RU2303660C2 - Bell like gas collector of aluminum cell - Google Patents
Bell like gas collector of aluminum cell Download PDFInfo
- Publication number
- RU2303660C2 RU2303660C2 RU2005128102/02A RU2005128102A RU2303660C2 RU 2303660 C2 RU2303660 C2 RU 2303660C2 RU 2005128102/02 A RU2005128102/02 A RU 2005128102/02A RU 2005128102 A RU2005128102 A RU 2005128102A RU 2303660 C2 RU2303660 C2 RU 2303660C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- gas collector
- gas
- angular
- sections
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 16
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 102220342298 rs777367316 Human genes 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к оборудованию для электролитического получения алюминия.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to equipment for the electrolytic production of aluminum.
Улавливание газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимся анодом осуществляется в основном колокольным газосборником, выполненным из навесных секций, укрепленных на нижней части анодного кожуха. На угловых секциях по диагонали имеются патрубки, на которых установлены горелочные устройства для сжигания анодных газов.The capture of gases from aluminum electrolytic cells with a self-baking anode is carried out mainly by a bell-type gas collector made of hinged sections mounted on the lower part of the anode casing. On the corner sections diagonally there are nozzles on which burner devices for burning anode gases are installed.
Известен колокольный газосборник, выполненный из навесных секций, образующих камеру для прохода газа, с дополнительной замкнутой камерой, размещенной над основной [Авторское свидетельство СССР №418564, МПК С25С 3/22, 1977]. Дополнительная камера предохраняет боковые поверхности анода от окисления и утепляет анод. Это устройство неприменимо при использовании технологии «сухого» анода в электролизерах большой мощности, в которых необходим интенсивный теплоотвод от боковой поверхности. Кроме того, при установке дополнительной камеры уменьшается сечение для прохода анодных газов, увеличиваются скорость газов и пылевынос в систему организованного отсоса газов.Known bell gas collector made of hinged sections forming a chamber for the passage of gas, with an additional closed chamber located above the main [USSR author's certificate No. 418564, IPC S25C 3/22, 1977]. An additional chamber protects the side surfaces of the anode from oxidation and insulates the anode. This device is not applicable when using the technology of the "dry" anode in electrolyzers of high power, in which intensive heat removal from the side surface is required. In addition, when installing an additional chamber, the cross section for the passage of anode gases decreases, the gas velocity and dust removal to the organized gas suction system increase.
Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является колокольный газосборник, выполненный из отдельных прямых и угловых навесных секций в виде камер, образующих совместно с анодом канал, по которому удаляются газообразные продукты электролиза на дожиг и очистку [А.И.Басов, Ф.П.Ельцев. Справочник механика заводов цветной металлургии. М., Металлургия, 1981, с.404-405]. На краях секций имеются стыковочные фланцы, на приливах двух угловых секций выполнены посадочные патрубки для горелок и лючки для чистки приливов.The closest analogue to the claimed invention is a bell gas collector made of separate direct and angular mounted sections in the form of chambers, forming together with the anode a channel through which gaseous electrolysis products are removed for afterburning and cleaning [A.I. Basov, F.P. Yeltsov . Handbook of mechanics of non-ferrous metallurgy plants. M., Metallurgy, 1981, pp. 404-405]. At the edges of the sections there are docking flanges; on the tides of the two corner sections, landing nozzles for burners and hatches for cleaning the tides are made.
Недостатком конструкции колокольного газосборника является незначительная площадь вертикальных и горизонтальных сечений прилива угловой секции, вследствие чего входная скорость потока анодного газа в приливе угловой секции высокая, чем обусловлен значительный пылевынос в систему организованного отсоса газов. Существующие угловые секции не позволяют обслуживать углы анода без раскрытия ванны электролизера. Кроме того, конструкция рассматриваемого колокольного газосборника не обеспечивает стабильность работы горелочного устройства, так как его камера смешения не подвержена тепловому излучению от тела анода.The design flaw of the bell gas collector is the insignificant area of the vertical and horizontal cross sections of the tide of the corner section, as a result of which the input flow rate of the anode gas in the tide of the corner section is high, which results in significant dust removal into the organized gas suction system. Existing corner sections do not allow servicing the corners of the anode without opening the electrolyzer bath. In addition, the design of the bell gas collector under consideration does not ensure the stability of the burner device, since its mixing chamber is not subject to thermal radiation from the anode body.
