Газосборник алюминиевого электролизера (варианты)



Газосборник алюминиевого электролизера (варианты)
Газосборник алюминиевого электролизера (варианты)
Газосборник алюминиевого электролизера (варианты)
Газосборник алюминиевого электролизера (варианты)
Газосборник алюминиевого электролизера (варианты)
Газосборник алюминиевого электролизера (варианты)

 


Владельцы патента RU 2550478:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) (RU)

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 производству алюминия электролитическим способом и служит для улавливания и термического обезвреживания анодных газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимися анодами.

Известно устройство для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера Содерберга [Патент RU №2443804, МПК C25C 3/22, опубл. 27.02.2012 г.], содержащее газосборный колокол (ГСК), навешенный по периметру анодного кожуха и соединенный с газоходами системы централизованного газоудаления. На продольных сторонах газосборного колокола диагонально ассиметрично установлены не менее двух патрубков, соединенных трубопроводами между собой и газоходами системы централизованного газоудаления. Один из патрубков расположен в угловой части газосборного колокола. Патрубки выполнены с уменьшением площади выходного отверстия патрубка по отношению к входному отверстию. В зоне газосборного колокола, прилегающей к местам установки патрубков, в зоне установки системы автоматической подачи глинозема (АПГ) и с его торцевых сторон выполнены отверстия для подачи воздуха. Соотношение площади выходного отверстия патрубка по отношению к входному составляет 20÷25. Обеспечивается снижение выбросов анодных газов в корпус при дожигании анодных газов в подколокольном пространстве.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность термического обезвреживания анодных газов, обусловленная быстрым зарастанием патрубков, диагонально ассиметрично установленных на продольных сторонах газосборного колокола, сажистым углеродом, образующимся при недостатке подачи воздуха в устройство и вследствие этого пиролиза смолистых веществ, содержащихся в анодном газе. С другой стороны, слишком большая подача воздуха в подколокольное пространство чревата выгоранием боковой поверхности анода и увеличением выхода угольной пены.

Известен безгорелочный газосборный колокол, разработанный на Иркутском алюминиевом заводе [Куликов Б.П., Истомин С.П. Переработка отходов алюминиевого производства. Красноярск, ООО «Классик Центр», 2004 г., стр.148, 149, рис.2.19]. Безгорелочный газосборный колокол представляет собой кольцевую (по периметру электролизера), полую, каплевидного сечения, камеру, выполненную заодно с секциями газосборника и крепящуюся на газосборном поясе электролизера. Безгорелочный газосборный колокол состоит из отдельных секций, отлитых из чугуна. Во внутренней части каждой секции газосборника, обращенной к зеркалу электролита, по всему периметру имеется щель, шириной 25÷30 мм, для отвода анодных газов в верхнюю каплевидную полость. На верхней каплевидной части каждой секции находится отверстие размером 30×70 мм для подсоса воздуха, необходимого для дожигания смолистых веществ и моноокиси углерода. Эти отверстия используются также для чистки внутренней полости секций от электролита и анодной массы.

На электролизере с безгорелочным колоколом выделившийся из-под анода газ сразу же попадает в каплевидную полость и уже по ней, без контакта с анодом, движется к отводящим газоходам, подсоединенным к угловым секциям газосборника. Воздух, подсасываемый в каплевидные полости через отверстия, создает условия для сжигания горючих составляющих анодного газа.

Недостатками известного технического решения являются:

- Низкая эффективность термического обезвреживания анодных газов, обусловленная отсутствием регулировки расхода воздуха, подсасываемого в каплевидные полости через отверстия;

- В процессе эксплуатации анодные газы, движущиеся по периметру электролизера к отводящим газоходам, в каплевидной части каждой последующей секции газосборника разбавляются продуктами горения, образованными в каплевидной части каждой предыдущей секции газосборника, т.е. возникают транзитные газы. Это приводит к уменьшению концентрации горючих составляющих анодного газа в каплевидных частях последующих секциях газосборника (по периметру электролизера), что снижает в них температуру горения, и, как следствие, приводит к падению эффективности термического обезвреживания анодных газов;

- Высокие трудоемкость обслуживания и металлоемкость каплевидных частей секций газосборника, расположенных по всему периметру электролизера.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является газосборник алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом [а.с. SU №850744, МПК C25C 3/22, 30.01.1981 г.], выполненный из секций, установленных на анодном кожухе. Газосборник имеет камеру сгорания, ограниченную вертикальной и наклонной стенками, в нижней части наклонная стенка переходит в колокол. Таким образом, камера сгорания выполнена заодно с секцией колокола. Камера сгорания соединена с подколокольным пространством сквозной щелью. На вертикальной стенке выполнены отверстия для прохода воздуха в камеру сгорания. Между анодным кожухом и вертикальной стенкой имеется зазор, образующий канал, обеспечивающий прохождение воздуха сверху вниз. На анодном кожухе на уровне нижней кромки отверстий наклонно установлен козырек для очистки канала от осевшей пыли.

