RU2375504C2

RU2375504C2 - Covering of aluminium electrolytic cell with self-burnt anode and top current contact jaw

Info

Publication number: RU2375504C2
Application number: RU2007146070/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Константинович Фризоргер (RU); Владимир Константинович Фризоргер; Алексей Геннадьевич Бурцев (RU); Алексей Геннадьевич Бурцев; Григорий Николаевич Макашев (RU); Григорий Николаевич Макашев; Алексей Александрович Кабанков (RU); Алексей Александрович Кабанков; Дмитрий Владимирович Ткаченко (RU); Дмитрий Владимирович Ткаченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания"
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2009-12-10
Also published as: RU2007146070A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to non-ferrous metallurgy, to electrolyte production of aluminium from molten salts, particularly to covering of near-anode space on electrolytic cells with top current contact jaw. Covering of aluminium electrolytic cell including cathode with enveloping sheet and alumina filler contains gas-collecting bell, burner and secondary gas-collector, containing from folds. Folds of secondary gas-collector through connected to its bottom part isolated supports are installed on top edge of enveloping sheet. Folds are installed with ability of sliding by top edge at movement of self-burning anode with formation of clearance between them, located higher than level of alumina filler.

EFFECT: effectiveness increasing of gas after burning in burners that essentially reduces background discharges into environment.

1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, к электролитическому получению алюминия из расплавленных солей, а именно к укрытиям прианодного пространства на электролизерах с верхним токоподводом.The invention relates to non-ferrous metallurgy, to the electrolytic production of aluminum from molten salts, and in particular to shelters of the anode space on electrolyzers with an overhead current lead.

Известно, что электролизеры с верхним токоподводом для улавливания выделяющихся из-под самообжигающегося анода газов оснащены газосборным колоколом с горелкой (Производство алюминия. Терентьев В.Г. и др., Иркутск, 2001, стр.102).It is known that electrolyzers with a top current lead for collecting gases emitted from under a self-burning anode are equipped with a gas collecting bell with a burner (Aluminum production. VG Terentyev et al., Irkutsk, 2001, p. 102).

Недостатком известного укрытия электролизера является то, что при разгерметизации прианодного пространства снижается эффективность улавливания газосборным колоколом выделяющихся из-под самообжигающегося анода газов; соответственно увеличивается объем вредных выбросов в атмосферу.A disadvantage of the known shelter of the electrolyzer is that when depressurization of the anode space, the efficiency of collecting gas released from the self-baking anode of gases decreases by the gas collection bell; accordingly, the amount of harmful emissions into the atmosphere increases.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности является укрытие электролизера с верхним токоподводом, содержащим катод с обортовочным листом и глиноземной засыпкой, включающее газосборный колокол, горелку и вторичный газосборник из створок, погруженных нижней кромкой в глиноземную засыпку (Решение экологических проблем в производстве алюминия. Труды ВАМИ, 1990, стр.34-36).Closest to the claimed solution in technical essence is the shelter of the electrolyzer with the upper current lead, containing the cathode with a cladding sheet and an alumina backfill, including a gas collection bell, a burner and a secondary gas collector from flaps immersed in the alumina backfill with the lower edge (Solving environmental problems in aluminum production. WAMI, 1990, pp. 34-36).

Недостатком укрытия электролизера-прототипа является то, что во вторичный газосборник подсасывается воздух, который увлекает за собой частицы глинозема и углерода. Частицы адсорбируют смолистые вещества из анодных газов, что приводит к зарастанию внутренней полости горелки пылесмолевыми отложениями. В результате эффективность дожига смолистых веществ ухудшается. Заросшая горелка часто гаснет, что приводит к увеличению концентрации вредных выбросов в атмосферу.The disadvantage of sheltering the prototype electrolyzer is that air is drawn into the secondary gas collector, which entrains particles of alumina and carbon. Particles adsorb resinous substances from anode gases, which leads to overgrowth of the inner cavity of the burner with dust and tar deposits. As a result, the afterburning efficiency of resinous substances is deteriorating. The overgrown burner often goes out, which leads to an increase in the concentration of harmful emissions into the atmosphere.

В основу изобретения положена задача разработки укрытия алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, использование которого позволило бы повысить эффективность дожига смолистых веществ в горелке и уменьшить объем вредных выбросов из электролизера в атмосферу.The basis of the invention is the task of developing a shelter for an aluminum electrolyzer with a self-burning anode and an upper current lead, the use of which would increase the efficiency of burning resinous substances in the burner and reduce the amount of harmful emissions from the electrolyzer into the atmosphere.

Техническим результатом, за счет которого достигается повышение эффективности дожига смолистых веществ в горелке, является уменьшение пылевыноса с поверхности глиноземной засыпки подсасываемым через зазор во вторичный газосборник воздухом, определяемое конструкцией укрытия электролизера с верхним токоподводом, обеспечивающего уменьшение запыленности воздуха, поступающего в горелку.The technical result, due to which an increase in the efficiency of burning resinous substances in the burner is achieved, is to reduce dust removal from the surface of the alumina backfill with air sucked through the gap into the secondary gas collector, which is determined by the design of the electrolyzer cover with an upper current supply, which reduces the dust content of the air entering the burner.