Задача изобретения - разработка устройства для улавливания анодных газов, позволяющего уменьшить пылевынос в систему организованного отсоса, улучшить условия обслуживания углов анода и приливов угловых секций за счет увеличения размеров угловых секций и применения лючков прямоугольной или элипсовидной формы. Изобретение позволяет повысить стабильность работы горелочных устройств благодаря обеспечению герметичности ванны при ее очистке от угольной пены возле углов анода.The objective of the invention is the development of a device for trapping anode gases, which allows to reduce dust removal in an organized suction system, to improve the service conditions of the anode angles and tides of the corner sections by increasing the size of the corner sections and the use of rectangular or elliptical hatches. The invention improves the stability of the burner devices by ensuring the tightness of the bath when it is cleaned from coal foam near the corners of the anode.
Достижение вышеуказанной задачи обеспечивается тем, что в колокольном газосборнике алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом, выполненным из прямых и угловых навесных секций в виде камер, образующих совместно с анодом канал для прохода газов, с расположенными на приливах двух угловых секций посадочными патрубками для горелок и лючками для их очистки, согласно предлагаемому посадочные патрубки для горелок выполнены в средней и нижней части в виде полых полуцилиндров, а лючки имеют прямоугольную или элипсовидную форму и размещены с возможностью ввода в них инструмента для очистки приливов от пыли и ванны возле углов анода - от угольной пены. При этом объем, охватываемый приливом, составляет 30-40% от объема, охватываемого всей угловой секцией.Achieving the above task is ensured by the fact that in the bell-shaped gas collector of an aluminum electrolyzer with a self-baking anode made of straight and angular mounted sections in the form of chambers, forming, together with the anode, a channel for gas passage, with landing nozzles for burners and hatches for located on the tides of two angular sections their cleaning, according to the proposed landing nozzles for burners are made in the middle and lower part in the form of hollow half-cylinders, and the hatches have a rectangular or ellipsoidal shape and size They are equipped with the possibility of introducing into them a tool for cleaning tides from dust and baths near the corners of the anode - from coal foam. Moreover, the volume covered by the tide is 30-40% of the volume covered by the entire corner section.
По отношению к прототипу у предлагаемого устройства имеются следующие отличительные признаки. Угловая секция снизу не только "видит" криолитовый расплав, как в прототипе, но и опирается на глиноземно-криолитовую корку, то есть размеры ее и, соответственно, объем больше. При этом объем, охватываемый приливом, составляет 30-40% от объема, охватываемого всей угловой секцией. Рабочий лючок для обслуживания горелки имеет прямоугольную или элипсовидную форму. Тело анода "видит " стенку прилива угловой секции у входа газов в горелку.In relation to the prototype of the proposed device has the following distinctive features. The bottom corner section not only “sees” the cryolite melt, as in the prototype, but also relies on an alumina-cryolite crust, that is, its dimensions and, accordingly, the volume are larger. Moreover, the volume covered by the tide is 30-40% of the volume covered by the entire corner section. The burner service hatch has a rectangular or elliptical shape. The anode body “sees” the tide wall of the corner section at the gas inlet to the burner.
Между отличительными признаками и задачей изобретения имеется следующая связь. Скорость движения анодных газов в угловой секции увеличенного объема уменьшается. Угловая секция при этом выполняет роль пылеосадительной камеры, так как происходит осаждение пыли, и пылевынос в систему организованного отсоса газов уменьшается, что особенно важно при автоматическом питании ванн глиноземом, поскольку сжатый воздух, транспортирующий глинозем, увеличивает пылевой поток.Between the distinguishing features and the object of the invention there is the following connection. The velocity of the anode gases in the corner section of the increased volume decreases. In this case, the angular section acts as a dust precipitation chamber, since dust is precipitated, and dust removal to the organized gas suction system is reduced, which is especially important when the baths are automatically fed with alumina, since the compressed air transporting alumina increases the dust flow.
Прямоугольная или элипсовидная форма лючка, имеющего длинную сторону по горизонтали, позволяет осуществлять не только уборку пыли из-под горелки, но и угольной пены возле угла анода. Обслуживание угла анода без обычной разгерметизации ванны стабилизирует работу горелок.The rectangular or ellipsoidal shape of the hatch, having a long horizontal side, allows not only dust removal from under the burner, but also coal foam near the anode angle. Maintenance of the anode angle without the usual depressurization of the bath stabilizes the operation of the burners.
Стабилизации работы горелки способствует также уменьшение гидравлического сопротивления входа анодных газов в посадочный патрубок, что косвенно подтверждается соотношением скорости входа анодных газов в прилив угловой секции и скорости выхода из посадочного патрубка, равным 0,7-0,8, а также самоподжигание газа при угасании пламени, так как стенка угловой секции у входа газов в горелку постоянно нагрета прямым излучением от тела анода.The stabilization of the burner also contributes to a decrease in the hydraulic resistance of the anode gas inlet to the landing pipe, which is indirectly confirmed by the ratio of the anode gas inlet velocity to the tide of the corner section and the exit speed of the landing pipe equal to 0.7-0.8, as well as self-ignition of the gas when the flame is extinguished , since the wall of the corner section at the gas inlet to the burner is constantly heated by direct radiation from the anode body.
