 128 источников и трех приложений. Работа изложена на 130 страницах, содержит 38 рисунков и 17 таблиц.

3. Результаты исследования свидетельствуют о том, что для производства «сухой» анодной массы предпочтительно использовать пек с повышенной температурой размягчения. Это обстоятельство связано в первую очередь с необходимостью улучшения экологической обстановки т.к. увеличение содержания пека марки «В» в «сухой» анодной массе привело к значительному улучшению состояния поверхности анодов без ущерба для их качества, уменьшению количества и площади участков с дистиллятами. Пек для производства «сухой» и подштыревой анодной массы должен обладать следующими температурными размягчения:

Температура размягчения пека сухая» анодная масса 85,0-90,0 подштыревая анодная масса 73,0-76,0

4. На основании лабораторных и промышленных испытаний разработаны электрофизические и вискозиметрические методы контроля пластических свойств анодной массы.

5. Метода оценки состояния пастообразного слоя, основанный на измерении электросопротивления анодной массы перспективен для контроля состояния пастообразного слоя анода на глубине 10-20 см. Предположительно, после соответствующей доработки прибора, методика будет выглядеть следующим образом:

- щуп с подключенным к нему омметром погружается в пастообразный слой на глубину 20 см; оценка состояния поверхности «полусухого» анода производиться в каждом окне, образованными контрфорсами анодного кожуха;

- при медленном поворачивании щупа вокруг своей оси, для создания лучшего контакта, первые 5-110 секунд снимаются показания прибора;

- для каждого полученного результата на основании градуированных таблиц определяется содержание связующего и дается оценка состояния пастообразного слоя анода на глубине 20 см.

Это позволит отказаться от трудоемкого и вредного для здоровья традиционного способа контроля глубинных слоев КПК.

6. Для контроля пластических свойств верхней части пастообразного слоя анода на глубине до 5-7 см предлагается использовать вискозиметрический метод. При использовании вискозиметра с электроприводом методика будет выглядеть следующим образом:

- лопасть импеллера вискозиметра погружается в пастообразный слой анода на глубину 5-7 см;

- при включенном электронном амперметре включается вращение двигателя;

- с дисплея электронного амперметра снимается второе значение;

- для каждого полученного результата на основании градировочных таблиц определяется коэффициент текучести и далее оценка состояния верхней части пастообразного слоя анода.

7. На основании разработанных и апробированных методик предложены конструкции приборов для промышленных испытаний и внедрения.

8. Разработана математическая модель формы конуса спекания анодного массива и температурных полей на поверхности пастообразного слоя анода.

9. Отработанная технология «полусухого» анода на группе электролизеров корпуса №5 ИркАЗа с использованием пекового кокса и среднетемпературного пека. Шестнадцать месяцев опытно-промышленной эксплуатации электролизеров, конструкция которых не отличались от рядовых, подтвердили преимущества данной технологии по сравнению с рядовой, правильность выбранных технологических приемов по обслуживанию «сухих» анодов и оценки состояния КПК.

10. Несмотря на минимальный объем подготовительных мероприятий, на .опытной группе электролизеров достигнуто улучшение технико-экономических и экологических показателей: снижен расход анодной массы на 40 кг/т А1, эмиссия смолистых веществ с поверхности анодов снижена на 39,5%. По результатам расчета только за счет снижения связующего в анодной массе на 4,5% выбросы смолистых веществ через верх анода снижены на 20 %.

11. В процессе выполнения данной работы выдано техническое задание на разработку рабочей документации «Узел загрузки машин для раздачи анодной массы в аноды электролизеров с верхним токоподводом» в составе электролизного цеха ОАО «ИркАЗ-СУАЛ».

12. Разработан прибор и методика для более точного определения минимального расстояния от нижнего среза штыря до подошвы анода (Приложение 1).

13. По результатам проделанной работы разработан «Технологический регламент ведения процесса электролиза с применением «сухой» анодной массы (технология «полусухого» анода)».

14. Существенное улучшение состояния поверхности пастообразного слоя и соответственно значительное снижение выделений смолистых веществ с поверхности анода. А так же дальнейшее улучшение технико-экономических показателей возможно за счет модернизации анодных кожухов (увеличение их высоты и уменьшения количества контрфорсов). Механизации загрузки анодной массы, внедрения операции трамбовки периферии анода, а так же переход на анодную массу с использованием пека с повышенной температурой размягчения. у

15. Для реализации в полной мере преимуществ новой технологии при расширении объема ее внедрения должен быть осуществлен ряд мероприятий по подготовке кадров, по внедрению новых методов анализа и управления производством, по реконструкции и модернизации основного оборудования электролизного цеха, ЦАМа, по созданию или приобретению специализированной обрабатывающей техники для выполнения операций по обслуживанию анодного узла.

