ПО МДК.01.02 тема Металлургия алюминия

УТВЕРЖДАЮ

Зам.директора по УР

_____Н. А. Шелухина

«_____» _______20____г.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 2.

ПО МДК.01.02 тема Металлургия алюминия

Вари ант	Вопросы к контрольной работе	Ф.И.О. обучающегося
	1.Общие понятия о процессе электролиза: Электролиз, электролит его состав и назначение при электролизе, электролитическая диссоциация, ряд напряжений и др. Диаграмма состояния NaF-AIF₃ . 2. Технологические нарушения процесса электролиза, причины, методы устранения, влияние на показатели электролиза. Мероприятия по предупреждению технологических нарушений. 3.Задача: При силе тока 163 кА с выходом по току 89 Определить годовую производительность корпуса электролиза из 86 ванн, работающих на %, а также необходимое количество глинозема с учетом его потерь 2 %
2.	1.Физико-химические свойства электролита алюминиевых ванн. Влияние температуры, состава электролита, добавок фтористого алюминия и кальция на: плавкость, плотность, вязкость, электропроводность электролита, растворимость глинозема в электролите, поверхностные свойства электролита. 2.Характеристика алюминиевых электролизеров, их классификация, основные этапы развития, основные конструктивные элементы электролизера с предварительно обожженными анодами. 3.Задача. Суточная производительность электролизера 1086 кг Аl при силе тока 155 кА и среднем напряжении 4,4В. Определить выход по току, по энергии, удельный расход электроэнергии
3.	1.Напряжение разложения глинозема. Понятие, числовое значение для глинозема и компонентов электролита, зависимость напряжения разложения от материала анода. Перенапряжение на аноде. Строение криолито-глиноземных расплавов. 2.Характеристика нормальной работы электролизера. Параметры работы ванн. 3.Задача Определить количество электролизеров для производства 215 тыс. тонн Аl в год. Сила тока 155 кА, выход по току 87,4 %.
4.	1.Прцессы, протекающие на электродах. Катодный процесс: восстановление ионов алюминия, разряд ионов натрия, растворимость алюминия в электролите, карбидообразование. 2.Конструкцмя элек5тролизера для электролитического рафинирования алюминия, принцип работы, конструктивные элементы. 3.Задача. За месяц с одного электролизера получено 33,7 тонн алюминия. Определить силу тока и выход по энергии, если выход по току составил 87,8 %
5.	1.Показатели процесса электролиза: выход по току, выход по энергии, удельный расход эл.энергии. Физический смысл, формулы (их выводы) для расчета. Показатели работы корпусов и цехов. 2.Обработка электролизеров, загрузка в них глинозема, метода обработки, система АПГ, основное оборудование по обслуживанию электролизеров различных типов. 3.Задача.Электролизер работает при силе тока 160 кА. Количество электролита 20 тонн, начальная концентрация глинозема 5,8 %. Рассчитать периодичность загрузки глинозема, если анодный эффект наступает при концентрации глинозема 1,2 %.
6.	1.Влияние факторов на выход потоку: температуры, междуполюсного расстояния, плотности тока, состава электролита. 2.Составить технологическую схему процесса электролиза. Дать характеристику отходов алюминиевого производства. Способы переработки угольной пены, отходящих от электролизера газов. 3.Задача. К.О. равно 2,36. Электролит весом 8,6 тонны содержит в сумме 12,7 % глинозема, фторидов кальция и магния. Сколько нужно добавить фторида натрия, чтобы увеличить К.О. до 2,7.
	1.Виды товарной продукции. ГОСТ на технический алюминий. Причины попадания примесей в электролит, их поведение в процессе электролиза, влияние на качество продукции и показатели процесса. 2.Серия электролизеров, питание ванн постоянным током. Вентиляция и газоотсос. Внутрицеховой транспорт. 3.Задача. Напряжение на электролизе 4,48В, выход по току 88,2%. Определить удельный расход электроэнергии, выход по энергии.
	1.Анодный эффект при электролизе: причины, механизм возникновения, достоинства и недостатки, способы гашения, влияние на показатели электролиза. 2.Примеси в алюминии-сырце. Сортность металла. Способы рафинирования алюминия от газообразных и неметаллических примесей. Назначение литейного отделения, его оборудование. 3.Задача. Производительность цеха электролиза алюминия составляет 142,5 тысяч тонн в год. Сколько электролизеров на силу тока 154,5 кА и выходом по току 86,8% обеспечат данную производительность, если время работы электролизера 0,96, а технологические потери алюминия 0,8%.
	1.Характеристика криолита, его свойства. Получение криолита кислотным способом. 2.Технология и обслуживание рафинировочных электролизеров. 3.Задача В рафинировочном электролизере 5,5 тонн сплава, содержащего 65% алюминия. Определить концентрацию алюминия после 50 часов работы электролизера, если сила тока 95кА, а выход по току 96%.