Недостатками вышеуказанного устройства являются:

- Низкая эффективность термического обезвреживания анодных газов, обусловленная отсутствием регулировки расхода воздуха, подсасываемого в камеру сгорания через отверстия, и возникновением транзитных газов;

- Высокие трудоемкость обслуживания и металлоемкость камер сгорания, расположенных по всему периметру электролизера.

В основу изобретения положена задача создания конструкции безгорелочного газосборника алюминиевого электролизера, в которой исключена возможность возникновения транзитных газов.

Технический результат - повышение эффективности термического обезвреживания анодных газов, снижение трудоемкости обслуживания камер сгорания, а также расхода металла при их изготовлении.

Для решения поставленной задачи предлагаются три варианта конструктивного выполнения газосборника алюминиевого электролизера.

По первому варианту газосборник алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом, выполненный из секций, установленных на анодном кожухе, включающий камеры сгорания с отверстиями для прохода воздуха, выполненные заодно с секциями колокола и соединенные с подколокольным пространством сквозными щелями, согласно заявляемому техническому решению выполнен из угловых секций, расположенных на диагонально противоположных углах анодного кожуха, угловая секция газосборника включает угловую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на угловой секции колокола на соответствующем углу анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей угловой камеры дожигания, при этом отверстия для прохода воздуха, снабженные поворотными заслонками, выполнены в верхней части прямых камер сгорания.

Выполнение отверстий для прохода воздуха, снабженных поворотными заслонками, в верхней части прямых камер сгорания, обеспечивает возможность регулировки расхода воздуха, подсасываемого в прямые камеры сгорания угловой секции газосборника. Это позволяет достичь максимально высокой температуры горения и уменьшить концентрацию продуктов горения в прямых камерах сгорания угловой секции газосборника, что также сокращает пылевынос в систему газоочистки. В итоге повышается эффективность термического обезвреживания анодных газов.

Так как заявляемая конструкция угловой секции газосборника включает угловую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на угловой секции колокола на соответствующем углу анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей угловой камеры дожигания, то в процессе эксплуатации:

- Анодные газы, движущиеся по продольной и торцевой сторонам анодного кожуха к отводящим патрубкам на соответствующей угловой камере дожигания, сразу же поступают в соответствующие прямые камеры сгорания, что исключает возможность возникновения в них транзитных газов. Это приводит к сохранению концентрации горючих составляющих анодного газа и повышению температуры горения в прямых камерах сгорания угловой секции газосборника;

- В угловой бесщелевой камере дожигания, установленной на угловой секции колокола на соответствующем углу анодного кожуха, обеспечивается выдерживание продуктов горения, вышедших из прямых камер сгорания, при достаточно высокой температуре горения.

В результате повышается эффективность термического обезвреживания анодных газов. Кроме того, существенно снижаются трудоемкость обслуживания и металлоемкость при изготовлении камер сгорания заявляемой конструкции.

Для обеспечения равномерности удаления продуктов горения в систему газоочистки при исключении возможности возникновения транзитных газов газосборник алюминиевого электролизера выполнен из угловых секций вышеописанной конструкции, расположенных по диагонали на противоположных углах анодного кожуха. Кроме того, данное расположение угловых секций газосборника удобно в обслуживании электролизера, что повышает безопасность производства.

По второму варианту газосборник алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом, выполненный из секций, установленных на анодном кожухе, включающий камеры сгорания с отверстиями для прохода воздуха, выполненные заодно с секциями колокола и соединенные с подколокольным пространством сквозными щелями, согласно заявляемому техническому решению выполнен из прямых секций, расположенных в середине продольных сторон анодного кожуха, прямая секция газосборника включает прямую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на прямую секцию колокола в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей прямой камеры дожигания, при этом отверстия для прохода воздуха, снабженные поворотными заслонками, выполнены в верхней части прямых камер сгорания.