114

1. Привалов Е.В., Степаненко М.А. Каменноугольный пек. М.: Металлургия, 1981. -384 с.

2. Кравцов И.М. Исследование и внедрение в производство анодной массы пека с температурой размягчения 85 90 °С: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - ВАМИ, 1977. - 18 с.

3. Н.А. Лапина, Н.С. Стариченко, B.C. Островский и др. Оценка спекающей способности пеков // Цв. Металлы. 1975. - № 12. - С. 39-42.

4. B.C. Островский, Н.А. Лапина Пековая матрица, свойства и взаимодействие с углеродным наполнителем // Механика композитных материалов. 1991.-№1.-С. 149-153.

5. Г.Б. Скрипченко, Д.В. Никифоров Мезоморфизм пеков // Химия твердого топлива. 2000. - №3. - С. 3.

6. В.Г. Шеррюбле, А.Н. Селезнев, Ю.Ф. Гнедин, Г.Б. Скрипченко Структура и свойства каменноугольных пеков с различными температурами размягчения и особенности их взаимодействия с углеродными наполнителями // Цв. Металлургия. 2003. - №8. - С. 29 - 37.

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

8. R&D Carbon Ltd. Anodes for Aluminium Industry // 1-st Edition. -1995. Sierre (Switzerland).-394 p.

9. Исследование свойств и разработка способов получения сырья для электродной промышленности: Сб. статей / Под ред. Э.М. Бабенко; Институт «Цветметинформация». Москва, 1968. - 243 с.

10. Kai Grjotheim, Halvor Kvande Understanding the Hall -Heroult process for production of aluminium. Aluminium-Verlag, Dusseldorf, 1986.

11. Янко Э.А. Аноды алюминиевых электролизеров. M.: Издательский дом «Руда и металлы», 2001. - 673 с.

12. А.К. Syrdal. The Soderberg cell technology future challenges and possibilities. // LightMetals, 2002.

13. Кравцов И.М. Исследование и внедрение в производство анодной массы пека с температурой размягчения 85 90 °С: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - ВАМИ, 1977. -18 с.

14. Н.Сухоруков И.Ф. Производство и потребление нефтяного кокса.-Челябинск: Изд. ГОСНИИЭП, 1970. 315 с.

15. Сюняев З.И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса. М.: Химия, 1973.- 289 с. ^

16. Красюков А.Ф. Нефтяной кокс. -М.: Химия, 1966. 196 с.

17. Степаненко М.А, Производство пекового кокса. Харьков: Металлургиздат, 1961. - 324 с.

18. Производство и эксплуатация непрерывных самообжигающихся электродов и анодов / М.И. Гасик, Р.И. Рагулина, O.K. Львова, М.Х. Агшвойводич. М.: Металлургия, 1965. - 153 с.

19. Шулепов С.В. Физика углеграфитовых материалов. М.: Металлургия, 1972.-256 с.20.0стровский B.C. Пористость и проницаемость углеродных материалов. М.: Цветметинформация, 1971. - 96 с.

20. Ахметов С.А., Хайбулин А.А., Сюняев З.И. Химия твердого углерода // Химия твердого топлива. 1969. - №2. - С. 134.

21. Фиалков А.С. Формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов. М.: Металлургия, 1965. - 228 с.23 .L. Bygstad, Т. Gautsen, К.А. Raulsen and I.O. Yttredal/ Norsk Hydro a.s., Karmoy Plants №-4265 Havik, Norway. // Light Metals, 1987.

22. Физические свойства и структура некоторых органических и неорганических веществ: Сб. научных трудов/ под ред. Шулепова С.В: Изд. Челябинского пединститута. Челябинск:, 1966. - 143 с.

23. Васютинский Н.А., Рысьева Ю.Н. // Кокс и химия. 1965. - № 1. - с. 26.

24. КаждянЯ.С. Технология электродов. -М.: Металлургиздат, 1941.280 с.

25. Крылов В.И. // Тр. ЛТИ им. Ленсовета. Вып. XXXIII. 1955.