	1.Характеристика криолита как растворителя глинозема. Состав электролита, криолитовое отношение, требования к электролитам. 2.Характеристика оборудования, используемого в процессе производства анодной массы и угольных электродов: печи для прокаливания коксов (трубчатые вращающиеся и тигельные печи в сравнении), смесители , дробилки, печи обжига электродов и тд. 3.Задача. Годовая производительность цеха составляет 305 тысяч тонн алюминия. Определить количество серий, если они работают при силе тока 160 кА, выходе по току 88%, состоят из 180 электролизеров и машинное время работы 0,97.
	1.Характеристика электродных изделий, примеряемых в производстве алюминия: блоки анодные, подовые и бортовые, анодная и подовая масса, обожженные и графитированные электроды и др.ТУ на углеродистую продукцию. Характеристика сырья для производства электродов, требования к нему. 2.Обжиг и пуск электролизеров. Причины остановки ванн на капитальный ремонт. 3.Задача Годовая производительность цеха составляет 315 тысяч тонн алюминия. Определить потребность в глиноземе, если он содержит 99% Аl2O3, и его механические потери 1,5%.
	1.Технологическая схема производства угольных электродов. Подготовка сырья, прокалка твердых углеродистых материалов, смешение их со связующим, получение анодной массы, прессование и обжиг электродов. Получение графитированных электродов. 2.Понятие о материальном балансе электролизера, его анализ. 3.Задача. В рафинировочном электролизере при силе тока 75 кА и выходе по току 97% содержание алюминия за50 часов уменьшилось с 55 до 45%. Найти массу исходного сплава.
	1.Процессы, протекающие у электродов: анодный процесс. Окисление анода, механизм образования анодных газов. 2.Конструкция и особенность работы электролизера с непрерывным самообжигающимся анодом 3.Задача Определить годовую производительность серии из 188 ванн и число резервных ванн. Срок службы 4 года, простой в ремонте 7 суток, сила тока 158 кА, выход по току 88%.
	.Сущность электролитического рафинировании алюминия. Поведение алюминия и примесей в процессе очистки. 2.Электрический баланс электролизера. Понятия среднего, рабочего и греющего напряжений, их различие, анализ составляющих падений напряжений на участках электролизера. Пути экономии эл.энергии. 3.Задача Определить годовую производительность серии из 188 электролизеров и число резервных ванн. Срок службы 4 года, простой в ремонте 7 суток, сила тока 158 кА, выход по току 88%.
	1.Характеристика сырья в производстве алюминия, основные продукты электролиза. Мероприятия по снижению расхода сырья и материалов в процессе производства металла. 2.Операции по обслуживанию анодов электролизеров различных типов. 3.Задача. На сколько повысился расход электроэнергии на производство 1 тонны алюминия, если анодный эффект происходит 2 раза в сутки длительностью 3 минуты, напряжение 40 В, выход по току 87,8%
	1.Характеристика компонентов электролита. Свойства криолита, фтористых натрия и алюминия. Способы получения фтористых солей. 2.Тепловое равновесие в электролизере как условие нормальной работы электролизера. Анализ приходной и расходной части теплового баланса. 3.Задача На сколько повысился расход электроэнергии на производство 1 тонны алюминия, если анодный эффект происходит 2 раза в сутки длительностью 3 минуты, напряжение 40 В, выход по току 87,8%
	1.Составить технологическую схему производства алюминия. Описать основные операции по обслуживанию электролизера: извлечение металла, поддержание нормального уровня металла и электролита и его состава. 2.Физико-химические свойства электролита: плавкость, плотность, электропроводность, растворение глинозема в электролите. Влияние на свойства температуры и состава электролита. 3.Задача Среднее напряжение на электролизере АВЧ 6,5 В, производительность 610 кг в сутки, сила тока 75 кА. Определить удельный расход электроэнергии.
	1.Процессы, протекающие на электродах. Основные реакции образования продуктов электролиза. Механизм потерь металла. 2.Характеристика средств механизации производственных процессов. Системы контроля основных технологических операций. 3.Задача.Производительность электролизера 45,7 кг в час, сила тока 155 кА. Определить выход по току, суточный расход глинозема
	1.Технологические нарушения процесса электролиза. Причины, методы устранения, мероприятия по предупреждению случаев аварийного характера. 2.Мероприятия по охране окружающей среды в производстве алюминия. 3.Задача Определить: выход по энергии, удельный расход электроэнергии. Параметры работы электролизера: сила тока 157,6 кА, среднее напряжение 4,64 В, выход по току 87,8 %
	1.Законы, лежащие в основе процесса электролиза: закон Фарадея, Джоуля-Ленца, Ома. Их практическое применение в процессе электролиза. 2.Параметры работы действующих электролизеров. 3.Задача. За одну выливку из электролизера извлекли 2240 кг алюминия. Сила тока 156 кА, частота выливки 15 раз в месяц. Определить силу тока.