ПРОИЗВОДСТВАНа своем алюминиевом заводе в Гамбурге численностью около 340 сотрудников и с 270 электролитическими ваннами TRIMET производит до 133 000 тонн первичного алюминия в год. Анодная фабрика, расположенная поблизости, изготавливает на месте аноды, необходимые для процесса электролитического рафинирования. Модернизация печи обжига анодов в 2012 году, к примеру, позволила увеличить годовое производство обожженных анодов до 120 000 тонн и снизить специфическое потребление энергии на 40 процентов. Следующим шагом станет оптимизация охлаждения зеленых анодов после процесса формовки. До сих пор аноды после налаженного способа производства охлаждали водой и воздухом. Недостаток: наряду с чувствительностью анодов к термическим ударам, высоким потреблением воды и текущими расходами для циркуляционного контура водяного охлаждения горячее ядро продолжает греться из-за малой теплопроводности анодов после охлаждения водой. Поверхность снова нагревается и становится непрочной, что при температурах свыше 110 °C зачастую приводит к повреждениям анодов во время транспортировки и хранения. Внутренние повреждения анодов, не различимые снаружи, оказывают негативное влияние в процессе электролитического рафинирования.
Новый подход для большей эффективности
Для решения этой особой задачи совместно с Vollert был спроектирован и сооружен абсолютно новый высокий стеллаж - на основе испытаний швейцарской компании R&D Carbon. Она исследовала в сотрудничестве с TRIMET осуществимость идеи, разработанной в Гамбурге, и пришла к заключению, что охлаждение воздухом в вопросе инвестиционных и эксплуатационных затрат значительно отличается в лучшую сторону от других способов, таких как охлаждение водой или погружением. Автоматизированная транспортная техника не только предотвращает повреждения при перевозке, но и сокращает таким образом количество брака. Новая система опирается на следующие результаты: "С одной стороны, процесс охлаждения происходит в щадящем режиме посредством естественной вентиляции внешним воздухом, что позволяет исключить затратный и ненадежный процесс охлаждения водой, с другой стороны, подъёмно-транспортное оборудование абсолютно автоматизировано для того, чтобы свести до минимума ручные погрузчики-укладчики и связанные с ними риски повреждения чувствительных анодов", - поясняет Андреас Пицальски, уполномоченный руководитель проекта от Vollert.
Принцип действия: горячий воздух вместо охлаждающей жидкости
Охлаждение анодов на высокостеллажном складе основано на естественной конвекции. Это происходит через отверствия в фасаде и крыше, что ведет к контролируемой и равномерной вентиляции всего высокостеллажного склада. Активные системы вентиляции и контур охлаждения не нужны. Vollert обладает многолетним опытом в этой сфере технологий и взял на себя в качестве генерального подрядчика возведение всей установки, включая проектирование и технику управления. Эксперты из Южной Германии до этого уже разрабатывали различные высокостеллажные склады охлаждения для нескольких тысяч алюминиевых рулонов весом до 35 тонн и температурой в 350 °C для китайской группы компаний Zhongwang Group и производителя алюминия Henan Zhongfu. "Аноды с температурой примерно 140 °C у TRIMET по сравнению с предыдущими проектами на первый взгляд не представляют больших сложностей для манипуляций - однако они в горячем состоянии еще очень легко повреждаемы" - поясняет Андреас Пицальски. Высокостеллажный склад длиной 25 м, шириной 6 м и высотой 13 м еще и экономит пространство для склада. Общая вместимость склада на десяти уровнях составляет 336 анодов весом 1,2 тонны. Автоматическое устройство для обслуживания стеллажей загружает и разгружает аноды по одному на стальном поддоне - примерно 35 анодов в час. Перемещение на стальных поддонах предотвращает деформацию нижней части анодов. Через десять часов процесс охлаждения завершается.
С декабря 2016 года новая система охлаждения анодов в Гамбурге доказывает свою пригодность на производстве. При этом подтвердились все первоначальные предположения и ожидания TRIMET. Новый способ охлаждения воздухом и автоматизированное погрузочно-разгрузочное оборудование сокращают инвестиционные и эксплуатационные затраты, уменьшают процент брака и обеспечивают более высокое качество и надежность технологического процесса.
