ВСТУП
Одним з енергоємних металургійних виробництв є електрометалургія. Основними напрямками інтенсифікації в електрометалургії є створення високоефективних процесів, підвищення якості продукції, поліпшення використання обладнання, площ, сировини, матеріалів, палива та енергії, комплексна механізація і автоматизація. Кожному рівню техніки відповідає найбільш раціональне поєднання цих факторів, досягнення якого є завданням оптимізації виробництва. Пошук оптимальних умов ведення електрометалургійних процесів буде успішним у тому випадку, якщо в основі його лежить правильний вибір ланцюга оптимізації і відбиває її критерію, а також мінімальна кількість факторів, що впливають та застосування математичних методів. Знайдені оптимальні умови диктують вимоги до побудови тієї чи іншої системи автоматичного управління і контролю. Таким, чином, при оптимізації виникає комплекс проблем, що вимагають участі широкого кола фахівців по технології, енергетиці, автоматиці, обчислювальній техніці та математики.
Розвиток цих проблем певною мірою умовно можна розділити на два основних напрямки: технологічне та електроенергетичне. Зміна технологічних факторів (складу і температури електроліту, конструкції тощо) саме по собі може бути достатньо ефективним, але технічна реалізація їх у ряді випадків утруднена з міркувань економічності, навколишнього середовища і т.д. Так, отримання високоякісних кристалічних опадів потрібне застосування спеціальних добавок, що містять найчастіше отруйні або агресивні компоненти. Присутність в електролітах навіть незначної кількості домішок може істотно впливати на перебіг процесу, тому потрібні додаткові пристрою, наприклад, для фільтрування, очищення розчину, що значно ускладнює і здорожує технологію.
Збільшенню продуктивності, зниження собівартості продукції, поліпшення умов праці персоналу сприяють заходи спрямовані на вдосконалення електрообладнання, автоматизація, застосування нестаціонарних електричних режимів електролізу дозволяє вести процес з електролітом простого складу, менш чутливого до домішок, не вимагає реконструкції ванн.
Незалежне розвиток кожного з цих напрямків не забезпечує оптимальних показників роботи електрометалургійних установок. Спеціалісти - технологи електроенергетики виконують коло завдань, що зводяться в основному до підвищення введеної потужності та контролю технологічних параметрів. При цьому не завжди цікавляться якісною стороною впливу електричних режимів на хід технологічних процесів і властивості одержуваного металу. Тим часом можливості енергетики і автоматики використовуються не повністю часто внаслідок того, що фахівці - електрики недостатньо знають технологію. Раціональне поєднання цих умов спрямоване на підвищення продуктивності устатковання, поліпшення якості продукції та отримання високих економічних показників і складають основну задачу оптимізації роботи потужних електролізних установок.
Алюміній застосовується в першу чергу в авіаційній промисловості, де потрібна особлива легкість металу, з якого виготовляються мотори і різні деталі літальних апаратів. Дуже важливою областю застосування є машинобудування, зокрема транспортне. Тут він йде на виготовлення цистерн і різних деталей для автомобілів, локомотивів, вагонів і т.д. Надзвичайно цінних алюміній є в електротехнічній промисловості, де він йде на виготовлення кабелів, шин, різних проводів, на виготовлення деталей для електричних машин, конденсаторів і пр.
Алюміній є дуже хорошим матеріалом для виготовлення різних апаратів, застосовуваних у хімічній промисловості, так як він порівняно добре протистоїть різним кислотам. Чистий алюміній є хорошим матеріалом для виготовлення алюмінієвої фарби, яка дуже добре охороняє залізні вироби від корозії.
Алюміній застосовується як розкислювач в сталеливарному справі; з його допомогою можна легко відновити ряд матеріалів з оксидів. Дуже поширена так звана алюмотермія. Алюмотермія застосовується при зварюванні рейок та інших залізних, сталевих виробів.
Алюміній має широке застосування в побуті (меблі, посуд, художні вироби тощо) і для всякого роду декоративних цілей. У харчовій промисловості алюміній застосовується для виготовлення фольги, баків, бідонів та багато інших. ін
Алюміній застосовують не тільки в чистому вигляді, але і у вигляді сплавів. Серед сплавів найбільш відомі: дюралюміній, який володіє легкістю і високою міцністю, наближається до деяких сортів сталі; силумін - сплав алюмінію з кремнієм - які є хорошим ливарним матеріалом і застосовується для дуже складних виливків; алюмінієва бронза і т.д. Алюміній і його сплави застосовуються у військовому справі, зокрема при виготовленні деталей для військових судів, підводних човнів, танків, а також для виготовлення запальних снарядів (застосовується у вигляді порошку). Алюміній поширений в природі у вигляді з'єднань, але одержати його в чистому вигляді не так легко. В історії вироб...
