Технологическая линия очистки отходящих газов электролитического производства алюминия в электролизерах, оснащенных системой автоматической подачи сырьевых сыпучих материалов


 


Владельцы патента RU 2494175:

Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" (RU)

Изобретение относится к очистке отходящих газов электролизеров с обожженными анодами, снабженных системой автоматической подачи глинозема. Линия включает блок сухой очистки, содержащий бункер свежего глинозема, вертикальный реактор - адсорбер, соединенный линией подачи свежего глинозема с бункером и снабженный узлом для подачи отходящих газов, узлом подачи свежего глинозема, узлом подачи отработанного глинозема, рукавный фильтр, состоящий из фильтрационной камеры и бункера-накопителя отработанного глинозема, связанного с бункером фторированного глинозема. Блок сухой очистки, соединенный с линией подачи фторированного глинозема к электролизерам и с реактором-адсорбером, включает систему отвода газов из фильтрационной камеры, систему вывода очищенных газов в атмосферу, при этом линия подачи свежего глинозема из бункера в реактор-адсорбер и линия подачи фторированного глинозема из бункера фторированного глинозема в систему централизованной подачи глинозема к электролизерам выполнены в виде аэрожелобов. Бункер свежего глинозема снабжен контуром аэрации сжатым воздухом. Обеспечивается снижение энергетических и эксплуатационных затрат, повышение степени очистки отходящих газов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое техническое решение относится к электролитическому производству алюминия и может быть использовано для очистки отходящих газов электролизеров с обожженными анодами, снабженных системой автоматической подачи глинозема.

Алюминиевое производство, оснащенное электролизерами с обожженными анодами, характеризуется содержанием в отходящих технологических газах следующих загрязняющих веществ: фтористые соединения, пыль, оксид углерода, наличие которых, в условиях современных требований по охране окружающей среды, ставит алюминиевые заводы в весьма жесткие рамки по уровням допустимых выбросов в атмосферу.

Эффективным методом очистки отходящих газов электролизеров с обожженными анодами является «сухая» газоочистка, основанная на адсорбционной очистке отходящих газов с использованием глинозема.

Известен модуль сухой очистки электролизных газов, разработанный АО «ВАМИ». Модуль включает реактор-адсорбер, представляющий собой цилиндрическую колонну с пережимом в центральной части, снабженную устройством для тангенциальной подачи очищаемого газа в реактор, расположенным ниже пережима, устройствами для подачи свежего и рециркуляционного глинозема, расположенными выше пережима. В состав модуля входит также рукавный фильтр, соединенный с выходной частью реактора-адсорбера, и снабженный разгрузочным устройством, соединенным с бункером отработанного глинозема, снабженным устройством для рециркуляции обработанного глинозема и линией вывода очищенного газа в атмосферу (B.C.Буркат, И.А.Юсупов «Изучение процесса сорбционной очистки газов цехов электролиза алюминиевых заводов», Сборник научных трудов ВАМИ, Ленинград, 1988 г. с.79 [1]).

Недостатки известного решения:

- при высокой эффективности очистки (от фтористого водорода до 99%) велики непроизводительные энергетические затраты: работа устройства внутренней рециркуляции обработанного глинозема, работа аэролифта для подъема сорбента из нижней части реактора в верхнюю;

- наличие возвратных потоков глинозема создает значительные абразивные нагрузки на стенки реактора, что приводит к быстрому их износу и к сокращению срока службы оборудования.

Известна установка сухой очистки отходящих газов электролитического производства алюминия, разработанная ОАО «СибВАМИ», включающая не менее одного бункера свежего глинозема, не менее одного вертикального реактора-адсорбера, снабженного узлом для подачи отходящих газов, узлом подачи свежего глинозема, узлом подачи отработанного глинозема, не менее одного рукавного фильтра, состоящего из фильтрационной камеры и бункера отработанного глинозема, связанного с бункером-накопителем и реактором-адсорбером, систему отвода газов из фильтрационной камеры и систему вывода очищенных газов в атмосферу, в которой газораспределительное устройство снабжено направляющими пластинами, узел подачи свежего глинозема включает форсунку, снабженную раструбом и конической насадкой, выполненную с возможностью вертикального перемещения, а ввод узла отработанного глинозема в реактор расположен над форсункой (патент РФ №2339743, С25С 3/22, 2008 г. [2]). Известное решение может быть использовано для очистки отходящих газов электролизеров с обожженными анодами, снабженных системой автоматической подачи сырьевых сыпучих материалов.