Выполнение отверстий для прохода воздуха, снабженных поворотными заслонками, в верхней части прямых камер сгорания, обеспечивает возможность регулировки расхода воздуха, подсасываемого в прямые камеры сгорания прямых секций газосборника. Это позволяет достичь максимально высокой температуры горения и уменьшить концентрацию продуктов горения в прямых камерах сгорания прямых секций газосборника, что также сокращает пылевынос в систему газоочистки. В итоге повышается эффективность термического обезвреживания анодных газов.

Так как заявляемая конструкция прямой секции газосборника включает прямую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на прямую секцию колокола в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей прямой камеры дожигания, то в процессе эксплуатации:

- Анодные газы, движущиеся к отводящим патрубкам на соответствующей прямой камере дожигания в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха, сразу же поступают в соответствующие прямые камеры сгорания, что исключает возможность возникновения в них транзитных газов. Это приводит к сохранению концентрации горючих составляющих анодного газа и повышению температуры горения в прямых камерах сгорания прямой секции газосборника;

- В прямой бесщелевой камере дожигания, установленной на прямую секцию колокола в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха, обеспечивается выдерживание продуктов горения, поступающих из прямых камер сгорания, при максимально высокой температуре горения.

В результате повышается эффективность термического обезвреживания анодных газов. Кроме того, существенно снижаются трудоемкость обслуживания и металлоемкость при изготовлении камер сгорания заявляемой конструкции.

Для обеспечения равномерности удаления продуктов горения в систему газоочистки при исключении возможности возникновения транзитных газов газосборник алюминиевого электролизера выполнен из прямых секций вышеописанной конструкции, расположенных в середине продольных сторон анодного кожуха.

По третьему варианту газосборник алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом, выполненный из секций, установленных на анодном кожухе, включающий камеры сгорания с отверстиями для прохода воздуха, выполненные заодно с секциями колокола и соединенные с подколокольным пространством сквозными щелями, согласно заявляемому техническому решению выполнен из угловых и прямых секций, соответственно расположенных на диагонально противоположных углах и в середине продольных сторон анодного кожуха, угловая секция газосборника включает угловую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на угловой секции колокола на соответствующем углу анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей угловой камеры дожигания, прямая секция газосборника включает прямую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на прямую секцию колокола в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей прямой камеры дожигания, при этом отверстия для прохода воздуха, снабженные поворотными заслонками, выполнены в верхней части прямых камер сгорания.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками конструкции газосборника по третьему варианту и техническим результатом обусловлена аналогичными соображениями, касающимися первого и второго вариантов заявляемой конструкции газосборника. Заявляемая конструкция газосборника по третьему варианту обеспечивает наиболее равномерный газоотвод в камеры сгорания и наиболее высокую эффективность термического обезвреживания анодных газов.

Для оптимизации расхода воздуха по любому из вышеописанных вариантов конструктивного выполнения газосборника алюминиевого электролизера ширина сквозной щели камеры сгорания равна 15÷30 мм.

По любому из пп.1-3 общая площадь отверстий для подвода воздуха в камеру сгорания составляет 45÷50% от общей площади сквозных щелей данной камеры сгорания. Такое соотношение площади отверстий для подвода воздуха и площади сквозных щелей для подвода анодного газа выбрано по соображениям обеспечения рационального соотношения топлива - воздух в камере сгорания.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами.

На фиг.1 изображен общий вид газосборника по первому варианту; на фиг.2 - общий вид газосборника по второму варианту; на фиг.3 - общий вид газосборника по третьему варианту; на фиг.4 изображена угловая секция газосборника; на фиг.5 - прямая секция газосборника; на фиг.6 - прямая камера сгорания.

Газосборник алюминиевого электролизера по первому варианту (см. фиг.1) выполнен из угловых секций, расположенных на диагонально противоположных углах анодного кожуха 1.

Газосборник алюминиевого электролизера по второму варианту (см. фиг.2) выполнен из прямых секций, расположенных в середине продольных сторон анодного кожуха 1.

Газосборник алюминиевого электролизера по первому варианту (см. фиг.3) выполнен из угловых и прямых секций, соответственно расположенных по диагонали на противоположных углах и в середине продольных сторон анодного кожуха 1.

