Интенсификация процесса высокоамперного электролиза криолитоглиноземных расплавов в пусковой период тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.02, кандидат наук Фещенко, Роман Юрьевич

• Фещенко, Роман Юрьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Фещенко, Роман Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПУСКА ВЫСОКОАМПЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

1.1 Современные технологии электролиза алюминия

1.1.1 Развитие высокоамперных технологий

1.1.2 Сравнительная характеристика отечественных и зарубежных высокоамперных электролизеров

1.2 Технология пуска алюминиевого электролизера

1.3 Выбор состава пускового электролита

1.4 Плавкость электролита

1.4.1 Диаграмма состояния системы №Р—АШз

1.4.2 Диаграмма состояния системы Ыа3А1Рб — АЬОз

1.4.3 Диаграмма состояния системы ИазАШб-АШз-СаРг

1.5 Влияние пуска электролизера на его срок службы

1.6 Регламент пуска отечественного высокоамперного электролизера

1.6.1 Пуск высокоамперного алюминиевого электролизера на электролиз

1.6.2 Пусковой и послепусковой периоды

1.6.3 Технологические параметры в пусковой период

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2 ОСОБЕННОСТИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТвИй В ПУСКОВОЙ ПЕРИОД ВЫСОКОАМПЕРНОГО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

2.1 Механизм разрушения катодной футеровки

2.2 Механизм взаимодействия углеграфитовой катодной футеровки и электролита

2.3 Взаимодействие натрия и катодной футеровки

2.4 Поверхностные свойства углеграфитовых изделий

2.4.1 Поверхностное натяжение смесей КаБ — АБз

2.4.2 Диаграмма состав — смачивание системы №Р — АШз

2.4.3 Диаграмма состав №3А1Р6— А1гОз

2.4.4 Влияние фторидов щелочноземельных металлов на краевой угол смачивания криолитовых расплавов

2.4.5 Влияние типа твердых материалов на краевой угол смачивания расплавленного криолита

2.4.6 Влияние карбидообразования на состояние углеграфитовой подины

2.4.7 Влияние температуры на краевой угол смачивания криолитоглиноземных расплавов

2.5 Определение краевого угла смачивания для углеграфитового блока типа ЭКА+30 % графита в зависимости от температуры и содержания глинозема

2.5.1 Методика эксперимента

2.5.2 Результаты и обсуждение

2.6 Разработка способа определения содержания глинозема в электролите и устройства для его реализации

2.6.1 Существующие аналоги

2.6.2 Сущность предлагаемого способа

2.7 Термодинамический расчет основных химических реакций, протекающих в катоде

2.7.1 Методика расчета термодинамических характеристик

2.7.2 Исходные данные для расчета

2.7.3 Образование соды, диоксида углерода и проникновение натрия

2.7.4 Образование алюмината натрия

2.7.5 Реакции, изменяющие криолитовое отношение

2.7.6 Образование и потребление цианида натрия

2.7.7 Процессы карбидообразования во время пуска электролизера

2.8 Катодная поляризация в пусковой период

2.9 Механизм образования натрия в электролите

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОПИТКИ КАТОДНОЙ ФУТЕРОВКИ В УСЛОВИЯХ ПУСКОВОГО ПЕРИОДА

3.1 Изучение степени и глубины пропитки углеграфитовых материалов криолит-глиноземным расплавом

3.2. Изучение свойств УГМ после пропитки

3.1.4 Электросопротивление при температуре окружающей среды

3.1.5 Прочность на изгиб

3.1.6 Методика анализа углеграфитового материала на содержание натрия

3.2 Выбор технологических параметров эксперимента

3.2.1 Криолитовое отношение

3.2.2 Температура электролита

3.2.3 Плотность тока

3.3. Результаты эксперимента и их обсуждение

3.3.1 Изменение плотности исследуемых образцов

3.3.2 Построение регрессионной модели изменения плотности образца в ходе пускового периода

3.3.3 Результаты регрессии и анализ остатков

3.3.4 Проверка адекватности модели

3.3.5 Уравнение регресии

3.3.6 Оценка изменения физико-механических свойств исследуемых образцов

3.4 Диффузионное внедрение натрия в слои углеграфитовой футеровки

3.5.1 Общие сведения о процессе диффузии

3.5.2 Определение параметров процесса диффузии Na в углеграфитовый материал катодной футеровки

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4 СНИЖЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВЫБРОСОВ НА ВЫСОКОАМПЕРНОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ В ПУСКОВОЙ ПЕРИОД

4.1 Выделения и отходы при производстве алюминия

4.2 Методика расчета выделений и отходов фторидов

4.3 Способы сбора отходящих газов

4.4 Влияние состава электролита на потери фторидов в различных температурных условиях

4.4.1 Потери компонентов расплава в зависимости от криолитового отношения

4.4.2 Исследование промышленных образцов

4.5 Стабилизация состава электролита в высокоамперном алюминиевом электролизере

4.5.1 Роль состава электролита в эффективности процесса электролиза алюминия

4.5.2 Влияние примесей на свойства электролитов

4.5.3 Переход на технологию кислых электролитов

4.5.4 Особенности регулирования состава кислых электролитов

4.6 Улучшение экологических показателей в пусковой период за счет внедрения инновационных технических решений

4.6.1 Обзор балансов по фтору

4.6.2 Адаптация методики балансовой оценки

4.6.3 Пример расчета:

4.6.4 Материальный баланс по фтору

4.7 Временное укрытие алюминиевого электролизера на пусковой период164

4.7.1 Существующие аналоги

4.7.2 Разработка пускового газосборного укрытия

4.7.1 Расчет затрат на внедрение

4.7.2 Расчет экономической эффективности

Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсификация процесса высокоамперного электролиза криолитоглиноземных расплавов в пусковой период»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования.

Существующая технология получения первичного алюминия из криолит-глиноземного расплава (КГР), в течение более чем столетнего периода является результатом непрерывного развития и совершенствования процесса Холла-Эру. На текущий момент в мировой практике при проектировании новых алюминиевых заводов сохраняется тенденция к увеличению силы тока для единичных электролизеров с обожженными анодами, поэтому перед производителями стоит задача развития и реализации ресурсосберегающих технологий за счет принятия инновационных решений с использованием современных материалов в условиях достигнутого уровня техники [50].