Известное решение по технической сущности, наличию сходных признаков принято в качестве ближайшего аналога.

Опытно-промышленная эксплуатация установки и промышленное ее применение при очистке отходящих газов электролизеров с обожженными анодами показали ее высокую эффективность.

Однако опыт эксплуатации данной газоочистной установки, при использовании системы централизованной раздачи глинозема, выявил технологические и технические особенности процесса, учет которых позволяет конструктивно и технологически усовершенствовать схему очистки газов и транспортировки глинозема в корпус.

Задачами предлагаемого технического решения являются повышение технико-экономических показателей процесса электролитического производства алюминия и повышение его экологической безопасности.

Техническими результатами являются: снижение энергетических и эксплуатационных затрат, повышение степени очистки отходящих газов.

Технические результаты достигаются тем, что в технологической линии очистки отходящих газов электролитического производства алюминия в электролизерах, оснащенных системой автоматической подачи сырьевых сыпучих материалов, включающей блок сухой очистки, содержащий не менее одного бункера свежего глинозема, не менее одного вертикального реактора-адсорбера, соединенного линией подачи свежего глинозема с бункером и снабженного узлом для подачи отходящих газов, узлом подачи свежего глинозема, узлом подачи отработанного глинозема, не менее одного рукавного фильтра, состоящего из фильтрационной камеры и бункера-накопителя отработанного глинозема, связанного с бункером фторированного глинозема, который соединен линией подачи фторированного глинозема в систему централизованной подачи глинозема к электролизерам и с реактором-адсорбером, систему отвода газов из фильтрационной камеры, систему вывода очищенных газов в атмосферу, линия подачи свежего глинозема из бункера в реактор-адсорбер и линия подачи фторированного глинозема из бункера фторированного глинозема в систему централизованной подачи глинозема к электролизерам выполнены в виде аэрожелобов для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии, а бункер свежего глинозема снабжен не менее чем одним контуром аэрации сжатым воздухом.

Кроме того, газоход подачи отходящих газов на очистку может быть выполнен с переменным сечением, а бункер свежего глинозема может быть соединен с бункером фторированного глинозема линией транспортировки, снабженной устройством регулирования расхода свежего глинозема.

Сравнение предлагаемого технического решения с решением по ближайшему аналогу показывает следующее.

Предлагаемое решение и ближайший аналог характеризуются сходными признаками:

- технологическая линия очистки отходящих газов электролитического производства алюминия, включающая:

- блок сухой очистки, содержащий:

- не менее одного бункера свежего глинозема;

- не менее одного вертикального реактора-адсорбера, снабженного:

- линией подачи свежего глинозема из бункера свежего глинозема в реактор-адсорбер;

- узлом для подачи отходящих газов;

- узлом подачи свежего глинозема;

- узлом подачи отработанного глинозема;

- не менее одного рукавного фильтра, состоящего:

- из фильтрационной камеры;

- бункера фторированного глинозема, связанного с бункером-накопителем и реактором-адсорбером;

- линии подачи фторированного глинозема к электролизерам;

- систему отвода газов из фильтрационной камеры;

- систему вывода очищенных газов в атмосферу.

Предлагаемое решение характеризуется также следующими отличительными признаками от ближайшего аналога:

- линия подачи свежего глинозема из бункера в реактор-адсорбер выполнена в виде аэрожелоба для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии;

- линия подачи фторированного глинозема из бункера фторированного глинозема в систему централизованной подачи глинозема к электролизерам выполнена в виде аэрожелобов для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии;

- бункер свежего глинозема снабжен не менее чем одним контуром аэрации сжатым воздухом.

Кроме того, газоход подачи отходящих газов на очистку может быть выполнен с переменным сечением, а бункер свежего глинозема может быть соединен с бункером фторированного глинозема линией транспортировки, снабженной устройством регулирования расхода свежего глинозема.