Газосборный колокол газосборника алюминиевого электролизера по любому варианту выполнен из прямых 2 и угловых 3 навесных секций в виде камер, навешенных по всему периметру нижней части анодного кожуха 1. Навесные секции газосборного колокола, соединенные друг с другом посредством крепежных элементов, совместно с анодом образуют подколокольное пространство.

Угловая секция газосборника по первому и третьему вариантам (см. фиг.4) включает угловую 4 бесщелевую камеру дожигания и две прямые 5 камеры сгорания. Угловая 4 бесщелевая камера дожигания установлена на угловой 3 секции колокола, расположенной на соответствующем углу анодного кожуха 1. Прямые 5 камеры сгорания выполнены заодно с прямыми 2 секциями колокола и симметрично расположены по обе стороны от соответствующей угловой 4 камеры дожигания. В верхней части прямых 5 камер сгорания угловой секции газосборника выполнены отверстия для прохода воздуха, снабженные поворотными заслонками 6, а в нижней части прямых 5 камер сгорания, обращенной к подколокольному пространству, по всему периметру сделаны сквозные щели (не показаны). Посредством сквозных щелей прямые 5 камеры сгорания угловой секции газосборника соединены с подколокольным пространством. Угловая 4 бесщелевая камера дожигания угловой секции газосборника снабжена отводящим патрубком 7, связанным с системой газоочистки (не показана). Отводящий патрубок 7, в нижней части которого выполнено отверстие с поворотной заслонкой (позиция не показана), установлен в середине верхней части угловой 4 бесщелевой камеры дожигания, изолированной от подколокольного пространства. Угловая 4 бесщелевая камера дожигания соединена с прямыми 5 камерами сгорания посредством элементов крепления.

Прямая секция газосборника по второму и третьему вариантам (см. фиг.5) включает прямую 8 бесщелевую камеру дожигания и две прямые 5 камеры сгорания. Прямая 8 бесщелевая камера дожигания установлена на прямую 2 секцию колокола, расположенную в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха 1. Прямые 5 камеры сгорания выполнены заодно с прямыми 2 секциями колокола и симметрично расположены по обе стороны от соответствующей прямой 8 бесщелевой камеры дожигания. В верхней части прямых 5 камер сгорания прямой секции газосборника выполнены отверстия для прохода воздуха, снабженные поворотными заслонками 6, а в нижней части прямых 5 камер сгорания, обращенных к подколокольному пространству, по всему периметру сделаны сквозные щели (не показаны). Посредством сквозных щелей прямые 5 камеры сгорания прямой секции газосборника соединены с подколокольным пространством. Прямая 8 бесщелевая камера дожигания прямой секции газосборника снабжена отводящим патрубком 7, связанным с системой газоочистки (не показана). Отводящий патрубок 7, в нижней части которого выполнено отверстие с поворотной заслонкой (позиция не показана), установлен в середине верхней части прямой 8 бесщелевой камеры дожигания, изолированной от подколокольного пространства. Прямая 8 бесщелевая камера дожигания соединена с прямыми 5 камерами сгорания посредством элементов крепления.

По любому варианту камера сгорания представляет собой полую, каплевидного сечения, камеру, выполненную заодно с навесной секцией колокола (см. фиг.6).

По любому варианту камера дожигания представляет собой полую, бесщелевую, каплевидного сечения, камеру, установленную на верхнюю часть навесной секции колокола.

Газосборник алюминиевого электролизера работает следующим образом.

По первому варианту анодные газы, выделившиеся из электролита, под действием разрежения движутся под газосборным колоколом вдоль продольных и торцевых сторон анодного кожуха 1, прилегающих к диагонально противоположным углам анодного кожуха 1, к отводящим патрубкам 7 угловых 4 бесщелевых камер дожигания, расположенных на соответствующих углах анодного кожуха 1. Через сквозные щели анодные газы поступают в прямые 5 камеры сгорания, симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей угловой 4 бесщелевой камеры дожигания. Одновременно через отверстия с поворотными заслонками 6 в верхнюю часть прямых 5 камер сгорания проходит атмосферный воздух. В результате в прямых 5 камерах сгорания происходит воспламенение анодного газа, имеющего температуру, близкую к температуре воспламенения, при его смешении с атмосферным воздухом. Регулирование расхода воздуха поворотными заслонками 6 повышает температуру горения анодных газов и полноту термического обезвреживания его вредных составляющих. Продукты горения, образовавшиеся в прямых 5 камерах сгорания, сразу же поступают в соответствующую угловую 4 бесщелевую камеру дожигания, где выдерживаются при достаточно высокой температуре. Это увеличивает длительность пребывания продуктов горения в зоне высоких температур, что способствует более полному их разложению. После этого продукты горения через отводящие патрубки 7 поступают в систему газоочистки.

