【正文】 =A 反 +A 材 +A 損失 電能收入 A 電 =U 平均 I= 300=1275kw 能量支出： （ 1）補(bǔ)償電解反應(yīng)所需的能量 當(dāng)電解生產(chǎn)的電流效 率為 100%時(shí)，其補(bǔ) 償反應(yīng)熱效應(yīng)的能量是 ，但電流效率不可 能達(dá)到 100%，因此，考 慮到電流效率的電解反應(yīng)是： Al2O3+3/2η C=2Al+3(2η 1)/2η CO2+3(1η )/η CO a．根據(jù)熱力學(xué)第一定律 ,反應(yīng)效應(yīng) Δ H0T: 氟化鋁 2 22600 氟化鋁 22600 氟化鈣 2． 28 832 氟化鈣 5 2． 28 832 碳?jí)K 281809 碳損 失量 77175 CO2 生成量 108.72 2609.28 952387 6 CO 生成量 82607 氧化 鋁損失 24791 合計(jì) 1917693 100 合計(jì) 1208193 100 平衡 差額 6 709500 0 14 Δ H0T=[錯(cuò)誤 !未找到引用源。 )(Δ H0T)CO2+3(錯(cuò)誤 !未找到引用源。 kwh/kg Al Δ H0T CO Δ H0T CO、Δ H0T Al2O3—— CO CO 和 Al2O3生成熱 （ kg/mol） 。 )錯(cuò)誤 !未找到引用源。 kwh/kg Al 因此 ,在單位時(shí)間內(nèi) ,鋁的產(chǎn)量 為 kg 時(shí) ,則補(bǔ)償電解反應(yīng)的熱效應(yīng)的能量 A反 : A 反 = η ( Δ H0T)=0,3355I η (+ 錯(cuò)誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 mol的碳，于是： Δ H 材 =[(Δ H0T)Al2O3+錯(cuò)誤 !未找到引用源。 kwh/kg Al， 同理 A 材 = (+錯(cuò)誤 !未找到引用源。 300 0 .1 3 )0 .9 5??????????? ? =。 =54kw d． 電解槽的熱損失（按差額計(jì)）： A 損 == 表 43 能量平衡表 能量收入 項(xiàng)目 Kwh/h 占比 % 能量收入 項(xiàng)目 Kwh/h 占比 % A 電 1008 100 A 材 A 反 A 母 A 損 總計(jì) 1008 100 總計(jì) 1008 100 電解槽的電能消耗率： W=1008 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 100%=% 電解槽選型及臺(tái)數(shù)的計(jì)算以產(chǎn)量的衡算 目前，國外大型預(yù)焙槽壽命都 在 2500 天以上 ，而國內(nèi)的平均水平約為 1800 天以上。 電解槽單槽日產(chǎn)量和年產(chǎn)量： 選 用 300KA 中間點(diǎn)式下料預(yù)焙陽極鋁電解槽，設(shè)計(jì)電流強(qiáng)度為 240KA，電流效率 15 為 95％，則 Q 日 ＝ t 103 ＝ 300000 103 24 ＝ （ kg / 槽年） 電解槽數(shù)量： 設(shè)定規(guī)模 ： 100000t/a；鑄造成品實(shí)收率： %；設(shè)計(jì)槽壽命： 2021 天 ，停槽周期 ：60 天 ； 則開動(dòng)率 =2021/(2021+60) 100%=% 生產(chǎn)槽數(shù)： NP =100000/（ ％ ％） = 臺(tái) ； 取 157 臺(tái) 大修槽數(shù) Nr＝生產(chǎn)槽數(shù) /槽 壽命＝ 157/≈ 臺(tái) 取 29 臺(tái) 備用槽數(shù) Nb＝ K大修槽數(shù)大修時(shí)間 = 29 60/365≈ 取 7 臺(tái) 上式中 K 為備用槽 系數(shù)，一般為 1～ 2，本設(shè)計(jì)取為 ；取 大修 時(shí)間為 60 天。本設(shè)計(jì)中選用中部下料方式不連續(xù)式預(yù)焙陽極電解槽。陽極棒尺寸、陰極棒及陰極炭塊尺寸等。 