Наличие в предлагаемом решении признаков, отличных от признаков, характеризующих ближайший аналог, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения условию патентоспособности изобретения «новизна».

Техническая сущность предлагаемого решения заключается в следующем.

Очистка отходящих технологических газов процесса электролиза является важной задачей как для обеспечения снижения выбросов вредных соединений в атмосферу, так и для улавливания и возврата в технологический процесс ценных компонентов, содержащихся в электролизных газах. Предлагаемое техническое решение направлено на комплексное решение задач: на повышение экологической безопасности процесса за счет высокоэффективной очистки отходящих газов и на повышение технико-экономических показателей производства алюминия, за счет увеличения возврата в процесс фтора и за счет снижения энергетических затрат на транспортировку сырьевых материалов и расширения технологических возможностей регулирования процесса. Данные задачи решаются в предлагаемой технологической линии очистки отходящих газов в два этапа. На первом этапе - повышением эффективности адсорбционных способностей свежего глинозема за счет подачи его в реактор-адсорбер с использованием аэрожелоба для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии - повышение эффективного реакционного сечения потока, а следовательно, удалением из отходящих газов и возвратом в технологический процесс большей части фтора путем его адсорбции на глиноземе. На втором этапе - подачей фторированного глинозема в систему централизованной подачи глинозема к электролизерам с использованием аэрожелоба для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии, что снижает энергетические затраты на транспортировку материала. Снижению энергетических затрат и стабилизации технологических параметров процесса способствует снабжение бункера свежего глинозема не менее чем одним контуром аэрации сжатым воздухом.

В предлагаемом решении использованы преимущества сухой адсорбционной очистки: высокая эффективность улавливания фтористых соединений, пыли и смолистых веществ, а также более высокий процент использования уловленных фтористых соединений в электролизном производстве за счет их прямого возврата в технологический процесс вместе с глиноземом. Совмещение установки сухой очистки технологических газов с элементами системы централизованной подачи глинозема, с использованием аэрожелобов для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии, а также возможность регулирования подачи в электролизеры как фторированного глинозема, так и смеси фторированный глинозем - свежий глинозем значительно расширяет технологические возможности регулирования процесса и стабилизации технологических параметров. Кроме того, конструктивные дополнения: выполнение газохода подачи отходящих газов на очистку с переменным сечением и соединение бункера свежего глинозема с бункером фторированного глинозема линией транспортировки, снабженной устройством регулирования расхода свежего глинозема, также расширяют технологические возможности.

Сравнительный анализ предлагаемого технического решения с другими известными решениями в данной области показывает следующее. 1. Известен способ и устройство для установки сухой очистки отработанного газа печей восстановления алюминия (патент РФ №2224825, С25С 3/22, 2004 г. [3]). Способ включает отделение мелких частиц порошкообразного фторида от рециркулируемого оксида ранее его повторного ввода в установку для сухой очистки, процесс ведут непрерывно и, по меньшей мере, частично избирательно. Установка сухой очистки содержит устройство (средство) отделения мелких частиц порошкообразного фторида от рециркулируемого оксида, выполненное в виде одной или нескольких наклонных плоскостей, обеспечивающих гравиметрическое движение вниз потока оксида алюминия с возможностью использования восходящего потока воздуха или газа для отделения мелких частиц порошкового фторида из потока оксида алюминия. Устройство (средство) отделения мелких частиц порошкообразного фторида от рециркулируемого оксида может быть выполнено в виде желоба или резервуара, обеспечивающего сквозное течение оксида алюминия, имеющего проницаемое для воздуха или газа дно, для отделения мелких частиц порошкообразного фторида из потока псевдоожиженного оксида алюминия посредством мощной сквозной продувки воздухом или газом.

2. Известен реактор с псевдоожиженном слоем для газоочистки (заявка на выдачу патента РФ на изобретение №2004115637, B01D 53/10, 2005 г. [4]), содержащий емкость, обтекаемую очищаемым газом, направляющий аппарат, расположенный в газовом потоке на расстоянии от стенки резервуара и выполненный в виде канала, и, по меньшей мере, одно присоединенное к направляющему аппарату подающее устройство для мелкодисперсных адсорбентов, в котором направляющий аппарат открыт с обеих торцевых сторон и обтекается частью потока очищаемого газа так, что часть потока выходит из направляющего аппарата со скоростью течения, меньшей по сравнению с протекающим мимо главным потоком, и захватывает введенные во внутреннее пространство направляющего аппарата адсорбенты. При этом подающие устройства могут быть выполнены в виде склизов, виброжелобов, ленточных или шнековых транспортеров.