Колокольный газосборник поясняется чертежами.The bell collector is illustrated by drawings.
На фиг.1 представлена угловая навесная секция колокольного газосборника анодных газов алюминиевого электролизера. На фиг.2 показана часть колокольного газосборника, состоящая из двух прямых и одной угловой навесной секций.Figure 1 presents the angular hinged section of the bell gas collector of the anode gases of an aluminum electrolyzer. Figure 2 shows the part of the bell gas collector, consisting of two straight and one corner mounted sections.
Угловая навесная секция 1 состоит из корпуса, по краям которого выполнены фланцы 2. На приливе 3 угловой навесной секции 1 установлены лючок прямоугольной формы 4 и посадочный патрубок для горелки 5, выполненный в средней и нижней части в виде полого полуцилиндра. Прямые и угловые навесные секции в виде камер образуют совместно с анодом канал для прохода газов 6. С помощью фланцев 2 угловая навесная секция 1 стыкуется с прямыми навесными секциями 7 колокольного газосборника.The angular hinged
Колокольный газосборник работает следующим образом. Анодные газы электролизного процесса из-под подошвы анода поступают в канал для прохода газов 6, образованный боковой поверхностью анода и прямыми 7, и угловыми 1 навесными секциями. Под действием разрежения, создаваемого в газоотсасывающей сети источником разрежения, анодные газы поступают в посадочный патрубок 5 прилива 3 угловой навесной секции 1 и далее на дожиг и очистку в аппараты газоотсасывающей сети. Соотношение скорости входа анодных газов в прилив угловой секции и скорости их выхода из посадочного патрубка согласно расчетам составляет 0,7-0,8, вследствие чего угловая секция работает как пылеулавливающая камера, снижая выброс потока пыли в газоотсасывающую сеть. Горизонтально расположенный лючок прямоугольной формы 4 позволяет обслуживающему персоналу вводить в рабочее пространство электролизера технологические инструменты и производить очистку прилива и ванны возле углов анода, стабилизируя при этом работу горелочных устройств.The bell gas collector operates as follows. Anode gases of the electrolysis process from under the sole of the anode enter the channel for the passage of
Результаты опытно-промышленных испытаний, проведенных на Красноярском алюминиевом заводе, показали преимущество предлагаемого устройства по сравнению с прототипом. Результаты испытаний полузвена электролизеров представлены в таблице.The results of pilot tests conducted at the Krasnoyarsk aluminum plant showed the advantage of the proposed device compared to the prototype. The test results of the half-link electrolytic cells are presented in the table.
По сравнению с прототипом заявляемое устройство согласно данным опытно-промышленных испытаний позволяет уменьшить пылевынос в систему организованного отсоса в 1,7 раза.Compared with the prototype of the claimed device according to the data of pilot tests allows to reduce dust removal into the system of organized suction by 1.7 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005128102/02A RU2303660C2 (en) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Bell like gas collector of aluminum cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005128102/02A RU2303660C2 (en) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Bell like gas collector of aluminum cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005128102A RU2005128102A (en) | 2007-03-20 |
| RU2303660C2 true RU2303660C2 (en) | 2007-07-27 |
Family
ID=37993736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005128102/02A RU2303660C2 (en) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Bell like gas collector of aluminum cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2303660C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2395630C1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) | Procedure for gathering and evacuation of anode gas of aluminium electrolytic cell |
| RU2396376C1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-08-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) | Procedure for gathering and after-burning anode gas of aluminium electrolytic cell |
| RU2397278C1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-08-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Gas collecting facility of aluminium electrolytic cell with self-calcinating anode |
| RU2399697C1 (en) * | 2009-07-06 | 2010-09-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Gas collecting bell of aluminium electrolytic cell with self-baked anode |
| RU2532792C1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-11-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Protection of aluminium electrolysis unit with upper current lead |
| RU2569866C1 (en) * | 2014-07-04 | 2015-11-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Gas-collecting device of aluminium electrolyser |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4033846A (en) * | 1975-09-16 | 1977-07-05 | Lista Og Mosjoen Aluminiumverk, Elkem Aluminum A/S & Co. | Apparatus for gas collection in aluminum smelting furnaces |