26. Bowitz О., Sandberg О. Metallurgy of Aluminium, AIME // Light Metals. 1962.-P. 53-60.

27. A.C. СССР №583207 (С 25 С 3/12, от 02.09.75) «Способ изготовления анодов» авторов В.А. Рыжов и др.;

28. A.C. СССР №390188 (С 25 d 3/12, от 18.10.71) «Способ формирования самообжигающихся анодов алюминиевого электролизера» авторов А.Е. Михеев, Г.Ф. Ведерников и др.;

29. А.С. СССР № 621437 (С 25 С -3/12, 1976) «Способ производства анодной массы» авторов Э.А. Янко, В.Д. Лазарев и др.;

30. Г.В. Солонин, В.К. Никитенко, Т.П. Брехаря, В.В. Чесняк Определение оптимального гранулометрического состава шихты анодной массы. В сб. научи. Трудов. СПб.: ВАМИ, 2000. - 296 с.

31. А.И. Березин, О.О. Роднов, П.Д. Стоит, В.К.Фризоргер, В.В. Сорокин, А.Е. Соколов Нейросетевая модель прогнозирования качества производства анодной массы для условий ОАО «БрАЗ» // Алюминий Сибири, 2002.

32. Т. Berg, К.А. Paulsen and J. Skogland Some critical factors in VSS anode peration/ Norsk Hydro a.s., Karmoy Plants №-4265 Havik, Norway. // Light Metals. 1986

33. Mike A. Barber, Andre L. Proulx Performance of a paste with a high softening point pitch for Soderberg anode// Light metals, 1985.

34. Совершенствование технологии производства алюминия и электродных материалов: Сб. научных трудов / под ред. М.И. Колесова: ВАМИ. Ленинград, 1987.-325 с.

35. В.Т. Беспалов, В.Д. Лазарев, Н.П. Малахова // Цветные металлы. 1988. -№3.-С. 41-43.

36. Технико-экономический вестник КрАЗа. 1997. - № 9.

37. Фризоргер В.К., Баранцев А.Г. Особенности в технологии «полусухого» анода ОАО «БрАЗ» // Технико-экономический вестник БрАЗа.2001.-№3.-С. 1-3.

38. Per Stokka // Light Metals. 1985. - P. 925 - 933.

39. Лазарев В.Д., Глушкевич М.А., Шелкунов И.В. Разработка состава подштыревой анодной массы // Тезисы докладов 4-ой «Международной научно-технической конференции молодых специалистов и ученых алюминиевой, магниевой и электродной промышленности. СПб, 2003.

40. Bowits О., Sandberg О. Transaction of the metallurgical sicieti of AIME,1962.

41. Материалы международного симпозиума по металлургии алюминия. -М., 1966.-325 с.

42. Bowits О., Bolman О. Bid. Carbon and grafit. 1968. - 515 с.

43. Kai Gijotheim, Barry J. Welch Technology of aluminium production. -Aluminium-Verlag, Dusseldorf, 1988.

44. Коробов M.A., Ветюков М.И, и др. // Цветные металлы. 1965. - № 12.-С. 55.

45. Чалых В.И., Коробов М.А. и др. Бюлл. Цветная металлургия. 1973. -№ 13.-С. 25

46. Матусяк Н.И. и др. // Цветные металлы.- 1969. №5. — С.48.

47. Смирнова А.С. и др. // Цветные металлы.- 1965.- №11.- С.57

48. Робозеров В.В., Ветюков М.М. // Цветные металлы. 1968. - № 12.1. С.415 9.Повышение качества самообжигадшихся анодов алюминиевых электролизеров. Отчет ВАМИ по теме5-72-302, раздел I, этап 2 «б». Ленинград, 1977.-48 с.

49. Fischer W., Keller F., Perruchoud R. Interdependence between anode net consumption and pot design, pot operating parameters and anode properties // Light Metalls (AIME). 1991. - P. 681-687

50. Sharayn H. Anode reacyivity. Influence on row materials properties. Sierre (Switzerland). 1993.

51. Femander R., Steine В., Muftuoglu T. // 9th Int. Symp. Light Metals Production. 1997. - P. 137-147

52. Поляков П.В., Архипов Г.В., Кужель B.C., Соколов A.E. Влияниереакционной способности на расход анода. В сб. «Переспективные материалы, технологии, конструкции, экономика». КТАЦМиЗ: Красноярск, В.6, 2000. -С. 216-218.

53. Лазарев В.Д. Прогноз расхода анодной массы в производстве алюминия. // Цветные металлы. №6. - 2003. - С. 12.

54. Форсблом Г.В. Отчет ВАМИ по теме № 41-6,1964. 66.

55. Дробнис В.Ф. // Цветные металлы. 1966.- № 2. - С.21.

56. Коробов М.А. Докторская диссертация. ЛПИ им. М.И. Калинина. Л.,1968.

57. Кулеш М.К. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Л., 1974. — 20 с.