3. Известна система пневматического транспортирования сыпучего материала (патент РФ №2286939, B65G 53/20, 2006 г. [5]), содержащая приемный бункер и аэроконвейер, состоящий из секций, каждая из которых включает трубу с расположенной в ней аэрокамерой и спутниковый трубопровод сжатого воздуха, соединенный через регулировочные клапаны с аэрокамерой, в котором каждая секция аэроконвейера включает блок рукавных фильтров с клапаном сброса воздуха, имеющим индивидуальную регулировку. Аэроконвейер для транспортирования сыпучего материала, содержащий размещенную в трубе аэрокамеру с разделительной тканью, предназначенную для создания псевдоожиженного слоя транспортируемого материала, и средство подачи сжатого воздуха в аэрокамеру, в котором аэрокамера образована пластинчатой пружиной, расположенной вдоль трубы в ее нижней части, разделительной тканью, закрепленной на краях пластинчатой пружины, натягивающей ткань, и торцевыми заглушками.

4. Известен комплекс для транспортировки в псевдоожиженном состоянии сыпучего материала от накопительного бункера до расходных бункеров, включающий однотипные загрузочные модули, оснащенные аэрожелобами с колонками, и систему подачи аэрирующего газа, в котором система подачи аэрирующего газа является единой для всех загрузочных модулей и включает в себя единую пневмотрассу с газоотводящими патрубками, снабженную системой заслонок, при этом каждый загрузочный модуль включает в себя каскад аэрожелобов, причем транспортные аэрожелоба выполнены в виде набора секций, каждая из которых соединена с единой пневмотрассой газоотводящим патрубком, а расходные аэрожелоба выполнены в виде набора секций, в котором с единой пневмотрассой соединена первая по ходу подачи глинозема секция расходного аэрожелоба (патент РФ №2332347, B65G 53/20, 2008 г. [6]).

В результате сравнительного анализа предлагаемого технического решения с другими известными решениями в данной области не выявлено технических решений, характеризующихся аналогичной с предлагаемым решением совокупностью признаков, использование которой позволяет достигать аналогичные технические и технико-экономические результаты.

Не выявлено технических решений, в которых аэрожелоба для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии использованы, как для подачи свежего глинозема в газоочистную установку, а также для подачи фторированного и свежего глинозема в корпусы электролизера. При использовании предлагаемой линии повышается эффективность работы газоочистной установки, обеспечивается возможность регулирования подачи в электролизеры, как фторированного глинозема, так и смеси фторированный глинозем - свежий глинозем, значительно расширяются технологические возможности регулирования процесса и стабилизации технологических параметров.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

Предлагаемая технологическая линия очистки отходящих газов электролитического производства алюминия представлена графически: фиг.1.

Технологическая линия включает блок сухой очистки отходящих газов электролитического производства алюминия, состоящий (см. фиг.1) из реактора-адсорбера 1, снабженного устройством для подачи очищаемого газа 2, из газохода 3, узла подачи свежего глинозема 4, узла для ввода в реактор отработанного глинозема 5 по линии рециркуляции 6, рукавного фильтра 7. Узел ввода в реактор свежего глинозема 4 соединен с бункером свежего глинозема 8 линией подачи 9. Узел ввода в реактор 1 отработанного глинозема 5 соединен линией рециркуляции 6 с бункером-накопителем 10 рукавного фильтра 7. Камера очищенного газа 11 рукавного фильтра 7 снабжена устройством импульсной продувки 12. Бункер-накопитель отработанного глинозема 10 соединен линией транспортировки 13 с бункером фторированного глинозема 14, соединенного с системой централизованной раздачи глинозема линией 15 для подачи фторированного глинозема в корпусы электролиза. Камера очищенного газа 11 рукавного фильтра 7 соединена газоходом 16, снабженным на выходе вентиляторами 17, которые соединены газоходом 18 с дымовой трубой 19 для выброса очищенного газа в атмосферу.