陽極尺寸 陽極 尺寸是 鋁電 解槽一 個(gè) 重要的 結(jié)構(gòu)參數(shù) ， 對(duì)電 解生 產(chǎn) 有很重要的影 響 。 預(yù) 焙槽 陽極 由 陽極塊構(gòu) 成 ，各 陽極塊 之 間 有 45mm的 間 隙，行 與 行之 間 距離 為 280300mm，以使 陽極氣 體逸出。炭 塊 高度一般在 550mm， 過 低則殘極 率增大， 過 高 則陽極 上的平均 電壓 增高。 槽膛深度 槽膛深度主要取決于電解質(zhì)水平、鋁水平及 操作工藝制度，一般取 400600mm。因此，槽膛深度通常取 400500mm。 本設(shè)計(jì)中槽膛深 度取 550mm。對(duì)預(yù)焙槽來說，縮小陽極到槽幫的距離可達(dá)到減少水平電流從而削弱槽中鋁液凸起的目的。本設(shè)計(jì)中采用中間下料的大型預(yù)焙槽，兩排陽極間的中縫寬度為 200250mm，而邊部只進(jìn)行輔助加工，因此，陽極到槽幫的距離大大減小，一般為 300350mm，個(gè)別達(dá)到 225mm。 陽極升降速度及下料點(diǎn)數(shù) 本設(shè)計(jì)中采用電解槽的升降 速度為 100mm/min，下料點(diǎn)數(shù)為 4 個(gè)。一般，中型電解槽約需鋁 母線 69t，而大型電解槽鋁母 17 線用量高達(dá) 2535t。因此，選擇一個(gè)合適的 母線面積電流使 總費(fèi)用最低。 鋁電解槽結(jié)構(gòu)圖 本設(shè)計(jì)中電解槽的 槽膛尺寸 為 11700mm 3840mm 550mm。 多功能機(jī)組的主要技術(shù)參數(shù) （ 1）大車 跨度 ： m 運(yùn)行速度 ： m/min 94 電動(dòng)機(jī)功 率： kw 11 2 臺(tái) （ 2）液壓系統(tǒng) 工作壓力 Mpa 12 油流量 l/min 25 （ 3）主小車 運(yùn)行速度 m/min 33 運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)功率 kw 司機(jī)空回轉(zhuǎn)速度 r/min 23 對(duì)陽極拔力 t 11 陽極拔出速度 m/min 扭轉(zhuǎn)夾具力矩 N η 19 母線提升機(jī)： 共用 2 臺(tái)，為帶有 32 個(gè)隔膜氣缸驅(qū)動(dòng)的吊掛裝置及松閉卡具的風(fēng)動(dòng)扳手，另帶兩個(gè)為風(fēng)動(dòng)扳手跨越立柱的提升氣缸。 手輪回轉(zhuǎn)力： 19 公斤 ； 外形尺寸： 。顯示槽行程狀態(tài)，可顯示十余種。 輔助功能： 提升機(jī)機(jī)械極限保護(hù)；提升機(jī)限時(shí)動(dòng)作保護(hù)；槽壓高低限禁止升、降極保護(hù)；提升機(jī)動(dòng)作軟件限時(shí)保護(hù)；提升機(jī)控制回路自動(dòng)檢測；提升機(jī)動(dòng)作硬件限時(shí)電路自動(dòng)檢測； 20 參數(shù)設(shè)置和顯示；參數(shù) 掉電保護(hù)；電流、電壓數(shù)顯。 1）日最大原鋁處理量：（ ） = 噸； 2）混合爐容量 40 噸，設(shè)計(jì)按 38 噸計(jì)算使用； 3）鑄造車間采用動(dòng)態(tài)配鋁連續(xù)鑄造的生產(chǎn)方式，則每爐每天完成爐數(shù)以 8 爐計(jì)算； 4）混合爐臺(tái)數(shù)： N=:（ 38 ） = 臺(tái) 考慮到爐子檢修等因素，設(shè)計(jì)選用 2 臺(tái)燃?xì)馐剑簹猓┗旌蠣t。 1）日原鋁產(chǎn)量 ：按 103232/365= 噸計(jì)； 2）鑄機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率： 50% 3）成品合格率： % 4）鑄機(jī)產(chǎn)能： 16 噸 /時(shí) 5）鑄機(jī)臺(tái)數(shù)： N=（ ） /（ 16 24 ） = 臺(tái) 設(shè)計(jì)選用 20kg 鋁錠連續(xù)鑄 造機(jī)組 2 臺(tái)