Большой вклад в развитие теории и практики электролитического производства первичного алюминия внесли известные российские учёные и специалисты А.И. Беляев, JI.A. Фирсанова, М.Б. Раппопорт, Ю.В. Баймаков, М.М. Ветюков, A.A. Костюков, A.M. Цыплаков, Ю.В. Борисоглебский, H.A. Калужский, П.В. Поляков, Г.В. Галевский, М.Я. Минцис, В.М. Сизяков, В.А. Крюковский, Г.А. Сиразутдинов, Ю.П. Зайков, Бажин В.Ю., а также зарубежные ученые H. Kvande, H. Grotheim, H. Oye, M. Sorlie, В. Welch, J. Thonstad, A. Tabereaux, G Tacy, Wang X и др.

Одним из наиболее перспективных направлений для развития ресурсосберегающих технологий является является минимизация затрат в период пуска высокоамперных алюминиевых электролизеров (новых и после капитального ремонта) [26]. Для отечественной алюминиевой отрасли этот вопрос приобретает особую актуальность в связи со стратегическим планом развития OK РУСАЛ, включающим в ближайшем будущем ввод в эксплуатацию Богучанского и Тайшетского алюминиевых заводов, оснащенных электролизерами на силу тока более 300-400 кА [51].

Ряд зарубежных исследователей оценивают вклад влияния пускового периода электролизера на срок службы на уровне 20-25 % [40], что приобретает особую значимость с учетом роста стоимости катодного устройства. Это связано с применением новых материалов в конструкции футеровки современных алюминиевых электролизеров, где используются графитизированные подовые блоки и карбидокремниевые бортовые плиты и др.

Во время пускового периода электролизер в течение 5-7 дней фактически остается разгерметизированым, что приводит к потерям сырья с летучими компонентами и крайне отрицательно сказывается на экологической обстановке в корпусах электролиза и прилежащих территориях. По существующей оценочной методике [36], потери фтористых солей на стадии пуска и в пусковой период могут составлять десятки тонн, в результате чего происходит значительное удорожание операции пуска электролизера.

В отечественной алюминиевой промышленности уже существует десятилетний опыт эксплуатации высокоамперных электролизеров на Хакасском алюминиевом заводе (ХАЗ) и 5-ой серии Иркутского алюминиевого завода [41]. Однако, достигнутые технологические показатели, такие как выход по току, удельный расход сырья, средний срок службы, уступают зарубежным аналогам [92]. В том числе, это связано и с недостаточной эффективностью существующей технологии пуска. Представляется актуальным обоснование и развитие научно-методологических подходов по оптимизации пускового периода высокоамперных алюминиевых электролизеров при выборе рациональных конструкторских решений и технологических параметров для снижения себестоимости первичного алюминия, увеличения срока службы электролизеров и уменьшения экологических рисков во время пускового периода.

Цель диссертационной работы

Повышение эффективности пускового периода высокоамперного алюминиевого электролизера.

Задачи исследования:

- изучение влияния технологических параметров электролизера на объем пропитки углеграфитовой подины высокоамперного алюминиевого электролизера компонентами электролита в условиях пускового режима;

- определение характера изменения физико-механических свойств (плотности, прочности на изгиб и удельного электросопротивления) углеграфитовых катодных материалов подины в зависимости от объема внедрившегося за пусковой период электролита;

- выяснение механизма взаимодействия натрия и углеграфитовой катодной футеровки высокоамперного алюминиевого электролизера на стадии пуска;

- изучение механизма потерь электролита в условиях пускового периода высокоамперного алюминиевого электролизера;

- разработка методики количественной оценки изменения баланса по фтору применительно к пусковому периоду;

- обоснование инновационных технических решений по снижению выбросов в пусковой период;

- разработка способа контроля содержания глинозема в криолит-глиноземном расплаве (КГР) в пусковой и эксплуатационный период алюминиевого электролизера;

- обоснование рекомендаций по интенсификации пускового периода для высокоамперного алюминиевого электролизера.

Методика исследований

В работе использованы современные методы химических и физико-химических анализов: рентгенофазовый (РФА), рентгеноспектральный (РСА), дифференциально-термический анализ (ДТА), гелевой пикнометрии,

масс-спектрометрии, электронной микроскопии. Теоретические обобщения и математический анализ полученных данных осуществлялись при помощи компьютерной программы Statistica 10.

Определение фазового составов образцов расплава проводилось на дифрактометре ДИФРЕЙ-402 и анализаторе РЕАН (ЗАО «Научные приборы» (г. Санкт-Петербург)). Состав отходящих газов определяли на масс-спектрометре Pfieffer Vacuum Termostar GSD301T3 (Германия).

Научная новизна

- Получена адекватная функциональная зависимость изменения плотности катодной футеровки от технологических параметров в пусковой период для углеграфитовых материалов высокоамперного алюминиевого электролизера, изготовленных из электрокальцинированного антрацита (ЭКА) с 30 % добавкой графита;

- Установлена зависимость изменения физико-механических свойств (удельной прочности на изгиб и удельного электросопротивления) при увеличении плотности углеграфитового материала современного алюминиевого электролизера в пусковой период;

Определен диффузионный механизм внедрения натрия в углеграфитовые материалы катода и параметры их взаимодействия (коэффициент диффузии и энергия активации процесса);

- Получена зависимость краевого угла смачивания углеграфитового материала подины электролитом от технологических параметров электролиза в пусковой период;

- Определены термодинамические параметры основных реакций, протекающих в катодном устройстве высокоамперного электролизера;

- Выявлена функциональная зависимость потерь компонентов электролита от его химического состава в условиях пускового периода.

Практическая значимость работы

- Рекомендации по снижению уровня пропитки в пусковой период обеспечивают увеличение срока службы высокоамперного алюминиевого электролизера на 200-300 суток;

- Разработанное временное защитное укрытие электролизера позволяет снизить количество выбросов в электролизных корпусах в пусковой период (Патент РФ на полезную модель № 135320);

- Предложен способ определения концентрации глинозема и устройство для его реализации, позволяющие контролировать содержание А1203 в электролите в пусковой период (заявка патент №2013137517 от 09.08.2013), что способствует стабилизации технологического режима в целом;

- Для алюминиевых заводов ОК РУСАЛ предложены рекомендации по интенсификации пускового периода.

Полученные теоретические и экспериментальные результаты работы рекомендованы к использованию в учебном процессе, при написании учебников и учебных пособий, в справочных изданиях.

Защищаемые положения

1. Увеличение срока службы катодного устройства высокоамперного алюминиевого электролизера (на 200-300 суток) достигается при снижении глубины пропитки углеграфитовой футеровки за счет проведения пускового периода с использованием модифицированного закисленного электролита с криолитовым отношением 2,2-2,4 и низком содержании А1203 (1-1,5 %).