При этом газоход 3 выполнен с переменным сечением, линия подачи 9 свежего глинозема из бункера свежего глинозема 8 и линия 15 для подачи фторированного глинозема из бункера фторированного глинозема 14 в систему централизованной раздачи глинозема в корпусы электролиза выполнены в виде аэрожелобов для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии.

Технологическая линия очистки газов электролитического производства алюминия работает следующим образом.

Под действием разрежения, создаваемого вентиляторами 17, газы от укрытий электролизеров через систему газоходов и по газоходу 3 поступают в устройство для подачи очищаемого газа 2, через которое поступают в реактор-адсорбер 1. Из бункера свежего глинозема 8 по линии подачи 9 через узел ввода 3 подается свежий глинозем, расход которого контролируется и регулируется. Свежий глинозем подается аэрожелобом для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии и вводится через узел подачи свежего глинозема 3 над горловиной реактора-адсорбера 1 в реакционную зону под острым углом к поступающему с устройства 2 газопылевому потоку.

Таким образом, во входной части реактора образуется турбулентный газоглиноземный поток с равномерным распределением глинозема по всему объему реактора, причем зона турбулентности максимально приближена к горловине реактора 1. После реактора газ, содержащий глинозем и пыль, через газораспределительное устройство поступает в рукавный фильтр 7, где и происходит разделение твердых и газообразных компонентов. Регенерация рукавов фильтра осуществляется импульсной продувкой осушенным сжатым воздухом с заданными параметрами и по заданной программе (устройство импульсной продувки 12). Уловленный на рукавах фильтра 7 фторированный глинозем под воздействием импульсной продувки отряхивается и оседает в бункере-накопителе отработанного глинозема 10, а затем выводится из бункера 10 по линии рециркуляции 6 в узел ввода 5 в реактор-адсорбер 1 отработанного глинозема и по линии транспортировки 13 в бункер фторированного глинозема 14, снабженный аэрожелобом для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии для подачи фторированного глинозема по линии 15 в корпусы электролиза. Отработанный глинозем через узел подачи 5 вводится в уже сформировавшуюся реакционную зону, что позволяет эффективнее использовать в процессе сорбции свежий глинозем. Очищенный от фтористых соединений, пыли и смолистых веществ газ из рукавного фильтра 7 по газоходу 16 поступает в газоход 18 и на дымовую трубу 19 для выброса очищенного газа в атмосферу.

При этом достигается высокая степень очистки отходящих газов электролитического производства алюминия: по фтористому водороду не менее 99,0%, по твердым фторидам не менее 99,0%, по пыли неорганической не менее 99,0%, повышается экологическая безопасность электролитического производства алюминия.

Предлагаемая технологическая линия очистки отходящих газов электролитического производства алюминия снабжена автоматической системой контроля и регулирования технологических параметров и оборудования (АСУТП).

Компоновка оборудования предлагаемой технологической линии, использование аэрожелобов для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии, конструктивное исполнение узлов, а также возможность регулирования подачи в электролизеры как фторированного глинозема, так и смеси фторированный глинозем - свежий глинозем значительно расширяет технологические возможности регулирования процесса и стабилизации технологических параметров, обеспечивает высокую степень очистки отходящих технологических газов и стабильно высокие технико-экономические показатели процесса электролитического производства алюминия.

Применение предлагаемой технологической линии (с компоновкой, обеспечивающей необходимые и достаточные производительности очистного оборудования и потребности системы централизованной раздачи глинозема, систем автоматической подачи сырьевых материалов) возможно как для отдельных групп электролизеров в корпусе, так и для серии электролиза, и для завода в целом.

Литература

1. B.C.Буркат, И.А.Юсупов «Изучение процесса сорбционной очистки газов цехов электролиза алюминиевых заводов», Сборник научных трудов ВАМИ, Ленинград, 1988 г., с.79.

2. Патент РФ №2339743, С25С 3/22, 2008 г.

3. Патент РФ №2224825, С25С 3/22, 2004 г.

4. Заявка на выдачу патента РФ на изобретение №2004115637, B01D 53/10, 2005 г.

