ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алюминиевая промышленность из "Надежность электроснабжения промышленных предприятий" Производство алюминия в отличие от других отраслей промышленности является наиболее электроемким технологическим Процессом удельный расход электроэнергии на электролиз 1 т металлического алюминия составляет от 18,2 до 21 тыс. квт-ч, а на производство исходного ырья — т глинозема — 520—750 кет ч электроэнергии и от 6 до 10 г пара (5—15 ага). [c.86] Изучение вопроса о влиянии ограничений и перерывов электроснабжения на технологический процесс алюминиевого производства проводилось на примере двух крупных алюминиевых заводов. [c.86] Ввиду отсутствия резерва энергетической мощности в одной из энергетических систем один из алюминиевых заводов подвергался довольно частым ограничениям на мощность до 25—50 тыс. кет и выше, в особенности за время прохождения осенне-зимнего максимума электрической нагрузки. [c.86] При изучении ограничений промышленных потребителей отмечалось, что диспетчер одной из энергосистем при недостатке мощности в энергосистеме в первую очередь огран ичивал не второстепенных промышленных потребителей, так как операции по ограничению потребовали бы много времени, что угрожало устойчивости работы энергосистемы, а стремился снять нагрузку с одного электроемкого потребителя, каким являлся алюминиевый завод, что, естественно, ухудшало условия электроснабжения этого завода. [c.86] Поэтому материалы, полученные с одного алюминиевого завода, кроме расчетов, опираются на фактические ограничения этого предприятия со стороны энергетической системы, а по второму алюминиевому заводу, который расположен вблизи гидроэлектростанции и находится в более благоприятных условиях электроснабжения, полученные материалы носят расчетный характер. [c.86] Из приведенных данных видно, что условия электроснабжения первого алюминиевого завода в осенне-зимний период тяжелые. Большое число ограничений завода отмечалось и в дальнейшем. По данным первого алюминиевого завода общее число ограничений завода за второй год достигало 493, в том числе до 10 Мвт —380, до 15 Мет — 135, до 20—25 Мвт—74 и 30—40 Мвт—4. Следует отметить, что при большом числе отключений преобразовательные подстанции завода работали ненадежно, поскольку из-за отключений линий и остывания ртутных выпрямителей резко возрастает число обратных зажиганий ртутных выпрямителей, а каждое обратное зажигание является аварийным режимом для трансформаторов и другого электрооборудования. Это серьезное нарушение технологического процесса вызывает ущерб, точный учет которого затруднителен. [c.87] Как известно, технологический процесс алюминиевого производства состоит из производства глинозема (окиси алюминия) и электролиза глинозема —получения металлического алюминия. [c.87] Для производства глинозема на первом заводе используются бокситы, которые обрабатываются по методу Байера. Для второго алюминиевого завода исходным сырьем служат нефелины, комплексная переработка которых позволяет получить глинозем. [c.87] Таким образом, рассмотрение влияния перерывов электроснабжения на величину и структуру ущерба алюминиевого производства целесообразно проводить по основным технологическим процессам по производству глинозема (окиси алюминия) и по электролизу металлического алюминия. [c.87] Глиноземное производство на базе бокситов является химическим производством с большим потреблением тепла низкого потенциала и относительно малым потреблением электроэнергии. [c.87] В цехах электролиза перерывы электроснабжения вызывают значительное ухудшение технологического процесса. Влияние перерыва электроснабжения на процесс электролиза алюминия будет яснее, если привести краткую техническую характеристику цехов электролиза первого завода с точки зрения потребления электроэнергии. [c.88] Первый алюминиевый завод имеет четыре самостоятельные серии ванн электролиза алюминия. Каждая серия оборудована последовательно соединенными ваннами и питается от собственной преобразовательной подстанции. Напряжение и ток серии регулируются специальным регулировочным трансформатором под нагрузкой, а также сетками ртутных выпрямителей. Напряжение постоянного тока серии 720 в и средняя величина тока 58—60 ка. При существующей схеме электроснабжения полное снятие нагрузки с каждой серии может быть осуществлено в системе за 2—3 мин. [c.88] Длительный перерыв электроснабжения цехов электролиза алюминия, например, свыше 2 ч совершенно недопустим, так как может привести к массовому замораживанию ванн с последующим частичным демонтажом и повторным их пуском. Ущерб в этом случае будет настолько велик, что является несоизмеримым со стоимостью дополнительной резервной мощности электростанций для обеспечения надежного электроснабжения алюминиевого производства. [c.89] При ограничении электроснабжения возникают серьезные эксплуатационные трудности. Так, например, по мере остывания электролита общее сопротивление ванн резко возрастает, и пуск серии в работу затрудняется. Как указывалось ранее, ограничение мощности цеха электролиза приводит к нарушению теплового равновесия ванн и дополнительному расходу электроэнергии на преодоление возрастающего сопротивления электролита и на нагрев ванны. При этом падает производительность электролиза не только потому, что уменьшается количество потребляемой электрической энергии, но также и за счет возрастания доли электрической мощности на нагрев ванны. Эти частые смены теплового режима приводят также к порче оборудования к разрушению подин электролизных ванн, растрескиванию угольной футеровки ванн, интенсивному пропитыванию ее электролитом, что благодаря реакции электролита и футеровки приводит к деформации железного кожуха ванн. [c.89] Электролизный цех второго алюминиевого завода более болезненно воспринимает перерывы и ограничения электроснабжения, так (Как его электролизные ванны по мощности меньше по сравнению с ваннами первого алюминиевого завода и обладают меньшей тепловой инерцией, а поверхность их не защищена тепловой изоляцией. [c.89] Влияние перерывов электроснабжения на длительность фактического простоя основных цехов второго алюминиевого завода можно видеть из рис. 3-24. [c.90] Из рассмотрения рис. 3-24 по второму алюминиевому згводу видно, что наиболее чувствительным к перерывам электроснабжения является глиноземный цех, который не допускает даже незначительных перерывов в электроснабжении, 30-минутное прекращение электроснабжения приводит к полному нарушению технологического процесса и остановке глиноземного цеха, что требует больших ремонтно-восстановительных работ. [c.90] Влияние перерыва электроснабжения на длительность фактического простоя по цеху электролиза первого алюминиевого завода в функции 4 видно из рис. 3-25. [c.91] Влияние перерывов электроснабжения на величину и структуру народнохозяйственного ущерба по глиноземному цеху второго алюминиевого завода видно из приводимых исходных данных в табл. 3-24 и рис. 3-26. [c.91] Обращает на себя внимание, что здесь, как и для многих других технологических процессов, В сегда Уп Ук, а показатель народнохозяйственного ущерба Уг определяется главным образом недовыработкой продукции. [c.91] Вернуться к основной статье