| US4770752A (en) * | 1986-07-15 | 1988-09-13 | Techmo Car S.P.A. | Process for purifying the gases emitted from the electrolysis pots for the production of aluminum and related equipment |
| FR2754832A1 (en) * | 1996-10-23 | 1998-04-24 | Pechiney Aluminium | PROCESS FOR CHANGING ANODES USED IN ALUMINUM ELECTROLYSIS TANKS AND GAS EFFLUENT COLLECTION DEVICE ALLOWING IT TO BE USED |
| US6406524B1 (en) * | 1997-06-25 | 2002-06-18 | Abb Flakt Ab | Plant for removing fluor containing waste gases |
| WO2003001106A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Alstom (Switzerland) Ltd. | A process and a device for transport of gas |
-
2005
- 2005-09-08 RU RU2005128102/02A patent/RU2303660C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4033846A (en) * | 1975-09-16 | 1977-07-05 | Lista Og Mosjoen Aluminiumverk, Elkem Aluminum A/S & Co. | Apparatus for gas collection in aluminum smelting furnaces |
| US4770752A (en) * | 1986-07-15 | 1988-09-13 | Techmo Car S.P.A. | Process for purifying the gases emitted from the electrolysis pots for the production of aluminum and related equipment |
| FR2754832A1 (en) * | 1996-10-23 | 1998-04-24 | Pechiney Aluminium | PROCESS FOR CHANGING ANODES USED IN ALUMINUM ELECTROLYSIS TANKS AND GAS EFFLUENT COLLECTION DEVICE ALLOWING IT TO BE USED |
| US6406524B1 (en) * | 1997-06-25 | 2002-06-18 | Abb Flakt Ab | Plant for removing fluor containing waste gases |
| WO2003001106A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Alstom (Switzerland) Ltd. | A process and a device for transport of gas |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАСОВ А.И., ЕЛЬЦЕВ Ф.П. Справочник механика заводов цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1981, с.404-405. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2395630C1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) | Procedure for gathering and evacuation of anode gas of aluminium electrolytic cell |
| RU2396376C1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-08-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) | Procedure for gathering and after-burning anode gas of aluminium electrolytic cell |
| RU2397278C1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-08-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Gas collecting facility of aluminium electrolytic cell with self-calcinating anode |
| RU2399697C1 (en) * | 2009-07-06 | 2010-09-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Gas collecting bell of aluminium electrolytic cell with self-baked anode |
| RU2532792C1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-11-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Protection of aluminium electrolysis unit with upper current lead |
| RU2569866C1 (en) * | 2014-07-04 | 2015-11-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Gas-collecting device of aluminium electrolyser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005128102A (en) | 2007-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2436872C2 (en) | Entrapping system and method of emissions from electrolysis unit | |
| RU2303660C2 (en) | Bell like gas collector of aluminum cell | |
| WO2019091083A1 (en) | System for treating waste metal smelting fume | |
| RU2599470C1 (en) | System and method of removing gases from aluminium electrolysis cell | |
| RU186730U1 (en) | DEVICE FOR REMOVING GASES OF ALUMINUM ELECTROLYZER | |
| RU2621322C1 (en) | Method for removing anode gases of an aluminium electrolyser | |
| RU2269610C1 (en) | Device for burning anode gases of aluminum electrolyzer | |
| CN109517606B (en) | Ventilation system of coke oven integral closed greenhouse | |
| CN102913954A (en) | Energy-saving environmentally-friendly oil-smoke removing integrated firewood stove | |
| RU2399697C1 (en) | Gas collecting bell of aluminium electrolytic cell with self-baked anode | |
| CN102221212A (en) | Circular combustion furnace | |
| CN210495727U (en) | Titanium tetrachloride slag waste gas treatment device | |
| CN220083076U (en) | Two combustion chambers convenient to maintenance | |
| JP2016089039A (en) | Circulating gas combustion equipment for coke dry fire extinguishing equipment | |
| RU2396376C1 (en) | Procedure for gathering and after-burning anode gas of aluminium electrolytic cell | |
| RU2324012C2 (en) | Gas collecting device of aluminium electrolyte cell (variants) | |
| RU2321687C2 (en) | Thermal neutralizing method of aluminum cell anode gases | |
| RU2294406C1 (en) | Anode gases effectively after-burning apparatus to aluminum cell | |
| CN204901741U (en) | Two -stage accent wind furnace that application is all -trans and is burnt fin formula water pipe grate | |
| CN209508138U (en) | Ventilation system of coke oven integral closed greenhouse | |
| CN211204889U (en) | Roasting device for waste batteries | |
| RU2309200C1 (en) | Method for neutralizing gases of aluminum production by electrolysis | |
| CN208139387U (en) | Lower range hood and kitchen purification equipment | |
| CN211659583U (en) | Coke oven flue gas preprocessing device | |
| RU2448201C1 (en) | Recovery method of anode gases from aluminium electrolysis unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110909 |