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1、一 厂址的选择厂址的选择不仅直接影响基建投资,生产经营和发展,还影响地区交通运输,环境保护,农业生产和城镇建设等发展。所以选择必须详细考察,调查研究综合分析,多方案比较论证,评选出经济效益,社会效益,环境效益,最优的厂址,总结过去的实践经验。厂址选择应遵循一定的基本原则:符合铝工业的总体布局;充足的电能.水能供应,靠近原料生产基地或产品消费主要地点,发达的 交通运输基础;合适的厂地建设条件;满足环境保护要求;良好的外部协作条件。1.1电力供应 铝电解生产耗电量很大,每吨铝耗电近15000kW/h,铝厂建设必须有可靠的电源作保证,设计规模应与地区的供电能力相适应。铝电解在生产过程中散发大量的氟化
2、氢等有害气体,影响地区的环境卫生;铝厂在采取净化措施后,每吨铝仍将散发近1kg的氟,一个年产10万t 的铝厂氟的散发量将近100t。从保护地区环境考虑,铝厂规模不宜过大。直至20世纪70年代末,仅前苏联在西伯利亚地区建有年产50万t的铝厂。80年代末以来,世界新建铝厂的规模,大多为年产20万t级。中国在6070年代建设的年产万吨以下的铝厂,为了提高经济效益和产品质量,相继进行了扩建改造。根据中国的技术经济条件,新建铝厂的设计规模不宜小于年产10万t。具有充裕.稳定而廉价的电力供应条件,是铝电解厂厂址选择必须考虑的首要因素。富源县地处滇东多雨区,属珠江上游的山区县,自然水源丰富,雨量充沛,年平均
3、降雨量量1332毫米,水资源总量28.8亿立方米,境内河流属珠江流域西江水系的南北盘江 支流,主要河流有黄泥河、嘉河、篆长河、水城河、木浪河及其支流,境内流量22.1亿立方米,境外流入水量6.7亿立方米,人均拥有水资源4500立方米,全县已建立蓄水工程46座,正常蓄水7083.6万立方米。已建成的三岔河电站、响水河电站、跌水电站、坝后电站年发电量11120万千瓦时。全县耕地面积161.5万亩,土壤以红壤面积最大,占总面积的33.61%,其次为黄棕壤和黄壤,占总面积的28.77%和17.78%,夹杂紫色土、石灰土、冲积土、草甸土。1.2运输系统一般来说,如果厂址有方便的.低成本的外部运输系统,入
4、铁路运输系统,则可以大大降低运输费用。而且,由于工厂的人员流动.零散的货物运输.消防保安等需要,方便道路系统也是必不可缺少的。云南云铝泽鑫铝业有限公司坐落于素有“云南东大门”.“滇黔锁钥”之称的云南曲靖市富源县,厂址位于富源县城北工业园区,距离省会城市昆明2.5小时车程,距贵州省会城市贵阳3.5小时车程。厂区四面青山环抱,绿树成荫。杭瑞高速公路和沪昆高速铁路依厂而过,地理位置优越,交通便利。1.3外围服务这里所说的外围服务,是指选择建厂的地方提供的价格合理的人力资源.维修服务和其他生活保障体系。现代化大型铝电解厂是一个技术密集型企业,需要各种高素质人才。为缓解就业压力,解决富源县部分毕业生就业
5、问题,云铝泽鑫铝业有限公司在我县招收定向委培生到昆明冶金高等专科学校学习,学习采用两年制中专学历教育,学生培训结束并取得毕业证和职业资格证后公司负责安排就业。根据富源县人民政府办公室下发的关于拨给云南云铝泽鑫铝业有限公司年产30万吨哈兹莱特法铝合金板带工艺开发项目基础建设奖励资金的通知,公司控股子公司云南云铝泽鑫铝业有限公司获得富源县财政局给予的基础建设奖励资金5207.741万元。按照企业会计准则的相关规定,公司将上述政府补助计入2013年度的营业外收入,并确认为当期损益。1.4环境和土地目前,世界上工业生产铝的工艺方法普遍采用“高温熔盐电解法”。因为电解铝生产工艺的特殊性,生产过程中将排放
6、少量的HF烟气,这是电解铝厂最主要的污染源。因此,要求厂址选择有较大的环境容量。同时,土地是电解铝厂建设的必要条件。云南云铝泽鑫铝业有限公司位于曲靖市富源县工业园区,是由云南冶金集团股份有限公司和云南铝业股份有限公司共同投资组建。南温带山地季风湿润气候,境内降水丰富,四季温和,年平均气温14左右,相对湿度较大,雨热同季,干湿分明,光照热量条件较好。地貌为中山山地,突出的峡谷地貌,其特征为河流纵向切割、山川南北展布、地形破碎、山高谷深、坡陡流急、岩溶发达、河谷阶段狭窄,耕地零星分散。乌蒙山支脉自北向南纵贯全境,南北长约103千米,东西宽约54千米,两头宽、中间窄,呈薯形相衔狭长地形。全境地势北高
7、南低,由西北向东南略倾斜。境内最高海拔为西北部(墨红镇境内)的营盘山,海拔2748.9米,最低海拔为东南部的特土峡谷,海拔1110米。1.5产品方案铝电解厂的最终产品通常为商品铝锭、棒锭、线坯、板坯以及不同成分的铝合金锭等。根据国内外市场供需情况、经济发展要求以及铝厂本身的经济效益,确定产品品种。总之,影响电解铝厂选择的因素很多,综合考虑其经济因素和环境因素,富源适合铝电解生产,故将厂址选择于此。二 生产方法与生产工艺流程论证2.1生产方法冰晶石 - 融盐电解法一直是工业生产金属铝的主要方法,其生产过程随选用的槽型不同稍有差异。工业生产中采用的电解槽有自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽两类,自焙阳
8、极又分侧插阳极棒和上插阳极棒两种;当选用自焙阳极电解槽时,需要定期(36h)将电解槽的结壳打碎,加入新的氧化铝,还要定期(710d)从阳极中拔出接近电解质的阳极棒,再从阳极的上部插入新的阳极棒。预焙阳极电解槽也要定期进行打壳、加料。打壳、加料的部位有的在边部(边部加料),有的在两排阳极的中间(中间加料)。大型预焙阳极电解槽均采用中间加料。预焙阳极电解槽当阳极消耗殆尽(只剩100mm左右,称残极)时,需更换新的阳极。上述两种槽型均要定期(12d)用真空抬包将阴极(槽底)上产出的铝液吸出,注入混合炉内澄清、精炼后铸成各种锭或铸一轧成线和板坯。大型中间下料预焙阳极电解槽,要求使用流动性好、易熔的砂状
9、氧化铝作原料。自焙阳极电解槽对原料无严格要求。2.2生产工艺流程论证电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950-970下,(950以上有可能形成热槽)在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。(1)电解铝-工艺流程氧化铝 氟化盐 阳极块 直流电排空电解槽阳极气体 干法净化 废气铝液 净化澄清回收氟化物 浇铸铝锭 合金图2-1 铝电解生产工艺流程图 (2)电解铝生产过程简介铝电解工艺流程:现代铝工业生产采用冰晶石氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950-970下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。化学反应主要通过这个方程进行: 2Al2O3+3C=4Al+ 3CO2。阳极:2O2+C-4e=CO2阴极:Al3+3e=Al.阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。该气体需经过净化处理后排空。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从电解槽内抽出,送至铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等。