5. Патент РФ №2286939, B65G 53/20, 2006 г.

6. Патент РФ №2332347, B65G 53/20, 2008 г.

1. Технологическая линия очистки отходящих газов электролитического производства алюминия в электролизерах, оснащенных системой автоматической подачи сырьевых сыпучих материалов, включающая блок сухой очистки, содержащий не менее одного бункера свежего глинозема, не менее одного вертикального реактора-адсорбера, соединенного линией подачи свежего глинозема с бункером и снабженного узлом для подачи отходящих газов, узлом подачи свежего глинозема и узлом подачи отработанного глинозема, не менее одного рукавного фильтра, состоящего из фильтрационной камеры и бункера-накопителя отработанного глинозема, связанного с бункером фторированного глинозема, который соединен линией подачи фторированного глинозема к электролизерам и с реактором-адсорбером, и систему отвода газов из фильтрационной камеры, систему вывода очищенных газов в атмосферу, отличающаяся тем, что линия подачи свежего глинозема из бункера в реактор-адсорбер и линия подачи фторированного глинозема из бункера фторированного глинозема в систему централизованной подачи глинозема к электролизерам выполнены в виде аэрожелобов для транспортировки сыпучего материала в псевдоожиженном состоянии, а бункер свежего глинозема снабжен не менее чем одним контуром аэрации сжатым воздухом.

2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что газоход подачи отходящих газов на очистку выполнен с переменным сечением.

3. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что бункер свежего глинозема соединен с бункером фторированного глинозема линией транспортировки, снабженной устройством регулирования расхода свежего глинозема.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу перестановки штырей на алюминиевом электролизере с верхним токоподводом. .

Изобретение относится к устройству для аспирации газа электролизера с верхним токоподводом для электролитического получения алюминия. .

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению алюминия в электролизерах с предварительно обожженными анодами, и может быть применено для улавливания выбросов при выполнении технологических операций, связанных с разгерметизацией укрытий.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению алюминия, и предназначено для сжигания анодных газов в горелочных устройствах электролизеров с самообжигающимся анодом.

Изобретение относится к охладителю дымового газа из алюминиевых электролизеров при выплавке алюминия и способу охлаждения и очистки дымового газа. .

Изобретение относится к удалению газов из множества электролизных ячеек. .

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролитическим способом, и может быть использовано для удаления анодных газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимся анодом, оснащенных системой автоматической подачи сырья.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролитическим способом, и может быть использовано при удалении отходящих газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимся анодом.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к оборудованию для электролитического получения алюминия, а конкретно к устройствам для улавливания и удаления отходящих газов алюминиевых электролизеров Содерберга.

Изобретение относится к производству алюминия на электролизерах с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, в частности к способу очистки горелочного устройства и газоходной сети алюминиевого электролизера.

