فرآیند احیای آلومینیوم

در این فرآیند جهت تولید شمش آلومینیوم از الکترولیز نمک مذاب استفاده می نمایند مواد اولیه اصلی در این طرح شامل آلومینا و فلورایدها می باشند. جریان برق DC جهت الکترولیز مورد نیاز است که توسط رکتیفایرها تأمین می گردد. تحت تأثیر این جریان مستقیم برق DC اکسید آلومینیوم به آلومینیوم خالص تبدیل می شود. جهت تولید آلومینیوم از دیگهایی بنام دیگ الکترولیز که شامل آند و کاتد می باشد و به طور مخصوصی بر روی استراکچرهای فولادی قرار می گیرند استفاده می شود.

در این فرآیند کریولیت، آلومینیوم فلوراید، کلسیم فلوراید و آلومینا به عنوان الکترولیت و مواد کربنی به عنوان الکترود عمل می نمایند. آلومینیوم مذاب در کاتد رسوب و گاز آندی که غالباً Co2 می باشد در آند تولید می گردد. در طی فرآیند گازهای هیدروژن فلوراید و غبار تولید می گردد که همراه گاز آندی مجموعاً بخارات احیا را تشکیل می دهد. در دماهای کمتر از محدوده 600-400 درجه سانتیگراد ممکن است آلومینا حاوی 5/0-2/0 درصد رطوبت باشد که این رطوبت با فلورایدهای جامد در درجه حرارتهای بالا واکنش می دهد.

بخارات احیاء در سالن احیاء منتشر شده و شرایط کار را نامطلوب و اثرات جدی روی سلامتی کارگران دارد به علاوه این بخارات اثرات سوء زیست محیطی را به همراه دارد بنابراین از ضروری ترین امور در این فرآیند جمع آوری هر چه بیشتر این بخارات می باشد تا علاوه بر حذف این گازها و بخارات مضر، آلومینا و فلورایدها بازیابی گردند. در این فرآیند اکسید آلومینیوم مورد نیاز پس از انتقال به کارگاه احیاء به همراه فلورایدها به داخل مخازن ثابت ریخته می شوند.

در سیستم کنترل آلودگی جهت جذب گازهای دیگ باید از آلومینای تازه استفاده گردد که این نیز به نوبه خود به عنوان آلومینای غنی شده بداخل اوربین های دیگ انتقال داده می شود و آلومینای داخل اوربین به صورت خودکار و اتوماتیک و مداوم بداخل حوضچه مذاب انتقال می یابد.بلوکهای کربن آندی در کارگاه میله گذاری تکمیل شده و در کارگاه احیاء با آندهای کارکرده معاوضه و این آندها بار دیگر به کارگاه میله گذاری انتقال می یابد.

جریان برق DC حاصل از رکتی فایرها توسط خطوط انتقال باس بار جهت الکترولیز وارد کارگاه احیاء می شود، آلومینیوم مذاب موجود در دیگ از طریق سیستم مکش تخلیه شده و به کارگاه ریخته گری انتقال می یابد و در آنجا وارد کوره های نگهدارنده شده و با افزایش عمل اختلاط بر حسب نیاز محصولات متنوعی از آن تولید می گردد.

همواره مقداری از آلومینیوم مذاب کارگاه احیاء داخل پیگ ریخته می شود تا جهت ذوب مجدد بکار گرفته شود و قبل از انجام فرآیند و در حین آن آزمایشهایی شامل کنترل و آنالیز مواد خام مصرفی و تولیدی صورت می گیرد تا محصول به دست آمده بر اساس استانداردهای قابل قبول تولید گردد. در خاتمه فرآیند شمش های آلومینیوم تولید شده مورد ارزیابی و کنترل نهایی قرارگرفته پس از بسته بندی و توزین جهت توزیع به انبار فرستاده می شود.