58. Беляев Е.В. и др. Сб.: «Легкие металлы», вып. III, 1964.

59. Коробов М.А. Бюлл.: Цветная металлургия, 1957

60. Коробов М.А., Цыплаков A.M. Отчет ВАМИ по теме № 70-Ш, 1965.

61. Разработка оптимальных технологических параметров анода с верхним токоподводом действующих серий мощных алюминиевых электролизеров: Отчет ВАМИ по теме № 69,1967.73 .Дмитриев А. А. Диссертация кандидата технических наук. —1. Ленинград, 1970. 123 с.

62. А.И. Бегунов, С.Д. Иванов Оценка коэффициента трения покоя между штырем и самообжигающимся анодом алюминиевого электролизера с верхним токоподводом. // Металлургия цветных металлов. — 2003. -№3. С. 25.

63. Hallingahead Е.А., Bronnwarth V.A., Extractive metallurgy of alum., 1962, v. 11, N4.

64. Сборник аннотаций исследовательских работ Волгоградского алюминиевого завода. М., 1966.

65. Равазян А.А. Труды ВАМИ, 1960, № 44.

66. Испытания опытных алюминиевых электролизеров с различными геометрическими параметрами, теплоизоляцией: отчет о НИР / ВАМИ; рук. М.А.

67. Коробов. Ленинград, 1978.-48 с.

68. Коробов М.А. Труды ВАМИ, 1965.

69. Изучить возможность изменения тепловых потоков в самообжигающихся анодах алюминиевых электролизеров для создания конуса спекания заданной формы. Отчет ВАМИ по теме № 5-81-ПА-44, Л., 1984.

70. Исследование теплофизических -характеристик и математическое моделирование температурного поля сухого и рядового анодов электролизеров ВТ. Отчет НИР по теме №20/91, Иркутск: ИЛИ, 1992.

71. Соколов А.Е. Термомеханические аспекты работы анода Содерберга, пути снижения его расхода: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Красноярск, 2002. - 18 с.

72. Б.И. Аюшин Изучение давления, состава и количества газов в анодах алюминиевых электролизеров: Диссертация кандидата технических наук. -Иркутск-Ленинград, 1974. 344 с.

73. Б.П. Домрачеев Исследование взаимодействия газов с угольным анодом при электролитическом получении алюминия: Диссертация кандидата технических наук. Ленинград, 1972. - 135 с.

74. Физико-химические исследования пиролиза анодной массы в алюминиевом электролизере: Отчет по теме №7510/ ВАМИ; рук. М.А. Коробов. -Ленинград, 1977.-45 с.88.0тчет ВАМИ № 1661 по теме 5-72-279. Л., 1972

75. Исследование взаимодействия твердой и газовой фаз в самообжигающемся аноде: Отчет по теме № 5-75-ПА-61. Иркутск, 1977. - 38 с.

76. Современные тенденции в развитии металлургии легких металлов. Сборник научных трудов. СПб.: ВАМИ. 2001. -с. 109-119.

77. С.А. Храменко, И.В. Черских, А.С. Таяичин, Н.В. Тонких, А.В. Завадяк Исследование формирования самообжигающегося анода методом вертикального зондирования. // Алюминий Сибири-2002: Сборник научных статей. Красноярск: «Бона», 2002.

78. Крылов В.Н. и др. ХТТ, 1971, №3.93 .Коробов М.А., Дмитриев А.А. Отчет ВАМИ по теме № 69,1967.

79. Аюшин Б.И. Отчет ИФ ВАМИ по теме № 5-72-472. Раздел А. Этап 1-5,1972.

80. Коробов М.А. Бюлл. Цветная металлургия, 1957, № 17/94.

81. Янко Э.А. // Цветные металлы. 1975. - № 4. - 12 с.

82. Martin S., Nelson Н. Ind. Eng. Chem., 1958, v.50(l)

83. Kinney C.R. Proc. Conf. Carbon, 1983.

84. Чалых Е.Ф. Технология углеграфитовых материалов. М., 1963. - 324 с.

85. Костюков А.А. и др. Отчет ВАМИ по теме № 34,1960.

86. Дробнис В.Ф. Авторефрерат диссертации кандидата технических наук.-Л, 1968. 19 с.

87. ДрукаревВ.А. Отчет ВАМИ по теме 5-66-006,1968.

88. Дубинин М.М. Успехи химии. -1955. -№3, С. 32.

89. Баймаков Ю.В., Ветюков М.М. Электролиз расплавленных солей. -М.: Металлургия, 1966.-421 с.