Изобретение относится к способу удаления фторида водорода из технологического газа, образуемого во время получения алюминия из оксида алюминия. Система газоочистки (1) содержит скрубберную камеру (8, 10, 12) для целей смешивания технологического газа с дисперсным оксидом алюминия, и фильтрующее устройство (24, 26, 28), которое расположено ниже по потоку от скрубберной камеры (8, 10, 12) по отношению к направлению потока технологического газа. Устройство измерения диоксида серы (40, 42, 44, 50) функционирует для измерения величины концентрации диоксида серы, который присутствует в технологическом газе ниже по потоку от фильтрующего устройства (24, 26, 28). Контрольное устройство (46) функционально связано с устройством измерения диоксида серы (40, 42, 44, 50) и функционирует для использования измеренной величины концентрации диоксида серы для оценки эффективности удаления фторида водорода посредством системы газоочистки (1). Технический результат заключается в повышение эффективности удаления фторида. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройству для улавливания и удаления отходящих газов алюминиевых электролизеров Содерберга. Устройство содержит газосборный колокол, навешенный по периметру анодного кожуха, соединенный с газоходами системы централизованного газоудаления, и патрубки. Не менее двух патрубков установлены симметрично в центральной части продольных сторон, в зоне максимальных температур газосборного колокола и соединены трубопроводами с газоходами системы централизованного газоудаления. Патрубки выполнены с уменьшением площади выходного отверстия патрубка по отношению к входному отверстию. В зоне газосборного колокола, прилегающей к местам установки патрубков, выполнены отверстия для подачи воздуха. В основании патрубков выполнены дополнительные отверстия для подачи воздуха. Дополнительные отверстия в основании патрубков выполнены по оси симметрии патрубков, а соотношение высоты расположения отверстий над основанием патрубков к длине основания патрубков составляет 0,22÷0,27. Обеспечивается горение под газосборным колоколом электролизера и в нижней области патрубков, создание достаточного разрежения для удаления анодных газов из-под газосборного колокола как при полной герметизации газосборного колокола, так и при его частичной разгерметизации с обеспечением снижения выбросов в атмосферу корпуса электролиза. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к производству алюминия электролизом расплавов, в частности к укрытию электролизера для получения алюминия с верхним подводом тока. Укрытие алюминиевого электролизера с верхним токоподводом содержит подъемные плиты, газонепроницаемо соединенные с поясом анодного кожуха и боковыми стенками электролизера посредством закрепленных на анодном кожухе поворотных рычагов, каждая продольная сторона укрытия имеет не менее двух отверстий площадью S1, отношение которой к площади всего укрытия S2 составляет S1:S2=0,01÷0,05:1, причем отверстия снабжены герметичными крышками, а само укрытие выполнено с теплоизоляцией. Герметичная крышка выполнена в форме усеченной пирамиды, меньшим основанием обращенной внутрь отверстия, а угол между большим основанием и боковой поверхностью крышки составляет 2-5°. Обеспечивается сокращение выбросов загрязняющих веществ при выполнении технологических операций, связанных с разгерметизацией укрытия, и снижение потребления электролизером электроэнергии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для дожигания анодных газов алюминиевых электролизеров. Устройство содержит горелку с щелями для подсоса воздуха и турбулизаторы для интенсификации смешивания горючих компонентов с воздухом и регулирования расхода воздуха, выполненные в виде дисков, закрепленных на поворотных осях, при этом угол между проекциями этих осей на горизонтальную плоскость составляет от 0 до 90 градусов, диски расположены на разных уровнях по высоте горелки не менее чем в два яруса с возможностью их поворота на угол 360 градусов. Диски с наружной стороны имеют выступы, отношение высоты которых к диаметру диска находится в пределах h:D=0,05÷1,1:1, отношение расстояния между поворотными дисками к диаметру диска находится в пределах H:D=1:1,15÷1,25 и отношение расстояния между выступами к высоте выступа находится в пределах L:h=3÷4:1. Обеспечивается повышение эффективности дожигания горючих компонентов анодного газа - оксида углерода, смолистых веществ, обеспечение возможности регулирования разрежения в горелке и объема подсасываемого в нее воздуха, а также обеспечение возможности безопасного удаления отложений из полости горелки без использования предназначенного для этого инструмента - скребков, шумовок и прочее. 2 ил.