Поставленная задача решается тем, что в укрытии алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, включающем катод с обортовочным листом и глиноземной засыпкой, содержащем газосборный колокол, горелку и вторичный газосборник, состоящий из створок, согласно заявляемому изобретению створки вторичного газосборника, через прикрепленные к нижней их части изолированные опоры, установлены на верхнюю кромку обортовочного листа с возможностью скольжения по ней при перемещении самообжигающегося анода и с образованием зазора между ними, расположенного выше уровня глиноземной засыпки.The problem is solved in that in the shelter of an aluminum electrolyzer with a self-burning anode and an upper current lead, including a cathode with a cladding sheet and an alumina backfill containing a gas collection bell, a burner and a secondary gas collector, consisting of the valves, according to the claimed invention, the valves of the secondary gas collection their parts are insulated supports mounted on the upper edge of the cladding sheet with the possibility of sliding along it when moving the self-burning anode and is formed a gap between them located above the level of alumina backfill.

Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что створки вторичного газосборника через изолированные опоры установлены на верхнюю кромку обортовочного листа с образованием постоянного по величине зазора, расположенного выше уровня глиноземной засыпки. В результате уменьшается пылевынос с поверхности глиноземной засыпки подсасываемым через зазор во вторичный газосборник воздухом, что повышает эффективность работы горелок и соответственно уменьшает вредные выбросы в атмосферу. При перемещении анода электролизера вверх или вниз за счет скольжения опор по верхней кромке обортовочного листа сохраняется контакт между ними с постоянной величиной зазора.The inventive device differs from the prototype in that the flaps of the secondary gas collector through insulated supports are installed on the upper edge of the sizing sheet with the formation of a constant gap in size located above the level of alumina backfill. As a result, dust removal from the surface of the alumina backfill decreases with the air sucked through the gap into the secondary gas collector, which increases the efficiency of the burners and, accordingly, reduces harmful emissions into the atmosphere. When the anode of the electrolyzer is moved up or down due to the sliding of the supports along the upper edge of the cladding sheet, contact between them remains with a constant value of the gap.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявляемого решения и существенных признаков аналога и прототипа свидетельствует о соответствии решения критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed solution and the essential features of the analogue and prototype indicates that the solution meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что делает возможным сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».Comparison of the proposed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field, did not reveal the signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which makes it possible to conclude that the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены катод 1 электролизера с верхним токоподводом с закрепленным на катоде 1 обортовочным листом 2. Глиноземная засыпка 3 размещена на катоде 2. На аноде 4 закреплен газосборный колокол 5. Вторичный газосборник 6 состоит из створок 7. К нижней части створок 7 прикреплены изолированные опоры 8.The invention is illustrated by the drawing, which shows the cathode 1 of the electrolyzer with a top current lead with a cladding sheet fixed to the cathode 1. Alumina backfill 3 is placed on the cathode 2. A gas collection bell 5 is fixed to the anode 4. Secondary gas collector 6 consists of leaves 7. To the bottom the sash 7 attached insulated support 8.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Для проведения испытаний на алюминиевом электролизере с верхним токоподводом, оснащенном газосборным колоколом, был смонтирован вторичный газосборник из створок с прикрепленными к нижней их части двумя изолированными опорами шириной по 5 см. Опоры создают зазор в 3 см между нижней кромкой створки и верхней кромкой обортовочного листа. Результаты испытаний приведены в таблице.To conduct tests on an aluminum electrolyzer with a top current lead equipped with a gas collection bell, a secondary gas collector was installed from the sashes with two insulated supports of 5 cm width attached to their lower part.The supports create a gap of 3 cm between the lower edge of the sash and the upper edge of the sizing sheet. The test results are shown in the table.

ПараметрыOptions Заявляемое укрытиеThe claimed shelter ПрототипPrototype Температура газов на выходе из горелки, °СThe temperature of the gases at the outlet of the burner, ° C 11001100 990990 Содержание смолистых веществ на выходе из горелки, мг/нм³ The content of resinous substances at the outlet of the burner, mg / nm ³ 99 2525

Приведенные в таблице результаты испытаний свидетельствует о большей полноте сгорания смолистых веществ на электролизере при использовании заявляемого укрытия.The test results shown in the table indicate a greater completeness of combustion of resinous substances on the cell when using the inventive shelter.

Использование предлагаемой конструкции укрытия повышает эффективность дожига газов в горелках, что существенно уменьшает фонарные выбросы в окружающую среду.Using the proposed shelter design increases the efficiency of gas afterburning in burners, which significantly reduces lantern emissions into the environment.

Claims

Shelter of an aluminum electrolyzer with a self-baking anode and an upper current supply, including a cathode with a cladding sheet and an alumina backfill, containing a gas collection bell, a burner and a secondary gas collector, consisting of valves, characterized in that the valves of the secondary gas collector are installed through insulated supports attached to the lower part of the top the edge of the cladding sheet with the possibility of sliding along it when moving the self-burning anode and with the formation of a gap between them located above the level of h foreign backfill.