Изложены этапы развития производства алюминия, его физико-химические свойства, способы получения, свойства и строение электролитов, конструкции электролизеров, их расчет и особенности эксплуатации, описаны механизация и автоматизация процесса электролиза, основы экологии, охраны труда, техники безопасности и экономики.
Для студентов вузов, обучающихся по направлению "Металлургия" и специальности "Металлургия цветных металлов". Книга может быть полезна также инженерно-техническим и научным работникам, специализирующимся в области электрометаллургии алюминия.
Предисловие
Алюминий является важнейшим металлом, объем его производства намного опережает выпуск всех остальных цветных металлов и уступает только производству стали. Высокие темпы прироста производства алюминия обусловлены его уникальными физико-химическими свойствами, благодаря которым он нашел широкое применение в электротехнике, авиа- и автостроении, транспорте, производстве бытовой техники, строительстве, упаковке пищевых продуктов и пр.
Алюминиевая промышленность России, созданная в советское время, занимает доминирующее положение в производстве цветных металлов в стране и по выпуску металла находится на втором месте в мире. В последние годы, в силу известных причин, техника для производства алюминия практически не модернизируется, технология электролиза не совершенствуется, объем научных исследований недопустимо сокращен и заметно отстает от передовых стран. В то же время за рубежом широко ведется модернизация оборудования, совершенствуется технология, что позволило резко поднять экономическую эффективность и экологическую безопасность производства алюминия.
Большинство алюминиевых заводов нуждается в модернизации, и в этом важном деле огромная роль принадлежит высшей школе, призванной подготавливать специалистов, владеющих последними достижениями в области производства алюминия. Однако в вышедшем недавно учебнике И.В. Николаева, В.И. Москвитина и Б.А. Фомина "Металлургия легких металлов" (М.: Металлургия, 1997. — 430 с), несмотря на ряд несомненных достоинств, электролитическому производству алюминия посвящен небольшой раздел. Поэтому ряд важных для производства вопросов — охрана труда и окружающей среды, экономика, механизация и автоматизация, электроснабжение — освещены недостаточно глубоко. Широко известный и пользующийся большим спросом учебник М.М. Ветюкова, A.M. Цыплакова и С.Н. Школьникова "Электрометаллургия алюминия и магния" (М.: Металлургия, 1987. — 319 с.) вышел в свет более 10 лет назад и поэтому не отражает последних научных и технических достижений в области производства алюминия.
Настоящее учебное пособие предполагает восполнить указанные пробелы, расширить знакомство специалистов с результатами научных исследований в области теории электролиза алюминия, методами обслуживания новых конструкций электролизеров. Большое внимание уделено профилактике и устранению технологических нарушений при обслуживании электролизеров, энергоснабжению, вопросам охраны труда, экологии и экономики.
Работая над книгой, авторы стремились не повторять основных положений теории и практики производства алюминия, хорошо известных по трудам Ю.В. Баймакова, А.И. Беляева, А.А. Костюкова, М.М. Ветюкова и многих других специалистов, а дополнить их новыми данными и сделать ее полезной и для студентов, и для производственников. Насколько это удалось осуществить — судить читателям, но авторы заранее благодарны за все пожелания и замечания, присланные по адресу: 654080 Новокузнецк, СибГИУ, кафедра МЦМ и XT.
Авторы выражают признательность рецензентам за ценные замечания, а также руководителям Саянского и Новокузнецкого алюминиевых заводов В.В. Гейнце, В.В. Берестневу и B.C. Жир-накову за оказанное содействие в подготовке рукописи. Искренне благодарны также В.К. Маркову, Н.И. Павлову, А.Г. Толстых за полезные советы, а также Е.Н. Поляху, В.М. Елегечеву — за помощь в подготовке рукописи.