90. Технология производства «сухой» анодной массы и технические решения по ее использованию. Аннотированный сборник патентов. - Иркутск: СибВАМИ, 1990. — 348 с.

91. Adolf Karsten Syrdal The Soderberg cell technology Future challenges and possibilities//Light Metals, 2002.

92. Juan Jose del Campo, Jose Pedro Sancho Improvement of anode operation in a Soderberg VS potline through quality control circle activities // Light Metals, 1995.

93. Tor Bjarne Pedersen, Adolf K. Syrdal The new Soderberg concept // Light Metals, 1995.

94. Технико-экономический вестник КрАЗа. 1997. -№ 9. - 34 с.

95. В.К. Фризоргер, А.Г. Баранцев, А.С. Таянчин, ВЛ.Агапитов Опыт внедрения и совершенствования новых технологий анода // Цветные металлы. -1999.-№ 6. С. 24.

96. М.А. Ягольницер, В.К. Фризоргер, Е.В. Зандер, И.М. Лузин, Ю.И. Колпаков, М.И. Крак, Ю.А. Журавлев Оценка эффективности технологии «сухого» анода КрАЗа // Цветные металлы. 1996. - №8. -С. 19.

97. Модернизация алюминиевых заводов по проектам компании «Кайзер» в России и на Украине технический, организационный и финансовый аспекты//Технико-экономический вестник БрАЗа. - 2000. - №1.С. 20.

98. Бузунов В.Ю., Хьюгилл Д.Ф. Результаты испытаний технологии Кайзер в корпусе № 19II Труды международного семинара «Алюминий Сибири -95», Красноярск, 1996.

99. Бузунов В.Ю., Хьюгилл Д.Ф. Результаты перехода на технологий «сухого» анода, предложенную фирмой Кайзер // Труды международного семинара «Алюминий Сибири-97». Красноярск, 1998. - С.46.

100. Бузунов В.Ю., Хьюгилл Д.Ф. Внедрение технологии «сухого» анода в корпусе №19 //Технико-экономический вестник ОАО «КрАЗ». 1997. - №9.-С.17.

101. Buzunov V.Y., Hewgill D.F. Results of a conversion to Kaiser dry anode technology at Krasnoyarsk // Light Metals. 1998. - C.224.

102. Бузунов В.Ю. Модернизация Красноярского алюминиевого завода по проекту «КрАЗ-Кайзер-ВАМИ» // Цветные металлы. 1998. - №5. - С.25.

103. Бузунов В.Ю. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Красноярск, 2001. -18 с.

104. J.A. Johnson, S.V. Lobachev Krasnoyarsk aluminium anode paste plant modernization and phase 1 conversion to dry anode operation//Light Metals, 1998.

105. B.K. Фризоргер, А.Г. Баранцев Особенности технологии «полусухого» анода ОАО «БрАЗ» // Технико-экономический вестник БрАЗа: Проблемы технологии анода Содерберга. — 2001. № 3. С. 20.

106. Фризоргер В.К. Ласенко Э.П. О работе коллектива завода по внедрению новых технологий в анодном узле // Технико-экономический вестник БрАЗа.-2001. -№8. С. 21.

107. В.К. Фризоргер, В.Р. Богатырев, В.В. Сорокин, А.Е. Соколов Стабилизация технологии анода и анодной массы,. основные направления их развития // Технико-экономический вестник БрАЗа. — 2001. -№6. С. 34.

108. В.В. Пингин, А.С. Таянчин, Н.В. Тонких, И.В. Черских Технология «сухого» анода освоение и перспективы // Алюминий Сибири: Сб. научн. трудов. - Красноярск: «Бона», 2001. - С. 38

109. В.И. Чалых, В.Д. Лазарев Изучить возможность улучшения формирования самообжигающегося анода из «сухой» анодной массы путем вибрации неспеченной части. / Отчет ИФ ВАМИ по теме 5-89-ПА-27. Иркутск, 1989.

110. С.А. Храменко, И.В. Черских, А.С. Таянчин, Н.В. Тонких, А.В. Завадяк Исследование формирования самообжигающегося анода методом вертикального зондирования. // Технико-экономический вестник «Русского Алюминия». -2002. №1. С. 34.

111. В.Н. Деревягин Тепловые аспекты самообжигающегося анода с пониженным содержанием связующего // Алюминий Сибири-2001: сб. научных трудов. Красноярск: «Бона», 2001. - С. 112.

112. Бегунов А.И., Иванов С.Д. Анализ пластических свойств жидкой анодной массы//Алюминий Сибири-2002: сб. научных трудов. Красноярск: «Бона», 2002.