По второму варианту анодные газы, выделившиеся из электролита, под действием разрежения движутся под газосборным колоколом вдоль анодного кожуха 1 к отводящим патрубкам 7 прямых 8 бесщелевых камер дожигания, расположенных в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха 1. Через сквозные щели анодные газы поступают в прямые 5 камеры сгорания, симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей прямой 8 бесщелевой камеры дожигания. Одновременно через отверстия с поворотными заслонками 6 в верхнюю часть прямых 5 камер сгорания проходит атмосферный воздух. В результате в прямых 5 камерах сгорания происходит воспламенение анодного газа, имеющего температуру, близкую к температуре воспламенения, при его смешении с атмосферным воздухом. Регулирование расхода воздуха поворотными заслонками 6 повышает температуру горения анодных газов и полноту термического обезвреживания его вредных составляющих. Продукты горения, образовавшиеся в прямых 5 камерах сгорания, сразу же поступают в соответствующую прямую 8 бесщелевую камеру дожигания, где выдерживаются при достаточно высокой температуре. Это увеличивает длительность пребывания продуктов горения в зоне высоких температур, что способствует более полному их разложению. После этого продукты горения через отводящие патрубки 7 поступают в систему газоочистки.

По третьему варианту анодные газы, выделившиеся из электролита, под действием разрежения движутся под газосборным колоколом вдоль анодного кожуха 1, к отводящим патрубкам 7 угловых 4 и прямых 8 камер дожигания, соответственно расположенных на диагонально противоположных углах и в середине продольных сторон анодного кожуха 1. Через сквозные щели анодные газы поступают в прямые 5 камеры сгорания, симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей угловой 4 и прямой 8 бесщелевых камер дожигания. Одновременно через отверстия с поворотными заслонками 6 в верхнюю часть прямых 5 камер сгорания проходит атмосферный воздух. В результате в прямых 5 камерах сгорания происходит воспламенение анодного газа, имеющего температуру, близкую к температуре воспламенения, при его смешении с атмосферным воздухом. Регулирование расхода воздуха поворотными заслонками 6 повышает температуру горения анодных газов и полноту термического обезвреживания его вредных составляющих. Продукты горения, образовавшиеся в прямых 5 камерах сгорания, поступают в соответствующую угловую 4 и прямую 8 бесщелевые камеры дожигания, где выдерживаются при достаточно высокой температуре. Это увеличивает длительность пребывания продуктов горения в зоне высоких температур, что способствует более полному разложению углеводородных составляющих. После этого продукты горения через отводящие патрубки 7 поступают в систему газоочистки.

Конструкция безгорелочного колокола позволяет осуществлять его чистку через поворотные заслонки 6 отверстий для прохода воздуха в камерах сгорания, а также через поворотные заслонки отверстий в нижней части отводящих патрубков 7.

В целом, рассмотренное техническое решение обеспечивает существенное повышение эффективности термического обезвреживания анодных газов алюминиевого электролизера при одновременном снижении трудоемкости обслуживания газосборника и его металлоемкости.

1. Газосборник алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом, содержащий секции, установленные на анодном кожухе, камеры сгорания с отверстиями для прохода воздуха, выполненные заодно с секциями колокола и соединенные с подколокольным пространством сквозными щелями, отличающийся тем, что секции газосборника выполнены в виде угловых секций, расположенных на диагонально противоположных углах анодного кожуха, каждая из которых содержит угловую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на угловой секции колокола на соответствующем углу анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей угловой камеры дожигания, при этом в верхней части прямых камер сгорания выполнены отверстия для прохода воздуха, имеющие поворотные заслонки.

2. Газосборник по п.1, отличающийся тем, что ширина сквозной щели камеры сгорания равна 15÷30 мм.

3. Газосборник по п.1, отличающийся тем, что общая площадь отверстий для прохода воздуха в камеру сгорания составляет 45÷50% от общей площади сквозных щелей данной камеры сгорания.