2. Уменьшение пыле- и газовыбросов в пусковой период высокоамперных алюминиевых электролизеров достигается за счет использования специального газосборного укрытия ангарного типа; при этом оценка потерь фтора производится по методике Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, адаптированной

применительно к пусковому периоду высокоамперного алюминиевого электролизера.

Степень достоверности

Достоверность научных положений, выводов и заключений обусловлена большим количеством отобранных образцов и опытных данных, полученных с применением современных приборов и датчиков, обработкой экспериментальных данных с применением современных средств вычислительной техники.

Апробация результатов

Результаты теоретических и экспериментальных исследований обсуждались на «ХХХХ Международная научно-практическая конференция «Неделя науки» в СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 5-10 декабря 2011г.), ежегодных конференциях молодых ученых Горного университета (Санкт-Петербург, Горный университет, 04.2011, 04.2012, 04.2013, 04.2014), на ежегодных международных конференциях огнеупорщиков и металлургов (Москва, Российская академия народного хозяйства и государтвенной службы при президенте РФ 03.2012, 03.2013)

Личный вклад автора

Состоит в постановке задач и разработке методики исследований, выполнении теоретических и практических исследований, научном обобщении результатов и разработке рекомендаций для интенсификации процесса высокоамперного электролиза криолитоглиноземных расплавов пусковой период

Объем и структура диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 184 страницах. Содержит 48 рисунков, 40 таблиц, список литературы из 100 наименований.

ГЛАВА 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПУСКА ВЫСОКО АМПЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

1.1 Современные технологии электролиза алюминия

На данный момент единственным промышленным способом производства алюминия является процесс Эру-Холла - электролиз криолит-глиноземных расплавов. За более чем столетний период применения этого способа, в качестве основного направления развития сохранилась тенденция увеличения единичной мощности (амперной нагрузки) на электролизерах с обожженными анодами (ОА) [26,54].

Снижение удельных затрат на производство алюминия является основной движущей силой для разработки новых технологий и модернизации существующих. С начала 20-го века и по настоящее время сила тока промышленных электролизеров увеличилась от 20-^0 до 400500 кА [51]. Эксплуатация высокоамперных электролизеров, позволяет снизить удельные капитальные и операционные затраты. В качестве примера на рисунке 1.1 представлены основные этапы разработки высокоамперных электролизеров выполненных компанией РесЫпеу, технологии которой являются эталонными для отрасли. Анализ данной диаграммы показывает, что полный цикл разработки технологии составляет около 10 лет.

более 20 лет 15 пет

7 пет

Ш'? Зшт 189? Зшт пижм» дамжиг А„ АРМ..........................................ьйиад?

■ вявт - А1МЭД

1»П I 4 шт | 120 шт

АР'г® Щ? с ^ ~ ж. <54,)Па _ шош р&всч-« «й

****** МО «А - * ' '" .............дг-

5 пет

197"» 4 юг *{ 80 шт

А1М8■■ ,„„ " АМН у Р4,1п& еегялтршштжг - змо-игетт*»»«!»»

......ТюХ^ ~................ ............... * »"-г»,

^

Рисунок 1.1 - Этапы разработки высокоамперных технологий РесЫпеу [92]

В настоящее время мировой промышленности применяется более 50 различных типов электролизеров с предварительно обожженными анодами, около 20 из которых приходятся на долю России и Китая. В последнее время находят широкое распространение и считаются перспективными электролизеры на силу тока 300-350 кА.

Электролизер ОА-ЗООМ1 разрабатывался Сибирским научно-исследовательским, конструкторским и проектным институтом алюмниевой и электродной промышленности «СибВАМИ» по заказу Сибирско-Уральской алюминиевой компании начиная с 2002 года[54]. Благодаря богатому опыту отечественных проектировщиков в разработке и внедрении новых технологии удалось создать новый мощный электролизер с предварительно обожженными анодами на силу тока 300 кА с показателями на уровне лучших зарубежных аналогов. Разработанные электролизеры ОА-300М1 были установлены и успешно испытаны на опытно-экспериментальном участке Уральского алюминиевого завода (УАЗ). По итогам испытаний после внесения изменений в проект появилась новая модификация — ОА-ЗООМ2, которая и была принята за основу для применения на строящейся в то время V серии Иркутского алюминиевого завода. Ввод в эксплуатацию был осуществлен уже ОК «РУСАЛ» после слияния компания в 2007 г. Электролизеры данного типа зарекомендовали себя за годы эксплуатации отлично.

1.1.1 Развитие высокоамперных технологий

В более поздний период были спроектированы компанией РУСАЛ электролизеры РА-300 и РА-400 в соответствии с концепцией разработки высокоамперных технологий. В 2008 году в институте РУСАЛ ВАМИ была доработана конструкция электролизера РА-320Б, как основного агрегата для Богучанского алюминиевого завода. На рисунке 1.2 представлены этапы разработки данных технологий. Необходимо отметить, что, несмотря на амбициозные планы ОК РУСАЛ, Тайшетский и Богучанский заводы так и не

были введены в эксплуатацию на данный момент из-за перепроизводства в отрасли и финансовых затруднений.

А....................... " !

20 месяцев Т ааавюд. 336 шт Р& атадамамый $а»ад

1 s л ранний»

2! «есяц f +î7M*eai#S +14 месяцев ¡ma*.«.»««*.»

PA-4G0 PA-40Q* РА-4Ш»++

_—----^ -^

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009-2011

пачаш гфжжгхраеанут PÀ>3ÔÛ пуск 1 элвкпголизйров PA-40Ô ^^ • пускХашсшгз ятжиинмюгз зааоза СЗЗЁшт РАЗШ»

nyw 5 »»ктрсетиэврсе PA-3&Û пуск 6 •электролиавров РА 400** - где* Тзйу|в?С*огя ШйШииИКЖ» Ш9*Ш Ш? РА-4Ш?

- начат гр^стирсиаю*« РА-400 - кус* § PA-4S0* ♦ - г^ок йогучамеиогв алкшиииввсга заа^а (€?2 шт РА 30D'j

Рисунок 1.2 - Основные этапы разработки технологий РА-300 и РА-400

В апреле 2002 года была поставлена задача по разработке технологии РА-300 [41] с использованием новых технических решений, направленных на снижение экологической нагрузки на окружающую среду. При разработке концепции высокоамперных электролизеров за основу был принят опыт эксплуатации самых мощных российских электролизеров С-255, эксплуатирующихся на Саяногорском алюминиевом заводе на 302 кА.

Данные электролизеры при относительно высокой достигнутой силе тока имели уровень основных технико-экономических показателей и конструктивных характеристик, значительно ниже эталонных для отрасли. Основной проблемой являлась магнитогидродинамическая (МГД) нестабильность электролизеров, что требовало работы на повышенном уровне металла.

Многолетний опыт промышленной эксплуатации электролизеров С-255 позволил выявить слабые места конструкции, и к началу проекта РА-300 имелось достаточное количество наработок по улучшению конструкции электролизеров.

Основным направлением концепции разработки высокоамперных электролизеров являлось создание новой схемы ошиновки, позволяющей

исключить негативное влияние МГД-явлений. Работы по созданию ошиновки для мощных электролизеров были начаты в России еще более 20-ти лет назад, на основе натурных измерений магнитного поля в электролизерах и расчетов с помощью первых математических моделей. Большой вклад в создание электролизеров и ошиновок РА-300 и РА-400 внесли испытания в 1992-1993 гг. на САЗе электролизеров на 300 кА института ВАМИ и немецкой фирмы УА\У.

При разработке конструкции ошиновки РА-300 и РА-400 особое внимание было уделено расположению и «упаковке» элементов катодной ошиновки, компенсации влияния соседнего ряда электролизеров.

Тщательная конструкторская проработка основных технических решений позволила сформировать общий вид новых электролизеров РА-300, РА-400, включающий:

• Анодное устройство с новой системой удаления газов.

• Катодный кожух с минимальными деформациями и более эффективной теплоотдачей.

• Футеровку, обеспечивающую целостность подины и оптимальный энергобаланс.

• Ошиновку с высокой магнитогидродинамической устойчивостью.

В марте 2004 года была поставлена задача по разработке технологии РА-400. В основу технологии РА-400 был положен весь опыт проектирования, монтажа и испытаний технологии РА-300. Разработка конструкции РА-400 шла параллельно с проектированием и строительством Хакасского алюминиевого завода (ХАЗ), поэтому удачные решения в конструкции РА-400 использовали на РА-300 ХАЗа. В таблице 1.1 отражены основные принципиальные характеристики, заложенные при проектировании высокоамперных электролизеров РУСАЛа в сравнении с принятым за основу электролизеров С-255.

Таблица 1.1 - Сравнительные характеристики высокоамперных электролизеров ОК «РУСАЛ»

Расположен ие электролизе оров Катодное устройство Анодное устройство Конструкция ошиновки

С-255 Межосевое расстояние между электролизе рами — 7,5— 8,2 м; Рабочая отметка -±4,0 м Катодный кожух контрфорсного типа; Конструкция футеровки (6 рядов огнеупорных и теплоизоляционных материалов) не обеспечивает оптимальный тепловой баланс электролизера; Большой удельный вес катодного устройства Конструкция балки-коллектора с низкой эффективностью газоудаления; Неоптимальная конструкция створчатых укрытий (низкая герметизация и электроизоляция); Неоптимальная конструкция ано до держателя; Большой удельный вес анодного устройства Конструкция ошиновки с низкой МГД-стабильностью электролизера; Большой удельный вес ошиновки*

РА-300 Межосевое расстояние между электролизе рами - 6,5 м; Рабочая отметка — ±3,0 м Катодный кожух шпангоутного типа; Конструкция футеровки (В5С плиты, меньшая высота теплоизоляции) обеспечивает оптимальный тепловой баланс электролизера; Удельный вес катодного устройства относительно С-255 снижен на ~ 35 % Новая конструкция балки-коллектора с высокой эффективностью газоудаления; Новая конструкция створчатых укрытий (высокая герметизация и электроизоляция); Новая конструкция анододержателя с диаметром ниппеля 180 мм; Удельный вес анодного устройства относительно С-255 снижен на ~ 25 % Новая конструкция ошиновки с улучшенной МГД-стабильностью электролизера при силе тока 320 кА; Удельный вес ошиновки относительно С-255 снижен на ~ 15 %

РА-400 Межосевое расстояние между электролизе рами - 6,3 м; Рабочая отметка — ±3,0 м Модернизированный катодный кожух шпангоутного типа; Конструкция футеровки (ЭЮ плиты, графитововые/графитизированн ые катодные блоки) обеспечивает оптимальный тепловой баланс электролизера; Удельный вес катодного устройства относительно РА-300 снижен на ~ 3 % Модернизированная конструкция балки-коллектора с высокой эффективностью газоудаления; Модернизированная конструкция створчатых укрытий (высокая герметизация и электроизоляция); Новая конструкция анододержателя: спаренный шести ниппельный кронштейн с диаметром ниппеля 180 мм; Новая геометрия анодных блоков (увеличенная длина, наличие «щелей»); Удельный вес анодного устройства относительно РА-300 снижен на ~ 3 % Модернизированная конструкция ошиновки с высокой МГД-стабильностью электролизера при силе тока 425 кА; Удельный вес ошиновки относительно РА-300 снижен на ~ 20 %. Новая система шунтирования электролизеров

1.1.2 Сравнительная характеристика отечественных и зарубежных высокоамперных электролизеров

В России имеется широкий опыт эксплуатации ОА-ЗОО и РА-300. Технология РА-400 находится на стадии опытной эксплуатации (опытный участок САЗа), о полноценном внедрении и освоении данной технологии можно будет говорить лишь после пуска строящегося Тайшетского алюминиевого завода. Выполним сравнительный анализ отечественных электролизеров на силу тока около ЗООкА и зарубежных аналогов (АР-300, компании РесЫпеу, как эталон мировой алюминиевой промышленности и СР-320, как представителя наиболее динамично развивающейся Китайской алюминиевой отрасли), сведя данные по основным технологическим показателям в таблицу 1.2

Таблица 1.2 - Сравнительные характеристики отечественных и зарубежных электролизеров на силу тока около ЗООкА [41, 78, 92]

Показатели Ед. изм. Тип электролизера

ОА-ЗООМ1 РА-300 СР-320 АР-300

Сила тока кА 302,7 320,00 322,46 300,9

Анодная плотность тока А/см2 0,74 0,87 0,71 0,72

Среднее напряжение в 4,25 4,36 4,22 4,151

Удельный расход электроэнергии кВт*ч/т. А1 13333 14006 13323 13475

Выход по току % 95 94,5 94,4 93,3

Удельный расход глинозема кг/т. А1 1925 1918 1915 1912

Удельный расход фторида алюминия кг/т. А1 20 22,50 23,1 19.8

Удельный расход анодов (брутто) кг/т. А1 550 540 502 505

Частота анодных эффектов шт/ванну 0,41 0,3 0,38 0,22

Из таблицы 1.2 видно, что отечественные технологии вполне конкурентоспособны и соответствуют международному уровню современного электролиза. Повышенный расход электроэнергии на электролизерах типа РА-300 не будет иметь решающего значения по причине низкой себестоимости данного типа сырья на Саяно-Шушенской ГЭС (которая обеспечивает Хакасский алюминиевый завод) и Богучанской ГЭС, обеспечивающей достраиваемый Богучанский алюминиевый завод, который также будет оснащен электролизерами РА-300

1.2 Технология пуска алюминиевого электролизера

На этапе пуска алюминиевого электролизера предусматривается максимально быстрый вывод электролизных ванн в работу с минимальными потерями ресурсов без значительных разрушений подины. Непосредственно под термином «пуск» подразумевают заливку электролита в электролизер. Основные задачи во время пуска следующие: скорейшее приведение ванны в нормальное технологическое состояние и обеспечение перехода к стационарному режиму таким образом, чтобы была достигнута высокая плановая производительность в течение всего срока службы электролизера [80].

Пуску электролизера предшествует процедура обжига подины. В мире существуют две широко распространенные технологии обжига: обжиг с использованием топливных горелок и обжиг за счет силы тока серии на сопротивлении слоя коксовой крупки [55]. После завершения обжига в ванну загружают пусковое сырье в соответствии требования регламента для данной процедуры. Затем приступает непосредственно к заливке электролита, во время которой аноды постепенно поднимают вверх, чтобы сохранить энергетический баланс. Жидкий электролит для пуска забирают из других ванн, при этом согласно существующей практике он должен быть максимально разогретым до температуры около 1100 °С [83]. В большинстве случаев, на алюминиевых заводах, электролит отбирают из ванн с устойчивым технологическим режимом. Горячий электролит не должен содержать алюминия, поскольку присутствие даже малых количеств расплавленного металла может затруднить пуск (вызвать нестабильное напряжение на ванне, повысить риск образования трещин и сколов на аноде, изменяя распределение тока по аноду и катоду). После заливки электролита, ванна подключается к нагрузке в серию.

При необходимости электролизер пускают с анодным эффектом, с целью полного проплавления пускового сырья и выравнивания неровностей

на подошве анода. Подобная практика вызывает ряд сомнений, поскольку во время анодного эффекта происходит выделение значительного количества перфторуглеродов и при локальных перегревах электролита происходят выбросы фторидов, которые оказывают резко негативный эффект на озоновый слой. Согласно исследованиям, длительный пусковой анодный эффект приводит помимо выбросов перфторуглеродов [69] к выбросам фракций пыли с поверхности электролита. Согласно концепции «работы без анодного эффекта», получившей широкое мировое распространение, частота анодных эффектов в стационарном период может составлять 0,05 шт/ванну сутки и даже меньше, в таком случае количество выбросов ПФУ за время пускового анодного эффекта может составить 20% относительно выбросов ПФУ за весь срок службы электролизера.

Первое время электролизер работает без металла, в этот период происходит крайне интенсивная пропитка катодной футеровки компонентами электролита. Работа ванны без металла вызвана необходимостью расчистки катода и заполнением трещин в подине, которые могли образоваться на стадии обжига. Кроме того на данном этапе заполняется открытая пористость катодных блоков, которая может варьироваться в широких пределах от 13 до 24% [40]. Считается, что впитывающийся в катодные блоки электролит должен иметь более высокое криолитовое отношение (КО), относительно электролита, используемого в стационарном режиме, поскольку и температура затвердевания у него будет выше, что исключает возможность «размывания» внедрившегося электролита в дальнейшем.

Согласно Кванде [80], необходимость достаточно длинного периода работы без металла вызвана рядом обстоятельств. Даже в случае использования аморфных блоков, образующийся в процессе электролиза металл, может достаточно быстро проникать в имеющиеся трещины, которые могут в дальнейшем раскрыться, после его затвердевания. Количества

алюминия, образующегося за начальный период недостаточно для формирования стабильного слоя на подине, поэтому первые порции металла при низкой смачиваемости по отношению к углеродным материалам будут перемещаться по подине из-за влияния магнитогидродинамических сил и не будет препятствовать контакту катодной футеровки и электролита.

Рядом исследователей было отмечено [53, 78, 85], что повреждения, наносимые подине при пуске и на начальной стадии ее работы, являются причиной преждевременной остановки ванн. Также определено, что в катоде с небольшим сроком службы швы между изоляционными материалами были частично заполнены алюминием, тогда как у ванн, которые прошли удовлетворительный пусковой период, внутри футеровки алюминия не было обнаружено. Изученные [91] после демонтажа катода в месте контакта «углерод-углерод» набивные швы, могут дать более точную информацию о процессах, происходящих в футеровке при проникновении металла. Даже если алюминий не был обнаружен в швах, наличие карбида алюминия может указать на то, как происходили процессы взаимодействия алюминия с угольными материалами, и насколько глубоко они прошли внутрь подины.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фещенко, Роман Юрьевич, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аншиц, А.Г. Экологические аспекты производства алюминия электролизом / А.Г. Анщиц, П.В. Поляков, Л.В. Кучеренко.-Новосибирск: ГПНТБ СО АН СССР.- 1991.- 98 с.

2. Бажин, В.Ю. Футеровочные материалы алюминиевых электролизеров / В.Ю. Бажин, Д.В. Макушин, Ю.Н. Гагулин // Новые огнеупоры.- 2008.-№3.- С. 25-27.

3. Бажин, В.Ю. Футеровочные материалы современного алюминиевого электролизера / В.Ю. Бажин В.Ю, Д.В. Макушин, Ю.Н. Гагулин // Новые огнеупоры.- 2008.- №9,- С. 13-16.

4. Бажин, В.Ю. Стойкость футеровочных материалов мощного алюминиевого электролизера // Новые огнеупоры.- 2010.- №2.- С. 3-5.

5. Бажин, В.Ю. Ресурсосберегающие технологии высокоамперного электролиза алюминия /В.Ю. Бажин, В.М. Сизяков // Цветные металлы -2011.-2011.- С.- 193-202.

6. Бажин, В.Ю. Взаимодействие футеровки современных алюминиевых электролизеров и криолит-глиноземного расплава в режиме пуска / Р.Ю. Фещенко, В.Ю. Бажин, С.Н. Архипов // Новые огнеупоры,- 2012.-№3.- С. 32.

7. Бажин, В.Ю. Повышение стойкости угольной подины высокоамперного электролизера / Р.Ю. Фещенко, В.Ю. Бажин, Р.К. Патрин, A.B. Сайтов // Новые огнеупоры.- 2013.- №3.- С. 96.

8. Баймаков, Ю.В. Электролиз расплавленных солей / Ю.В. Баймаков, М.М. Ветюков.- М.: Металлургия, 1966 - 560 с.

9. Белащенко, Д.К. К теории электропереноса / Д.К. Белащенко, A.A. Жуховицкий // ЖФХ.-1961.- №9.- С. 1921-1926.

Ю.Беляев, А.И. Поверхностные явления в металлургических процессах / А.И. Беляев, Е.А. Жемчужина.- М.: Металлургиздат, 1952 - 143 с.

11.Беляев, А.И. Электролит алюминиевых ванн / А.И. Беляев.- М.: Металлургиздат, 1961.- 199 с.

12.Беляев, А.И. Металлургия легких металлов / А.И. Беляев. - М. Металлургия, 1970. - 368 с.

13.Беляев, А.И. Физико-химические основы очистки металлов и полупроводниковых материалов / А.И. Беляев. - М: Наука, 1973.-224 с.

14.Буркат B.C. Разработка и эксплуатация высокоэффективных установок сухой очистки газов на алюминиевых заводах / B.C. Буркат, В .И. Смола, А.Г. Истомин // Сборник трудов ВАМИ. СПб.- 2001.- С. 290-302.

15.Ветюков, М.М. Электрометаллургия алюминия и магния / М.М. Ветюков, A.M. Цыплаков. - М.: Металлургия, 1987- 320 с.

16.Волков, А.И. Большой химический справочник / А.И. Волков, И.М. Жарский. - Минск: Современная школа, 2005. - 608 с.

17.Галевский, Г.В. Экология и утилизация отходов в производстве алюминия / Галевский, Н.М. Кулагин, М.Я. Минцис. - Новосибирск: Наука.- 1997. - 158 с.

18.Деев, П.З. Техника безопасности в производстве алюминия: учеб. пособие для студентов вузов / П.З. Деев.- М.: Металлургия, 1978239 с.

19.Делимарский, Ю.К. Электрохимия ионных расплавов / Ю.К. Делимарский.- М.: Металлургия, 1978.- 248 с.

20.Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Дрейпер. Пер. с англ. Ю.П. Адлера и В.Г. Горского.- Том 1.- М.: Финансы и статистика, 1986.— 366 с.

21.Дрейпер, H Прикладной регрессионный анализ / Н. Дрейпер. Пер. с англ. Ю.П. Адлера и В.Г. Горского.- Том 2.- М.: Финансы и статистика, 1986.-353 с.

22.Еремин, B.B. Основы общей и физической химии: Учебное пособие / В.В. Еремин, А.Я. Борщевский. Долгопрудный: Издательский дом Интеллект, 2012.- 848 с.

23.Жуховицкий, A.A. Физическая химия / A.A. Жуховицкий, JT.A. Шварцман.- М.: Металлургия, 1976 - 543 с.

24.Крюковский, В.А. Влияние распределения тока на катоде на показатели работы алюминиевого электролизера / В.А. Крюковский, П.В. Поляков, A.B. Сысоев // Цветные металлы - 1986.- № 10,- С. 4143.

25.Крюковский, В.А. Разработка и внедрение мощных алюминиевых электролизеров с обожженными анодами / В.А. Крюковский, A.C. Деркач, H.A. Калужский // Цветные металлы. - 1991. - №9.- С 28-34.

26.Крюковский, В.А. Разработка научных основ и технологии производства алюминия электролизеров большой мощности: автореферат дисс. доктора техн. наук / В.А. Крюковский - СПб.- 1992.42 с.

27.Казачков, Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов / Е.А. Казачков. М.: Металлургия, 1988 - 288 с.

28.Костюков, A.A. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия / A.A. Костюков, И.Г. Киль, В.П. Никифоров.-М.: Металлургия, 1971 - 560 с.

29.Крестовников, А.Н. Химическая термодинамика / А.Н. Крестовников, В.Н. Вигдорович.- М.: Металлургиздат, 1962.- 280 с.

30.Кузьменко, Л.П. Электроперенос, термоперенос, дифузия в металлах / Л.П. Кузьменко.- Киев: Вища школа,- 1983.- 152 с.

31.Лидин, P.A. Константы неорганических веществ: справочник / Р.А Лидин, Л.Л.Андреева, В.А. Молочко // 2-е изд., перераб. и доп. -М.:Дрофа.- 2006.- 685 с.

32.Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье. - М.: Химия, 1979.-480 с.

33.Лутков, А.И. Тепловые и электрические свойства углеродных материалов / А.И. Лутков. - М.: Металлургия, 1966.- 195 с.

34.Наумов, Г.Б. Справочник термодинамических величин (для геологов) / Г.Б. Наумов, Б.Н. Рыженко, И.Л. Ходаковский.- М.: Атомиздат - 240 с.

35.Макушин, Д.В. Особенности взаимодействия алюминия с натрием в присутствии электролита алюминиевых ванн / Д.В. Макушин, Н.В. Грачев, С.В.Александровский // Цветная металлургия.- 2006.- № 5.- С. 27-29.

36.Минцис, МЛ. Баланс фтора при производстве алюминия / М.Л. Минцис // Материалы V Международной конференции Алюминий Сибири 99.- 2001.- №1.- С. 25- 28.

37.Минцис, М.Я. Металлургия алюминия. Технология, электроснабжение, автоматизация: Учебное пособие / Г.В. Галевский, Н.М. Кулагин, М.Я. Минцис, Г.А. Сиразутдинов. - М.: Флинта, 2008 - 529 с.

38.Морачевский, А.Г. Термодинамика расплавленных металлических и солевых систем / Морачевский А.Г. - М.: Металлургия, 1987 - 240 с.

39.Новиков, Ю.Н. Слоистые соединения графита со щелочными металлами / Ю.Н. Новиков, М.Е. Вольпин // Успехи химии.- 1971.-вып.9.- С. 1568 -1592.

40.0йя, Х.А. Катоды алюминиевого электролиза / Х.А. Ойя, М. Сорлье. Пер. под редакцией Полякова П.В.- Красноярск: Версо., 2013 - 720 с.

41.Пингин, В.В. Опыт эксплуатации электролизера РА-300 / В.В. Пингин, В.В. Платонов, A.B. Завадяк, В.Л. Осетковский // Сб. докладов X междунар.конф. Алюминий Сибири.- Красноярск, 2004.- С. 21-24.

42.Прошкин, A.B. Анализ футеровки электролизера РА-300 / A.B. Прошкин, В.В. Пингин, Д.А. Симаков // Алюминий Сибири-2004 г.: Сб.

докладов X междунар.конф. Алюминий Сибири.- Красноярск, 2004.-С. 25-27.

43.Рапопорт, М.Б. Повышение стойкости катодных блоков алюминиевых электролизеров // Труды ВАМИ.- 1955.- Т. 38.- С. 35-39.

44.Рапопорт, М.Б. Исследование взаимодействия угольных и графитовых материалов с хлоридами алюминия и железа / М.Б. Рапопорт, М.С. Белецкий // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия.-1962.- №3.- С.71 - 79.

45.Рапопорт, М.Б. Исследование физико-химических процессов, протекающих в углеродистой подине алюминиевых электролизеров / М.Б. Рапопорт // Сборник материалов семинара по электролизу алюминия. - М.- 1963.- С.155-170.

46.Рапопорт, М.Б. Углеграфитовые межслойные соединения и их значение в металлургии алюминия / М.Б. Рапопорт.- М.: ЦНИИ Цветметинформация.- 1967. - 67 с.

47.Ребиндер, П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. Избранные труды. / П.А. Ребиндер.- М.: Наука, 1979.- 384 с.

48.Ролдугин, В.И. Физикохимия поверхности: Учебник-монография / В.И. Ролдугин.- 2-е изд., испр- Долгопрудный: Интеллект, 2011568 с.

49.Селезнев, А.Н. Углеродистое сырье для электродной промышленности. / А.Н. Селезнев.- М.: Профиздат.- 2000.- 256 с.

50.Сизяков, В.М. Современное состояние и проблемы развития алюминиевой промышленности России // Записки Горного института.-2005.- Т.165.- С.163-170.

51.Сизяков, В.М. Состояние и перспективы развития производства алюминия / В.М. Сизяков, В.Ю. Бажин, A.A. Власов // Металлург.-2010.- №9.- С.2-7.

52.Сизяков, В.М. Стабилизация состава электролита в высокоамперном алюминиевом электролизере / Р.Ю. Фещенко, В.М. Сизяков, В.Ю. Бажин, Р.К. Патрин, A.A. Власов, Д.Д. Шарипов // Цветная металлургия.-2011.- №5.- С. 14-19.

53.Сизяков, В.М. Особенности разрушения подины высокоамперного электролизера / Р.Ю. Фещенко, В.М. Сизяков, В.Ю. Бажин, Р.К. Патрин, A.B. Сайтов // Новые огнеупоры.- №5.- 2013.- С. 5-8.

54.Скорняков, В.И. Электролизеры нового поколения / В.И. Скорняков,

A.Ф. Жаров, В.В. Веселков, В.В. Богданов, Б.И. Аюшин, Б.И. Смоляницкий, A.M. Надточий // Наука и технологии. - № 5. -2005. С. 41-43.

55.Смирнов, В.Н. Создание технологии обжига электролизеров РА-300 /

B.Н. Смирнов, A.B. Попов, В.В. Евсеев // Технико-экономический вестник РУСАЛа.- 2006. №17.- С. 24-27.

56.Уббелоде, А.Р. Графит и его кристаллические соединения / А.Р. Уббелоде, Ф.А. Льюис.- М.: Мир, 1965.- 256 с.

57.Фиалков, A.C. Углеграфитовые материалы / A.C. Фиалков.- М.: Энергия, 1979.-320 с.

58.Фикс, В.Б. Ионная проводимость в металлах / В.Б. Фикс.- М.: Наука.-1969.-226 с.

59.Хайдаров, Г.Г., Влияние температуры на поверхностное натяжения / Г.Г. Хайдаров, А.Г. Хайдаров,А.Ч. Машек, Е.Е. Майоров Е.Е // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 4.- 2012. Выпуск 1.- С.24-28

60.Харченко, В.Г. Исследование механизма разрушения, разработка методов расчета и конструирования катодного устройства алюминиевых электролизеров: автореферат дисс. ... кандидата техн.наук / В.Г. Харченко.- Л.-1981.- 18 с.

61.Чан Тхе Лоан. Взаимодействие натрия с углеграфитовой подиной алюминиевых электролизеров: автореферат диссертация ... кандидата технических наук / Чан Тхе Лоан.- Л - 1991- 25 с.

62.Шашков, В.Б. Прикладной регрессионный анализ. Многофакторная регрессия: Учебное пособие / В.Б. Шашков.- Оренбург: ГОУ ВПО ОГУ, 2003.- 363 с.

63. Allard, В High Temperature Mechanical Behaviour of Carbon Materials used in Aluminium Smelters / B. Allard // Light Metals.-1995.- P. 783-790.

64.Allard, В Characterization of the High Temperature Mechanical Behaviour of Carbon Materials / B. Allard // Carbon.- 1994.- №32 (5).- P. 857-865.

65.Allard, В Fracture Behaviour of Carbon Materials / B. Allard // Carbon.-1991.- №29 (3).- P. 457-468.

66.Asher, R.C. Lamellar Compounds of Sodium with Graphite / R.C. Asher, S.A. Wilson // Nature. -1958. V.181. -№4606.- P. 409-410.

67.Bjorseth, О On the Physical and Thermodynamic Stability of Solid Sodium Tetrafluoroaluminate / О Bjorseth, O. Herstad, J.L. Holm // Acta Chem. Scand.- 1986.- №40.- P 566-571.

68.Bruno, M. Stability and Structure of Sodium Tetrafluoroaluminate, NaAlF4. / M Bruno, O. Herstad, J.L. Holm // Acta Chem. Scand.- 1998.- №52.-P 1399-1401.

69.Chase, R. PFC emissions performance for the global primary aluminium industry / R. Chase, R. Gibson, J. Marks // Light Metals.- 2005.- P. 279-282.

70.Fenerty, A Liquidus Curves for Aluminum Cell Electrolyte III. Systems Cryolite and Cryolite-Alumina with Aluminum Fluoride and Calcium Fluoride / A. Fenerty, E.A. Hollingshead // Electrochemical Society.- 1960.-№107(12).- P. 993-997.

71.Feshchenko, R.Yu. Effect of the Electrolyte Composition on the Losses of Fluorides under Various Temperature Conditions / V.Yu. Bazhin,

A.A. Vlasov, D.D. Sharipov, R.Yu. Feshchenko // Russian Metallurgy (Metally) February 2012, Volume 2012, Issue 2, pp 166-169.

72.Foster, P.A. Phase Equilibria in the System Na3AlF6-AlF3 / P.A. Foster Jr. // American Ceramic Society. 1970.- №53 (11).- P. 598-600.

73.Ginsberg, H. Thermochemische Unter Suchungen am System NaF-AlF3 / H.Ginsberg, K. Weiers // Erzmetall.- 1967.-20 (4).- P 156-161.

74.Gijotheim, K. Aluminium Electrolysis. Fundamentals of the Hall.Heroult Process / C. Krohn, M. Malinovsky, K. Matiasovsky, J. Thonstad // Dusseldorf: Aluminium-Verlag, 1982.583 p.

75.Dewing, E. W. The Reaction of Sodium with Nongraphic Carbon: Reactions Occurring in the Linings of Aluminum Reduction Cells // Transactions of the Metallurgical Society of AIME.- 1963.- Vol. 227.- №12.- P. 1328-1334.

76.Dreyfus, J-M. Cathode Blocks for Aluminium Reduction Cells: Electrical, Thermal and Mechanical Property Evolution with Temperature / J-M. Dreyfus // Light Metals.-1999.- P. 151-164.

77.Dumas, D. High Temperature Measurement of Electrical Resistivity and Thermal Conductivity on Carbon Materials used in Aluminium Smelters / D. Dumas // Light Metals.-1994,- P. 751-760.

78.Ensheng, Yin. Developing the GP-320 Cell Technology in China / Yin Ensheng, Liu Yonggang, Xi Canmin, Zhang Jiazhi // Light Metals.- 2001.-P. 213-218.

79.Holm, J.L. The Phase Diagram of the System Na3AlF6-CaF2 and the Constitution of the Melt in the System // Acta Chem. Scand.- 1968.- №22 (3).- P. 1004-1012.

80.Kvande, H. Preheating, Start-up and Early Operation of Hall-Heroult Cells // 10th International Course on Process Metallurgy of Aluminium, Trondheirn, Norway.-1991.- P. 15-48.

81.Mann, V.K. Cryolite ratio and bath temperature stabilization problem in aluminum reduction cell / V.K. Mann, V.V. Yrkov, P.V. Polyakov, V.Y. Buzunov // Light Metals, 1988. P. 371-377.

82.McKinnon, W.R. Physical mechanisms of intercalation / W.R. McKinnon, R.R Haering // Modern Aspects of Electrochemistry.- 1983.- P.235-238.

83.Reverdy, M. Start-up and Early Operation of Modern Cells / M. Reverdy // 2nd Australasian Aluminium Smelter Course.- Sydney.-1987.- P. 5-8.

84.Salzano, F.J. Thermodynamic Properties of the Potasium-Graphite Lamellar Compounds from Solid-State emf Measurements / F.J. Salzano, S. Aronson, D. Bellanore // Chemical .Physics. - 1968.- v.49.- №1.- P. 434-439.

85.Shuiping, Zeng Analysis of the start-up of Q-350 prebaked aluminium reduction cell / Zeng Shuiping // Light Metals - 2006.- P. 271-275.

86.Skybakmoem E. Phase diagram data in the system Na3AlF6-Li3AlF6-Al203.Part II: Alumina solubility / E. Skybakmoem, A. Solheim, A. Sterten // Light Metals.-1990.- P. 317-323.

87.Solheim, A. Liquidus temperature and alumina solubility in the system Na3-AlF6-AlF3-LiF-CaF2-MgF2 / A. Solheim, S. Rolseth, E. Skybakmoem, L. Stoen // Light Metals.- 1995.- P. 451-460.

88.Solheim, A. Liquidus and A1203 Solubilities for Hall Cell Electrolyte Compositions / A. Solheim, S. Rolseth, E. Skybakmoen, L. Stoen, A. Sterten, T. Store // Light Metals.- 1995.- P. 751-755.

89.Sterten, A. Thermodynamic of molten mixtures of Na3AlF6-Al203 and NaF-A1F3 / A. Sterten, I. Maeland // Acta Chem. Scand.- 1985.- №39.- P. 241257.

90.Tabereaux, A.T. Liquidus Curves for the Cryolite-AlF3-CaF2-Al203 System in Aluminum Cell Electrolytes / R.D. Peterson, A. T. Tabereaux // Light Metals.- 1987.- P. 383-388.

91.Tabereaux, A Diagnosis and correction of irregulary-operating cells / A. Tabereaux I I 11 international course on process metallurgy of Aluminium.- Trondheim.- Norway.- P. 124-162.

92.Tabereaux, A Prebake Cell Technology: A Global Review /А. Tabereaux // JOM.- 2000.- №52 (2).- P. 22-28.

93.Verdan, M. Etude du Systeme Na3AlF6-CaF2 au Moyen de l'Analyse Thermique Différentielle en Creuset Scelle / M. Verdan, R. Monnler // International Hautes Temperature Refractory.- 1972.- №9 (2).- P. 205-208.

94.Пат. 2385973 РФ. Контейнер для герметизации анодных огарков / С.Г. Шахрай, В.В. Пингин, Ю.А. Попов, С.И. Илаев. Опубл. 10.04.2010.

95.Пат. 2370573 РФ Способ определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве и устройство для его осуществления /

A.В. Фролов, А.В. Гусев. Опубл. 20.10.2008.

96.Пат. 2294407 РФ. Укрытие алюминиевого электролизера с обожженными анодами / Ю.А. Гагулин. Опубл. 27.02.2007.

97.Пат. 2385974 РФ. Укрытие алюминиевого электролизера с обожженными анодами / М.А. Пак, Д.А. Требух, А.А. Богатырев, Ю.А. Гагулин, В.В. Пингин. Опубл. 10.04.2010.

98.Пат. 2241790 РФ. Укрытие электролизера с обожженными анодами /

B.П. Михайлов, Ю.Н. Колосов, П.А. Свиридов. Опубл. 10.12.2004.

99.Pat. 6010611A US. Measurment of alumina in reduction pots / B.J. Welch. Publ. 04.01.2000.

100. Pat. №4450063A US. Probe for alumina concentration meter / T.J. Johnston N.E. Richards A.T. Tabereaux. Publ. 22.05.1984.