ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Санкт-Петербургский государственный горный институт
имени Г.В. Плеханова
(технический университет)
УТВЕЖДАЮ
Проректор по учебной работе
__________________проф. М.А. Иванов
«___» ________________________2009 г.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
«АВТОМАТИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗНОГО
ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ»
(18 час.)
Санкт-Петербург
2009 г
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ
Цель программы – повышение квалификации и научного потенциала, а также
обеспечение современного профессионального уровня ведущих преподавателей ВУЗов
России в области производства первичного алюминия.
Задачи программы:
– Совершенствование образовательной деятельности в соответствии с
современными тенденциями в алюминиевой промышленности.
– Обеспечение профессиональной подготовки кадров в соответствии с
современными требованиями в области производства алюминия электролитическим
способом.
– Внедрение в практику новых образовательных программ, обеспечивающих
современный уровень подготовки инженерных и руководящих кадров.
– Создание конкурентоспособности специалистов в области алюминиевой
промышленности.
2. ВИДЫ ЗАНЯТИЙ, КОЛИЧЕСТВО УЧЕБНЫХ ЧАСОВ
Вид учебной работы
Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины
18
Лекции
12
Практические занятия (ПЗ)
4
Индивидуальные занятия с
преподавателем (консультации)
2
Вид итогового контроля
Зачет
3. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
РАЗДЕЛ 1. Основные параметры процесса электролиза. Основы электрометаллургии.
Процесс электролиза. Выход по току, кажущиеся отклонения от законов Фарадея.
Стандартные потенциалы металлов в растворах и расплавах. Ряд напряжений металлов и
умение пользоваться им при определении возможности выделения металлов из растворов
и расплавов.
Криолитовое отношение. Определение и регистрация напряжения на электролизной
ванне. Замер уровня электролита и металла. Анодные эффекты. Контроль содержания
глинозема в расплаве.
Основные параметры технологического процесса для различных типов электролизеров.
РАЗДЕЛ 2. Автоматизированное питание электролизных ванн глиноземом. Основные
типы систем автоматизированного питания глиноземом (АПГ). Конструкционные
особенности АПГ. Основные поставщики систем АПГ. Механизация доставки глинозема
и пробивки корки. Системы центральной раздачи глинозема (ЦРГ), системы питания
глиноземом и фторсолями АПГ. Преимущества и недостатки автоматизированных систем
обеспечения сырьем.
РАЗДЕЛ 3. Измерение основных параметров электролизеров. Расход сырья и
материалов. Задачи технического контроля электролизного производства. Объекты и
нормы технического контроля в электролизных цехах. Краткие сведения о методике
технического контроля. Основные приборы для измерения технологических параметров.
Способы регистрации и базовые программы управления процессом. Расчет
материального, теплового и энергетического баланса алюминиевого электролизера при
помощи прикладных компьютерных программ.
РАЗДЕЛ 4. Механизация и процесса электролиза. Транспортно – технологическая
2
схема цеха электролиза. Логистика электролизного производства. Современное состояние
механизации в электролизных цехах. Управление многофункциональными кранами.
Машины для выливки металла. Контроль уровня и количества металла во время выливки
электролизера. Механизация операций по обслуживанию анодов. Минимизация потерь
основных материалов и сырья при выполнении операций по обслуживания. Контроль и
управления герметезацией алюминиевого электролизера
РАЗДЕЛ 5. Эффективные способы управления электролизным производством
алюминия. Современные системы регулирования АСУТП. Расширение возможностей
контроля технологического процесса при помощи систем АПГ.
Регулирование
электролизной серии с минимальным количеством анодных эффектов. Анализ работы
электролизера по частоте и глубине «шумов». Новые способы управления процессом
электролиза. Оптимизация основных технологических параметров электролиза при
помощи нейрокомпьютинга. Расчет материального, теплового и энергетического баланса
алюминиевого электролизера при помощи прикладных компьютерных программ.
4. НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ И ИХ СОДЕРЖАНИЕ
№
Тема практического занятия
п/п
1 Конструкционный
расчет
сверхмощного
алюминиевого
электролизера. Управление электролизеров по базовым параметрам
при помощи современных компьютерных программ.
2 Расчет материального, теплового и энергетического баланса
алюминиевого
электролизера
при
помощи
прикладных
компьютерных программ.
Кол-во
часов
2
2
5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Ветюков М.М., Цыплаков А.М., Школьников С.Н. Электрометаллургия алюминия и
магния. М., Металлургия, 1987. – 425 с.
2. В.В. Криворученко, М.А. Коробов. Тепловые и энергетические балансы
электролизеров. М. Металлургиздат.1963. - 315 с.
3. Борисоглебский Ю.В., Ветюков М.М., Москвитин В.И., Школьников С.Н. Теория и
технология электрометаллургических процессов. М., Металлургия, 1994.
4. Минцис М.Я., Поляков П.В., Сиразутдинов Г.А. Электрометаллургия алюминия.Новосибирск: Наука, 2001.- 368 с.
5. Современные тенденции в развитии металлургии легких металлов. Сборник научных
трудов. СПб., Изд. АО ВАМИ, 2001.
6. Справочник металлурга по цветным металлам под ред. Баймакова И.В., Копторовича
Я.Е. – Металлургия, М., 1971, 560 с.
7. М.Я. Минцис. Распределение тока в алюминиевых электролизерах. Монография.
Новокузнецк. 2002 г. – 125с.
8. Янко Э.А. Производство алюминия. Учебное пособие. - СПб.: Издательство С.
Петербургского Университета. 2007. – 305 с.
Программу составил
доцент
В.Ю. Бажин
Заведующий кафедрой МЦМ
профессор, д.т.н.
В.М. Сизяков
Декан металлургического факультета
3
профессор, д.т.н.
Н.М.Теляков
4