کارگاه احیاء

کارگاه احیاء ۷۰ کیلوآمپر

تکنولوژی احیاء آلومینیوم از نوع آند پیش پخت (Pre Baked) بوده و نحوه قرار گرفتن دیگ ها بصورت پهلو به پهلو (Side by Side) می باشد.

در راستای بهبود ( Improvement& Automation) و کاهش آلایندگی و به منظور رفاه حال پرسنل عملیاتی در کارگاه احیاء قدیم، طی قرارداد ایرالکو با شرکت NFC چین نسبت به جمع آوری خطوط قديم و در پوش گذاری (Hooding)، اتوماسیون خطوط۷۰ka  و تجهیز به سیستم F.T.P اقدام نموده است. مقدار جریان برق مصرفی به ازای هر کیلوگرم فلزتولیدی در این کارگاه حدود ۱۸kwh/ kg – AL می باشد. با توجه به نحوه قرار گرفتن دیگ ها به صورت سری، آمپر عبوری در کلیه دیگ ها ثابت و ولتاژ مصرفی دیگ نیز برحسب مقاومت آن تغییر می نماید.

الکترولیت در فرآیند تولید آلومینیوم عمدتاً کریولیت به همراه مواد افزودنی دیگر می باشد که علاوه بر نقش انحلال آلومینا و کاهش دمای ذوب آن تا ۹۵۰ درجه سانتی گراد و به عنوان هادی جریان، تبادلات الکتریکی و تجزیه آلومینا را به عهده دارد. میزان ولتاژ هر دیگ بسته به مقاومت آن بین (۴/۸ تا۵/۴)و میزان آمپر مصرفی در هر خط کارگاه قدیم نیز بین(۶۸ تا۷۰) کیلو آمپر می باشد تعداد آندهای موجود در هر سلول ۱۴ و تعداد کاتد ها۱۴عدد می باشد.

ظرفیت تولید هردیگ خطوط قدیم به طور متوسط ۴۷۰ کیلوگرم مذاب آلومینیوم در روز بوده و عمر دیگ ها ۱۰۰۰ روز می باشد.

در این فرآیند، آند و کاتد هر دو از جنس کربن هستند که آند در بالای سلول الکترولیزوکاتد درکف سلول قرار می گیرد. با اتصال جریان مستقیم و مقاومت زیاد الکترولیت، بخشی از انرژی الکتریکی به حرارت تبدیل شده و درجه حرارت سلول به حدود ۹۵۰ درجه سانتیگراد می رسد. در این دما، کریولیت(NA3ALF6 ) ذوب شده و اکسید آلومینیوم را در خود حل می کند.

اکسید آلومینیوم حل شده به یون های آلومینیوم و اکسیژن تجزیه می شود و سپس یون های مثبت آلومینیوم به سمت کاتد رفته و با دریافت ۳ الكترون احياء می گردد ویون های اکسیژن به سمت آند رفته و با کربن آند ترکیب شده و عمدتا به صورت Co2 (دی اکسیدکربن) از محیط الکترولیت خارج می شود.

واحد توزیع برق احياء ۷۰ کیلوآمپر: تولید فلز آلومینیوم تنها به روش تجزیه الکتریکی و نسبت به سایر فلزات از مصرف انرژی بالاتری برخوردار می باشد، به همین منظور ایرالکو از تاسیسات و تجهیزات پیشرفته و گسترده ای جهت تامین انرژی سلول های الکترولیز برخوردار است.

کارگاه احیاء ۲۰۰ کیلو آمپر

کارگاه احیاء ۲۰۰ کیلو آمپر ایرالکو در دو سالن موازی به طول ۷۴۴ متر وعرض ۲۴متر استقرار یافته است. دیگ ها و باس بارها در طبقه همکف و بر روی پایه های بتونی نصب می باشند طبقه بالا (پلتفرم )جهت عملیات کاربر روی دیگ ها طراحی شده و ارتفاع آن نسبت به سطح زمین ۲/۴ متر می باشد. پنجره های مشبک جهت تهویه هوا در دیواره های سالن احياء تعبیه شده اند.

فاصله بین دو سالن موازی ۴۰متر است که در فضا و در طول خط، سه سیستم کنترل آلودگی، سه سیلوی آلومینای دو طبقه با قطر ۱۸ مترو سه سیستم حمل آلومینا (HYPER DENSE PHASE) نصب گردیده است. چهار مسیر عبوری (Passage Way) در طول خط و بین دو سالن جهت نقل و انتقال آلومینیوم مذاب، آندهای مصرفی و مواد و تجهیزات دیگر تعبیه شده است. در هر سالن ۱۰۵دستگاه دیگ نصب گردیده که با توجه به وجود دو سالن موازی، کل دیگ های نصب شده در خط جدید ایرالکو ۲۱۰ عدد می باشد.

نصب دیگ ها بصورت پهلو به پهلو بوده و فاصله مرکز دیگ ها نسبت به هم ۶/۲ متر می باشد. فاصله عرضی مرکز دیگ ها از دیواره های کارگاه از یک طرف ۳ مترو از طرف دیگر ۱۵ متر می باشد. ارتفاع لبه های دیگ از سطح زمین ۲/۸۵ متر است. در انتهای سمت راست دیگ ها یک دستگاه کنترلر (Pot Controller) و یک جعبه کنترل سیستم هوای فشرده برای هر دیگ نصب شده است، دودکش های مجهز به جمع آوری گرد و غبارهای دیگ، بر روی قسمت فوقانی دیگ ها نصب وهرکدام به دودکش اصلی که از بیرون کارگاه عبور نموده وصل گردیده و از آنجا به سیستم کنترل آلودگی هدایت خواهند شد.

به منظور انجام عملیات شکستن قشر دیگ، تغذیه دیگ با مواد اولیه تعویض آند و تخلیه مذاب، در هر سالن ۴ دستگاه کرین چند منظوره (PTM) نصب گردیده که در دو سالن (كل خط) نیاز به ۸ دستگاه PTM می باشد.

لوله های هوای فشرده داخل سالن احياء جهت تامین هوای فشرده مورد نیاز دیگ تعبیه شده است، ایستگاه رکتی فایر در ابتدای سالن های احیاء و در ساختمان های مجزا قرار گرفته اند.

فعالیت های اجرایی در سالن احياء ۲۰۰ کیلو آمپر:

مهمترین عملیات کاری در سالن احیاء شامل نظارت بر کار دیگ، تعویض آندها، تخلیه مذاب، تغذیه دیگ با مواد کمکی، برطرف نمودن آند افکت و غیره می باشد، انجام عملیات تغذیه در سالن احیاء توسط کامپیوتر مرکزی و پات کنترلرها انجام می پذیرد. در شرایط عادی بهره برداری، پات کنترلر، میزان تغذیه دیگ ، ولت و … را فرمان داده و قسمت کنترلی دیگ این فرمان ها را اجراء می کند، متوسط زمان تغذیه دیگ در فواصل ۱۱۰S وهر بار تغذیه ۳/۶ کیلوگرم آلومینا می باشد.

میزان آند افکت به ازاء هر ۲۴۰ الی ۴۸۰ ساعت یکبار تعریف شده است. دقت و تشخیص وقوع آند افکت توسط کامپیوتر مرکزی کنترل می شود. در صورتی که آند افکت بیش از ۵ دقیقه طول بکشد و توسط کامپیوتر مهارنشود باید به صورت دستی کنترل گردد.

سیستم تخليه مذاب احیای جدید:

عمل تخلیه دیگ، روزانه یکبار و به میزان ۱۵۰۰ کیلوگرم انجام خواهد شد. کروسبیل تخلیه مذاب توسط کربن چند منظوره (Pot Tending Machine) به نزدیک دیگی که باید فلز از آن تخلیه گردد آورده می شود، فلز مذاب موجود در دیگ توسط فشار منفی تولید شده بر روی پوشش کروسبیل در شرایط خلاء تخلیه می گردد. برروی PTM یک عدد قلاب الکترونیکی توزین وجود دارد که می توان میزان دقیق فلزتخلیه شده از دیگ را تعیین نمود. ظرفیت اسمی کروسبیل حدود ۴  تن می باشد و پس از این مرحله، کروسبیل به کارگاه ریخت منتقل می شود.

آندها باید در فواصل زمانی معین تعویض گردند، زمان تعویض آندها۲۸ – ۲۵ روز یک بار می باشد و تعویض آند نیز توسط کربن های چند منظوره انجام می پذیرد، جهت جلوگیری از اکسیداسیون آندها و هدر رفتن انرژی سطح آندهای نو به میزان ۲۰ سانتی متر(توسط دستگاه تغذیه کرین PTM ) از مواد کراش بت و آلومینا پوشانده می شود.