Изобретение относится к газосборнику для улавливания и термического обезвреживания анодных газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимися анодами (варианты). Газосборник алюминиевого электролизера содержит угловые секции, расположенные на диагонально противоположных углах анодного кожуха, или прямые секции, расположенные в середине продольных сторон анодного кожуха, или угловые и прямые секции, соответственно расположенные на диагонально противоположных углах и в середине продольных сторон анодного кожуха. Каждая угловая или прямая секция газосборника содержит угловую или прямую бесщелевую камеру дожигания и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями. Обеспечивается повышение эффективности термического обезвреживания анодных газов при одновременном снижении трудоемкости обслуживания и металлоемкости. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для сбора и удаления газов на электролизерах с односторонним газоотсосом при поперечном их расположении в корпусе. Устройство содержит балку-коллектор, имеющую верхний и нижний пояса жесткости и двойные вертикальные стенки, между которыми в верхней части балки-коллектора вдоль вертикальных стенок образованы основные газоходные каналы переменного сечения с конфузорами, расположенными вдоль продольной оси балки-коллектора над анодами, одним концом закрепленными на входе в обтекатель, а другим с отверстиями в нижнем поясе жесткости, высота основных газоходных каналов возрастает к торцу балки-коллектора, соединенного с системой газоочистки. Между верхним и нижним поясами жесткости симметрично продольной оси балки-коллектора расположены два дополнительных газоходных канала переменного сечения, соединенные с нижним поясом жесткости с помощью конфузоров, снабженных заслонками и расположенных вдоль продольной оси над анодами между конфузорами основного газоходного канала, при этом с лицевой стороны каждый основной газоходный канал имеет конфузор, установленный в зоне забора металла. Заслонки конфузоров дополнительных газоходных каналов соединены с датчиками включения и выключения дополнительного газоходного канала, при этом все конфузоры установлены наклонно относительно вертикальной оси электролизера. Обеспечивается равномерное газоудаление и повышение его эффективности за счет локального удаления газов при замене анодов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера. Способ утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера включает сжигание анодных газов в горелочном устройстве электролизера и направление дымовых газов в теплообменник, направление глинозема противотоком в межтрубное пространство, выдержку его в течение 10-12 часов для нагрева теплом дымовых газов до температуры 200-250°C с последующим повторением цикла. Устройство содержит теплообменник, установленный между двумя смежными электролизерами, выполненный наклонным по отношению к ним, содержащий 40-50 труб с наружным диаметром 50 мм для непосредственной передачи тепла дымовых газов глинозему, имеющий наружный диаметр, составляющий 800±50 мм, и площадь теплообмена, составляющую 15-20 м2, и снабженный отводящими наклонными трубопроводами для подачи глинозема в электролизер. Обеспечивается сокращение расхода электроэнергии на производство алюминия и транспортировку анодных газов и уменьшение материалоемкости газоходной сети корпуса электролиза. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу вентиляции электролизера для получения алюминия. Способ включает отведение вентиляционных газов из внутренней зоны, охлаждение по части вентиляционных газов с образованием охлажденных вентиляционных газов, осуществление циркуляции части охлажденных вентиляционных газов во внутреннюю зону, охлаждение всего потока вентиляционных газов, отведенных из внутренней зоны, с использованием первого теплообменника, отведение из первого теплообменника части охлажденных вентиляционных газов, осуществление циркуляции части охлажденных вентиляционных газов во второй теплообменник для их дополнительного охлаждения и осуществление циркуляции части упомянутых дополнительно охлажденных вентиляционных газов во внутреннюю зону. Раскрыт также электролизер, имеющий теплообменники в газоходе. Обеспечивается снижение капитальных затрат и текущих эксплуатационных расходов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к газосборному устройству алюминиевого электролизера. Газосборное устройство алюминиевого электролизера содержит прямые и угловые секции, подвешенные с помощью зацепов по периметру анодного кожуха. Секции выполнены пустотелыми и между их внутренней и наружной стенками размещен теплоизолирующий слой высотой h, равной 0,7-0,8 высоты H секции газосборного устройства. Обеспечивается снижение удельного расхода электроэнергии на производство алюминия, на 250-400 кВт·ч/т Al. 3 ил.

Изобретение относится к системе и способу сбора неочищенного газа из алюминиевых электролизеров. Система содержит отводные каналы, каждый из которых проточно соединен с соответствующим алюминиевым электролизером из упомянутых алюминиевых электролизеров и выполнен с возможностью транспортирования неочищенного газа от впуска соответствующего отводного канала на электролизере к выпуску соответствующего отводного канала, и первый общий сборный канал, проточно соединенный с упомянутыми отводными каналами на выпусках соответствующих отводных каналов, причем первый общий сборный канал выполнен с возможностью транспортирования неочищенного газа от выпусков отводных каналов к газоочистной установке, первый и второй теплообменники, размещенные в первом и втором отводных каналах, причем первый теплообменник выполнен с возможностью создания гидравлического сопротивления, которое превышает гидравлическое сопротивление второго теплообменника, и передачи тепла от первого отводимого потока неочищенного газа теплопередающей среде в первом теплообменнике, а второй отводной канал соединен с упомянутым общим сборным каналом выше по потоку первого отводного канала относительно потока неочищенного газа в сборном канале. Обеспечивается уменьшение необходимости в регулировании объемных потоков в соответствующих отводных каналах с помощью демпферов и снижение мощности, требуемой для транспортировки неочищенного газа через систему. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх