دانلود مقاله شرکت سهامی آلومینیم ایران ( ایرالکو ) ‌

بخشی از مقاله

ايرالكو به عنوان اولين توليد كننده شمشهاي آلومينيم در ايران ، در زميني به مساحت 232 هكتار در كيلومتر 5 جاده اراك – تهران واقع گرديده است . موضوع تأ‌سيس كارخانه ايرالكو در سال 1346 به تصويب هيأت دولت رسيد . اقدامات مربوط به نصب تأسيسات و ساختمان از سال 1348 آغاز گرديد و در سال 1351 با دو خط توليد و ظرفيت 45000 تن در سال مورد بهره برداري قرار گرفت .

پس از پيروزي انقلاب اسلامي و افزودن سه خط ديگر به پروسه توليد ، ظرفيت توليدي كارخانه به 120000 تن در سال رسيد كه شامل انواع شمشها به صورت تي بار ، هزار پوندي ، آلياژها ي ريخته گري ، بيلت ، اسلب ، شمشهاي … E . C مي باشد .
حدود 11 هزار كارخانه و كارگاه با بيش از 250 هزار نفر در صنايع وابسته به آلومينيم اشتغال دارند.
كنترل آلودگي و فضاي سبز

ايرالكو به عنوان يك واحد توليدي كه نقش بسزايي در توليد فلز استرتژيك آلومينيم در كشور دارد ، همواره در راستاي حفظ محيط زيست و كنترل آلاينده ها گامهاي بزرگي را برداشته است :
1- ايجاد 120 هكتار فضاي سبز و جنگل كاري .
2- افزايش كاشت چمن در نقاط مختلف شركت به مساحت 19 هزار متر مربع كه
بخشي از آن در قالب دو زمين چمن ورزشي فوتبال مي باشد .
3- تغيير سوخت گازوئيل به گاز جهت كنترل آلودگي كارگاه ريخت .

4- نصب سيستم dust collector در كارگاه آند سازي د ر سال 1369 كه با استانداردهاي روز اروپا برابري مي كند و از پراكنده شدن ذرات گردوغبار در اندازه هاي 3/ . ميكرون تا 4/ . ميليمتر در فضا جلوگيري شده و به چرخه توليد بازگشت مي يابد .
5- نصب سيستم كنترل آلودگي dry scrubber در سال 1374 در كارگاه پخت آند قديم ،ميزان انتشار تار يا قيد به 20 ميلي گرم در هر متر مكعب كاهش يافته است .
6- نصب سيستم كنترل آلودگي الكترواستاتيك (‌E.S. P )‌در سال 1375 در كارگاه پخت آند جديد ، ميزان انتشار قيد يا تار به كمتر از 50 ميلي گرم در هر متر مكعب كاهش يافته كه با استانداردهاي روز اروپا برابري مي كند .

كارگاه احياء
در اين كارگاه با استفاده از روش (( هال هرولت )) با عبور جريان الكتريسيته از محلول آلومينا (Al 2 O 3 )‌ در كريوليت (‌ Na 3 Al F6 ) مذاب و در دماي 970 – 950 درجه سانتي گراد آلومينيم مذاب توليد مي شود . از نظر تكنولوژي سيستم موجود از نوع پيش پخت prebaked مي باشد و نحوه قرار گرفتن ديگها پهلو به پهلو side by side است كه شامل 5 خط و 700 ديگ مي باشد . با توجه به تكنولوژي موجود ، مقدار مصرفي جريان برق به ازاي هر كيلو گرم فلز توليديK Wh / Kg – Al 5/17 – 17 مي باشد كه جريان مصرفي توسط دو خط فشار

قويKv 230 متناوب وارد ركيت فاير ( يكسو كننده )‌شده و جريان ( A.C ‌)‌به ( D . C ) تبديل مي گردد . با توجه به نحوه قرار گرفتن ديگها به صورت سري ، آمپر عبوري در كليه ديگها ثابت و ولتاژ مصرفي ديگ نيز بر حسب مقاومت متفاوت است . در اين كارگاه به ازاي هر كيلو گرم فلز توليدي نياز به 2 كيلو گرم آلومينامي باشد . الكتروليت در پروسه توليد آلومينيم كريوليت ( Na 3 Al F 6 ) مي باشد كه علاوه بر نقش كمك ذوب براي آلومينا ، دماي ذوب آن را تا 960 درجه سانتي گراد پايين مي آورد و به عنوان هادي جريان تبادلات الكتريكي و تجزيه آلومينا را به عهده دارد .

كارگاه ريخت
اين كارگاه با استفاده از انواع كوره هاي نگهدارنده ، ذوب مجدد ، كوره هاي يكنواخت كننده دستگاههاي D.C تبديل مستقيم عمودي و افقي و پيك ماشين اتوماتيك و دستي نقش بسزايي در توليد انواع آلياژهاي ريختگي و كاپذير آلومينيم در استانداردهاي مختلف AA ، Lm 2 ، Lm 21 ،Lm 24 , , GB , ISO ، DIN و … راداراست .
فلز مذاب محصول كارگاه احياء توسط پاتيل هاي محل مذاب به كارگاه ريخت ( شمش ريزي ) انتقال مي يابد ، تا پس از توزين ، نمونه هايي از آن به منظور تعيين آناليز شيميائي به آزمايشگاه ارسال گردد . عمليات كيفي مذاب و آلياژسازي بنا به سفارش مشتريان با افزايش هاردندهاي ( Hardeners )‌مورد نياز و ساير افزودنيها به مذاب انجام مي پذيرد . در پايان پس از برش ، بسته بندي و حك كه شناسائي و رديابي بر روي آنها تحويل انبار محصول مي شود ظرفيت اسمي اين كارگاه 120000 تن انواع آلياژ ريختگي و كاپذير مي باشد .

كربن پلنت
در اين كارگاه آندهاي مورد نياز سلولهاي احياء توليد شده و مواد مخصوص ميكس (‌MIX )‌ جهت آستر كاري ديگهاي احياء تهيه مي گردد.
اين كارگاه به دو بخش ساخت و پخت آند تقسيم مي شود :
كارگاه ساخت آند ( Green Mill )‌

مواد اوليه ( كك ، قير H . S . P )‌جهت ساخت آند خام ( Green Mill ) بعد از كنترل ميزان ، اندازه گيري ، دانه بندي و تعيين درصد اختلاط و اتمام زمان هر ميكسر (‌Mixer ) خميره آماده و جهت پرس شدن و تبديل به بلوكهاي مكعبي شكل توسط نقاله مربوط به دستگاههاي پرس ارسال مي گردد . ميانگين تقريبي زمان اختلاط در مخلوط كننده ها 80 – 55 دقيقه و درجه حرارت مبنا بين 230 – 220 درجه سانتي گراد مي باشد .
كارگاه پخت آند

اين كارگاه شامل دو بخش پخت قديم ( روباز )‌و پخت جديد ( روبسته )‌مي باشد . عمليات پخت آند در يك دوره چند روزه صورت مي گيرد . اين عمليات شامل مراحل بارگيري ، پيش گرم ، پيش پخت ، پخت ، سود كردن و تخليه مي باشد .
كارگاه پخت آند قديم
60 سكشن در اين كارگاه وجود دارد كه هر كدام 5 ( pit )‌ مي باشد آندها در 6 رديف 12 تايي در هر ( pit )‌چيده مي شوند . اندازه گيري درجه حرارت (‌ pit )‌يا كوره توسط حرارت سنج انجام مي گيرد .

كارگاه پخت جديد
اين كارگاه شامل 46 سكشن كه هر سكشن داراي 5 (‌pit )‌و ظرفيت 140 تا 145 بلوك مي باشد.
توزيع برق
توليد آلومينيم تنها به روش تجزيه الكتريكي و با مصرف بالاي انرژي همراه مي باشد حتي در كشورهايي كه داراي تكنولوژي پيشرفته هستند نيز توليد آلومينيم نسبت به توليد ساير فلزات از مصرف انرژي بالائي برخوردار مي باشد .

پست 230 كيلو وات ايرالكو
مصرف انرژي كارخانه توليد آلومينيم ايران ( ايرالكو )‌270 مگا وات ساعت است كه برابر مصرف بخش عمده اي از انرژي مصرفي در استان مركزي مي باشد و به اين علت تأسيسات گسترده و پيشرفته اي براي تبديل ولتاژ خطوط انتقال انرژي 230 كيلو وات به انرژي مورد مصرف كارخانه نصب گرديده كه به طور كلي شامل سه بخش ( بي )‌ورودي و پنج بخش (‌بي ) خروجي ، تبديل ولتاژ 230 كيلو ولت با قدرت 625 مگا ولت آمپر را به عهده دارد .
يكسو كننده ( ركيتفاير )‌

اين قسمت داراي 20 گروه تجهيزات تبديل ولتاژ 20 كيلو ولت به ولتاژ 800 ولت مي باشد كه از به هم پيوستن هر چهار گروه در مجموع پنج خط توليد جريان مستقيم به قدرت حدود 100 كيلوآمپر و 800 ولت P . C به وجود مي آورند كه مورد استفاده سالنهاي احياء قرار مي گيرد .
كنترل مرغوبيت
واحدهاي كنترل مرغوبيت شامل بخشهاي ذيل مي باشد :
1- كنترل كيفيت ريخت .
2- كنترل كيفيت احياء‌.
3- كنترل كيفيت توزين .
4- كنترل كيفيت توزين .

1- واحد كنترل كيفيت كارگاه ريخت :
اين واحد ضمن مسئوليت كنترل ، نظارت و صحت اعمال كيفي انجام شده در كارگاه ريخت و جداسازي محصولات توليد شده نامنطبق ، نظارت دقيق مراحل توليد از قبيل مواد شارژ ، تقدم ، تأخر ، مقدار افزودنيها و كنترل دقيق آناليز مطابق با استانداردهاي معين و آناليز در خواستي مشتري را به عهده دارد .
2- كنترل كيفيت كارگاه احياء :

كنترل مواد مصرفي كارگاه احياء به ويژه آلومينا ، كريوليت و آلومينيم فلورايد و … از مراحل خريد و مصرف را به عهده دارد . كنترل فرآيند توليد كارگاه شامل وضعيت ديگها ، انرژي مصرفي ،‌اندازه گيري افت ولت آند ، كاتد و اتصالات و … را به عهده دارد .
3- كنترل كيفيت توزين :

اين واحد وظيفه توزين كليه مواد ورودي ( مواد اوليه و … )‌و مواد خروجي (‌محصولات و … )‌و بعضي مواد در گردش داخلي را به عهده دارد .
4-كنترل كيفيت آند :‌
كنترل مواد اوليه شامل پتروليوم كك ، قير H.S.P آنتراسيت ، فاندري كك و قير L . S . P بر عهده اين بخش است . كنترل كيفيت فرآيند توليد به شرح ذيل مي باشد :
ايستگاه بعد از پرس .

ايستگاه پخت .
ايستگاه تميز كننده .
ميله گذاري .
آزمايشگاه مركزي
آزمايشگاه مركزي شامل 5 بخش اصلي مي باشد :
1- بخش كوانتومتري ( Quantomter )‌

اين بخش مجهز به دو دستگاه كوانتومتري بسيار پيشرفته و مدرن در سه پايه آلومينيم آهن و مس همراه با دستگاههاي تراش و نمونه سازي مي باشد . كليه آلياژهاي آلومينيمي آهني و مسي نمونه هاي در حال توليد ، ريخته گري و نمونه هاي خارج از كارخانه را به صورت دقيق آناليز مي كند .
2-3- بخشهاي شيمي و شيمي فيزيك :
اين دو بخش مجهز به وسايل و تجهيزات آزمايشگاهي مختلف از قبيل دستگاه جذب اتمي ، دستگاه آناليز كربن – سولفور ، دستگاه اندازه گيري ويسكوزيته ، اسپكتروفتومتر تجهيزات لازم جهت آناليز كك ، قير ، آند و غيره مي باشد . آناليز نمونه هاي قسمتهاي مختلف كارخانه و خارج از آن ، آزمايشهايي از قبيل رشيو ( ratio ) ، كلسيم فلورايد ، فري آلومينا ، نقطه نرمي قير ، تعيين ناخالصيهاي قير و كك و آناليز هاردنرها را انجام مي دهد .
4- بخش X – RAY :

اين بخش مجهز به دو دستگاه (‌X rd و Xr f )‌ مي باشد كه كليه نمونه هاي مواد اوليه مصرفي در شركت و در حال فرآيند را آناليز مي كند .
5 - بخش دانه بندي :
اين بخش جهت دانه بندي نمونه هاي مختلف ، مجهز به كراشرها ، ويبداتورها و الكلهايي با مشهاي مختلف مي باشد .

تاريخچه و خواص آلومينيم

مقدمه
تقريبا 5/7 درصد كل پوسته زمين از آلو مينيم تشكيل شده است كه پس از اكسيژن (2/49 درصد ) و سيلسيم (8/25 درصد )فراوانترين عنصر است و آهن پر مصرف و قديمي فقط 4/3 درصد پوسته زمين را تشكيل ميدهد .اين عنصر با وجود فراواني هيچ وقت بصورت آزاد در طبيعت يافت نمي شود و بلكه بيشتر در تركيب با ساير عناصر و بخصوص اكسيژن وجود دارد . در واقع تا اواسط قرن هيجدهم شيميدانها حتي به وجود آن نيز پي نبرده بودند . البته صدها سال از يكي از تركيبات آن بصورت سولفات آلومينيم و به اسم آلومALUM بعنوان عامل گرفتن رنگ استفاده ميشد . در سال 1746 يك شيميدان آلماني به اسم A. Marggraf موفق به تهيه اكسيد آلومينيم از آلوم شد كه وجود اين عنصر را ثابت نمود . اولين قدم براي توليد آلومينيم فلزي از اكسيد آن در سال 1760 برداشته شد و پس از آن توسط شيميدا نهاي مختلف از جمله شيميدان معروف فرانسوي لاوازيه Lavoisier دنبال گرديد . همه اين كوششها با

شكست مواجه گرديد . در حدود سال 1800 ميلادي دانشمند انگليسي Sir Humphry Davy از مخلوطي از خاكستر (Pot –ash ) اكسيد آلومينيم (آلومينا ) كه هنوز شناخنه شده نبود . و سيم آهني در يك بوته پلاتيني جرياني الكتريكي عبور داد . نتيجه عمل توليد تركيبي از آهن و يك فلز جديد بود . Davy اين فلز را آلومينيم Aluminum (يا شايد آلومينيم Aluminium ) كه از Alum مي آيد ناميد. (كلمه Alum از كلمه لاتين Alumen كه به معني ماده اي كه داراي مزه گس است مشتق شده است )

اين عمل ثابت نمود كه آلومينا حاوي يك فلز است سپس آزمايشهاي ديگر ادامه يافت.
افتخار توليد اولين قطعات آلومينيم خالص فلزي به شيميست دانماركي بنام H.C. Oerstaed تعلق دارد. البته او نتوانست براي بار دوم آزمايش خود را با موفقيت تكرار كند. همكار جوان اوF.Woler آزمايشاي او را دنبال كرده و توانست بقدر كافي آلومينيم خالص توليد نمايد تا سبكي وزن و قابليت چكش كاري آن را به نمايش بگذاريد.

در سال 1852 قيمت آلومينيم توليدي در آزمايشگاه در حدود هر كيلو 1200 دلار بود. اين فلز با اين قيمت زياد و قابل مقايسه با قيمت طلا توانست به عنوان وسائل و تزئينات روي ميز وارد كاخ امپراتور ناپلئون سوم شود . به پيشنهاد ناپلئون افراد زيادي از شيميدا نها ي فرانسوي به تحقيق در مورد توليد عملي اين فلز بر آمدند تا ازاين فلز سبك براي تجهيزات جنگي استفاده نمايند. H.S.C.Deville يكي از شيميدانهايي بود كه به اين كار پرداخت و دريافت كه ميتوان با استفاده از بوته پلاتيني مقدار زيادي آلومينيم توليد نمود بنابراين مخلوط آلومينا – آهن را مستقيما داخل كوره قرار داد و به اين ترتيب حرارت بيشتري در اختيار مخلوط گذاشت.

به اين طريق بود كه Deville توانست در سال 1859 قيمت توليد يك كيلو آلومينيم را به حدود 5/37 دلار برساند. حتي با اين مخارج نيز آلومينيم نمي توانست موفقيت اصلي خود را بيابد. تقريبا صد سال پس از اولين پيشنهاد ناپلئون بود كه استفاده عملي و اقتصادي از آلومينيم بواقعيت پيوست .
Deville در خلال تحقيقات خود اولين روش غير شيميائي توليد آلومينيم را بدست آورد. اين روش (كه بطور همزمان بوسيله يك دانشمند آلماني به نام B.B.Fame انجام گرفته بود. )از احياء كلرور آلومينيم در يك حمام مذاب كلرور سديم تشكيل مي شد . با عبور يك جريان برق از اين مذاب آلومينيم فلزي آزاد مي شد.