4. Газосборник алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом, содержащий секции, установленные на анодном кожухе, камеры сгорания с отверстиями для прохода воздуха, выполненные заодно с секциями колокола и соединенные с подколокольным пространством сквозными щелями, отличающийся тем, что секции газосборника выполнены в виде прямых секций, расположенных в середине продольных сторон анодного кожуха, каждая из которых содержит прямую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на прямую секцию колокола в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей прямой камеры дожигания, при этом в верхней части прямых камер сгорания выполнены отверстия для прохода воздуха, имеющие поворотные заслонки.

5. Газосборник по п.4, отличающийся тем, что ширина сквозной щели камеры сгорания равна 15÷30 мм.

6. Газосборник по п.4, отличающийся тем, что общая площадь отверстий для прохода воздуха в камеру сгорания составляет 45÷50% от общей площади сквозных щелей данной камеры сгорания.

7. Газосборник алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом, содержащий секции, установленные на анодном кожухе, камеры сгорания с отверстиями для прохода воздуха, выполненные заодно с секциями колокола и соединенные с подколокольным пространством сквозными щелями, отличающийся тем, что секции газосборника выполнены в виде угловых и прямых секций, соответственно расположенных на диагонально противоположных углах и в середине продольных сторон анодного кожуха, при этом угловая секция содержит угловую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, установленную на угловой секции колокола на соответствующем углу анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей угловой камеры дожигания, причем прямая секция содержит прямую бесщелевую камеру дожигания с отводящим патрубком, которая установлена на прямую секцию колокола в середине соответствующей продольной стороны анодного кожуха, и две прямые камеры сгорания со сквозными щелями, выполненные заодно с прямыми секциями колокола и симметрично расположенные по обе стороны от соответствующей прямой камеры дожигания, при этом в верхней части прямых камер сгорания выполнены отверстия для прохода воздуха, имеющие поворотные заслонки.

8. Газосборник по п.7, отличающийся тем, что ширина сквозной щели камеры сгорания равна 15÷30 мм.

9. Газосборник по п.7, отличающийся тем, что общая площадь отверстий для прохода воздуха в камеру сгорания составляет 45÷50% от общей площади сквозных щелей данной камеры сгорания.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.
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 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.

Изобретение относится к системе и способу сбора неочищенного газа из алюминиевых электролизеров. Система содержит общий сборный канал для проведения потока общего сборного канала неочищенного газа в направлении потока общего сборного канала и отводные каналы, каждый которых имеет впуск, присоединенный к электролизеру для втягивания из него соответствующего отводимого потока неочищенного газа, и выпускной конец, присоединенный к общему сборному каналу, оборудованному совмещающей секцией для совмещения соответствующего отводимого потока с направлением упомянутого потока общего сборного канала, выпускное отверстие и сужение канала для ускорения соответствующего отводимого потока через выпускное отверстие в общий сборный канал, причем каждый из по меньшей мере двух отводных каналов снабжен соответствующим теплообменником, каждый из которых снабжен теплопередающим элементом, расположенным в соответствующем отводимом потоке газа, при этом теплообменники выполнены с возможностью ускорения течения соответствующего отводимого потока в общий сборный канал. Раскрыт способ сбора неочищенного газа посредством упомянутой системы. Обеспечивается уменьшение необходимости регулирования соответствующих отводимых потоков (28d) с помощью демпферов за счет объединенного гидравлического сопротивления совмещающей секции и теплообменника и снижение мощности, требуемой для транспорта неочищенного газа. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу и устройству улавливания SO2, присутствующего в газах, выходящих из ванн для промышленного производства алюминия методом огневого электролиза. Способ осуществляется посредством реакторов, через которые параллельно проходит газовый поток и в которые поступает сорбент типа порошка, с возможностью адсорбции отходов, присутствующих в газовом потоке, при этом каждый из реакторов содержит средства сбора сорбента после вхождения в контакт с газовым потоком, один из реакторов содержит средства удаления сорбента после вхождения в контакт с газовым потоком в средства нагнетания в другой из реакторов, причем между средствами удаления и средствами нагнетания происходит десорбция SO2 из сорбента, который он адсорбировал при вхождении в контакт с газовым потоком до его прохождения в средства удаления. Изобретение обеспечивает эффективное улавливание SO2. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх