Міністерство освіти і науки РФ
Новосибірський державний технічний університет
Механіко-технологічний факультет
Курсова робота
з дисципліни Загальна хімічна технологія
по темі
Розрахунок процесу отримання алюмінію
Факультет: енергетики
Викладач: крутських Ю.Л.
Група: ЕХТ - 11
Студент: Гнідан К.А.
Новосибірськ 2014
Зміст
Введення
Аналітичний огляд
Отримання глинозему
Фізико-хімічні основи процесу Байєра
Технологія процесу електролізу
Розрахункова частина
Розрахунок числа електролізерів і продуктивності серії
Конструктивний розрахунок електролізера
Матеріальний розрахунок електролізера
Енергетичний розрахунок електролізера
Список літератури
Додаток
Введення
Алюміній - м'який, легкий, сріблясто-білий метал з високим тепло- і електропровідністю. Температура плавлення 660 ° C. За поширеністю в земній корі алюміній займає третє місце після кисню і кремнію серед всіх атомів і 1-е місце - серед металів.
До достоїнств алюмінію і його сплавів слід віднести його малу щільність (2,7 г/см3), порівняно високі характеристики, хорошу тепло - і електропровідність, технологічність, високу корозійну стійкість. Сукупність цих властивостей дозволяє віднести алюміній до числа найважливіших технічних матеріалів.
Поряд з чистим алюмінієм велике значення мають і алюмінієві сплави, в яких зберігається основна властивість алюмінію - мала питома вага і є нові цінні для цілей практичного застосування властивості, відсутні або недостатньо розвинені у чистого алюмінію. Всі сплави алюмінію можна розділити на дві групи:
деформуючі алюмінієві сплави - призначені для одержання напівфабрикатів (листів, плит, прутків, профілів, труб і т.д.), а також поковок і штампових заготовок шляхом прокатки, пресування, кування і штампування.
а) зміцнює термічною обробкою:
дуралюминия, дюраль (Д1, Д16, Д20 *, сплави алюмінію міді та марганцю [Al-Cu-Mg]) - задовільно обробляються різанням в загартованому і состаренном станах, але погано в відпаленого стані. Дуралюміни добре зварюються точковим зварюванням і не зварюються зварюванням плавленням внаслідок схильності до утворення тріщин. З сплаву Д16 виготовляють обшивки, шпангоути, стрингери і лонжерони літаків, силові каркаси, будівельні конструкції, кузова автомобілів.
Сплав Авіаль (АВ) задовільно обробляється різанням після гартування і старіння, добре зварюється аргонодугового і контактним зварюванням. З цього сплаву виготовляються різні напівфабрикати (листи, профілі, труби тощо), використовувані для елементів конструкцій, несучих помірні навантаження, крім того, лопаті гвинтів вертольотів, ковані деталі двигунів, рами, двері, для яких потрібна висока пластичність в холодному і гарячому стані.
Високоміцний сплав (В95) має межу міцності 560-600 Н/мм2, добре обробляється різанням і зварюється точковим зварюванням. Сплав застосовується в літакобудуванні для навантажених конструкцій (обшивки, стрингери, шпангоути, лонжерони) і для силових каркасів в будівельних спорудах.
Сплави для кування і штампування (АК6, АК8, АК4-1 [жароміцний]). Сплави цього типу відрізняються високою пластичністю і задовільними ливарними властивостями, що дозволяють отримати якісні злитки. Алюмінієві сплави цієї групи добре обробляються різанням і задовільно зварюються контактної і аргонодугового зварюванням.
б) Чи не зміцнює термічною обробкою:
Сплави алюмінію з марганцем (АМц) і алюмінію з магнієм (АМг2, АМг3, АМг5, АМг6) легко обробляються тиском (штампування, гнуття), добре зварюються і володіють хорошою корозійною стійкістю. Обробка різанням утруднена, тому для отримання різьблення використовують спеціальні бесстружечной мітчики (Розкатники), що не мають ріжучих крайок.
Ливарні алюмінієві сплави - призначені для фасонного лиття (як правило, добре обробляються різанням).
Сплави алюмінію з кремнієм (силуміни) Al-Si (АЛ2, АЛ4, АЛ9) відрізняються високими ливарними властивостями, а виливка - великою щільністю. Силуміни порівняно легко обробляються різанням.