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Previous issue date: 2006-04-26 / The Brazilian aluminum industry is ranked among the sixth biggest aluminum producers worldwide and plays an important role in the local market. Continuous improvement in aluminum industry points to more metal output at lower costs. The potlining is an important subsystem in this process due to high cost involved and more recently due to environmental aspects. Using a systemic approach, this work aimed to increase potlife and thus minimize the aluminum costs. In this opportunity, a careful post-mortem analysis in electrolyte cells were performed to account for the sequence of incidents that led to the final pot failure and make the right decision to minimize or even eliminate the limiting factors to obtain a longer potlife. Besides pot failure mechanisms and pot design changes, some other factors that may be detrimental to potlife at Alcoa Aluminum S.A Pocos de Caldas, MG were also investigated thoroughly, such as preheating and pot start-up technique and lining materials (cathode bottom blocks technical and economic aspects). The results from this study were paramount to make the right decision in respect to pot design through minimizing pot design misconceptions and using appropriate materials. Both preheating and pot start-up procedure were also changed in an attempt to minimize the risks of fatal cathode damage caused by high thermal gradients during these two practices. Knowing that a perfectly constructed and operated cell is not easily obtained, all modifications in respect to pot design, lining material, preheating and pot start-up practices were based on solid and careful diagnosis and will certainly contribute to obtain a long potlife at Alcoa Aluminum Pocos de Caldas, MG. / A indústria do alumínio no Brasil é a sexta maior do mundo e apresenta uma expressiva participação na economia nacional. O aprimoramento nas técnicas de obtenção do alumínio tem por objetivo o aumento de produção a um menor custo operacional. O revestimento de cubas eletrolíticas é um subsistema deste processo e tem alto impacto financeiro na produção e mais recente devido ao aspecto ambiental. Utilizando uma abordagem sistêmica, este trabalho teve por objetivo aumentar a vida útil das cubas e conseqüentemente diminuir o custo de produção de alumínio. Para tanto, as análises post-mortem de cubas foram empregadas, buscando identificar os principais mecanismos de falha e posteriormente sugerir mudanças visando minimizar ou eliminar os principais fatores limitantes a vida útil destes fornos. Além do estudo do mecanismo de falha e das alterações de projeto, foram abordados alguns outros fatores que podem afetar a vida útil das cubas eletrolíticas da Unidade da Alcoa Alumínio S/A, Poços de Caldas, MG, tais como métodos de pré-cozimento, partida de cuba e materiais de revestimento de cubas (particularmente através de um estudo técnico-econômico da utilização de blocos catódicos grafitizados). O resultado deste trabalho foi crucial para alterar o projeto de revestimento de cubas para um mais robusto, através da diminuição dos pontos falhos identificados nas autópsias e emprego de materiais apropriados. Os procedimentos de pré-cozimento e partida de cuba foram também alterados visando diminuir os riscos de uma falha catastrófica do catodo associada ao choque térmico durante estas duas etapas. Mesmo considerando que a perfeição no revestimento de cubas não é algo fácil de obter, todas as modificações no projeto, material, pré-cozimento e partida de cubas foram baseadas em um estudo técnico minucioso e certamente irão contribuir para atingir um aumento de vida útil nas cubas eletrolíticas das Alcoa Alumínio S.A. unidade Poços de Caldas, MG.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/805 |
| Date | 26 April 2006 |
| Creators | Zangiacomi, Carlos Eduardo |
| Contributors | Pandolfelli, Victor Carlos |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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