CS216803B2 - Appliance for sampling the combucstion products from thefurnaces for making the aluminium by the fusing electrolysis - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro odebírání spalin z pecí na výrobu hliníku · tavnou elektrolýzou s kelímkem, obsahujícím katodu a anodu, přičemž se proud přivádí k anodě svislými kontaktními podpěrkami a anoda je na povrchu lázně obklopena prstencem pro jímání plynů.

Takové pece jsou vybaveny železným pláštěm, pomocí kterého se postupně elektroda snižuje, jak se spotřebovává v průběhu elektrolýzy. Spaliny se obvykle jímají ve sběrném prstenci, který je umístěn kolem elektrody při povrchu lázně. Tento prstenec pro jímání plynů je upevněn na dolní části pláště a jeho vnější stěna spočívá na kůře, jež vzniká na povrchu lázně. Utěsnění mezi spodním krajem prstence pro jímání plynů a kůrou je dosaženo kysličníkem hlinitým, který spočívá na kůře. Z prstence pro jímání plynů se plyny obvykle vedou do hořáku, kde se kysličník uhelnatý, v nich obsažený, spaluje vzduchem na kysličník uhličitý. Při použití pecí s tzv. Soderbergovými anodami obsahují spaliny dehtové páry, které se rovněž spálí v hořáku. Z hořáku se spálené plyny vedou dále do čisticího zařízení, kde se promyjí vodou nebo roztokem, obsahujícím hydroxidy alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin. Smyslem tohoto promývání je odstranění prachu a fluó2 rových par z plynu natolik, že se plyn potom může vypustit do okolní atmosféry, a to beze škody pro okolí. Zpět získaný podíl fluóru se může dále zpracovat za vzniku sloučenin fluóru, které se mohou opět použít v elektrolyzérech.

Popsané zařízení pro odebírání plynů pracuje dobře, ale jsou zde některé nedostatky, které jsou zvlášť důležité v případě větších provozů. Jedním z nedostatků je situace, kdy se musí kůra čas od času prorazit se zřetelem na přidání dalšího· podílu kysličníku hlinitého do lázně; pak totiž prstenec pro jímání plynů je více či méně otevřen. K prasknutí kůry dochází také v případě anodového efektu, tj. tehdy, když obsah kysličníku hlinitého v roztavené lázni klesne pod určenou mezní hodnotu, takže se zvýší napětí v lázni. Odpařování fluóru z lázně je největší právě při anodovém efektu nebo v okolí anodového efektu a praskne-li kůra, pak uniknou fluórové páry do provozovny a jsou ztraceny. Horké plyny, obsahující fluór a dehty, znamenají rovněž značnou obtíž pro pracovníka u pece, a jsou příčinou nežádoucích podmínek při práci.

Bylo zjištěno, že vrstva kysličníku hlinitého u spodního okraje prstence pro jímání plynů není nikdy dokonale plynotěsná. V důsledku toho plyny, •obsahující fluór a deh216803 ty, unikají rovněž z vnitřku prstence i mimo tu dobu, kdy dojde к proražení kůry. Plyn s obsahem fluóru, který takto uniká z obvyklého systému jímání plynů, se dostává do provozovny, kde je ovšem možné umístit u střechy další promývací zařízení, kde se takový plyn zneškodní, dříve než se vypustí do atmosféry.

Účelem vynálezu je odstranit shora uvedené nedostatky.

Podle vynálezu obsahuje zařízení pro odebírání spalin z pecí na výrobu hliníku tavnou elektrolýzou krytovou soustavu, která pokrývá kůru lázně pece v oblasti mezi anodou a okrajem kelímku pece, popřípadě mezi anodou a dnem pece, a která je oddálena od anody.

Podle výhodného provedení vynálezu se krytová soustava skládá z dolní a horní části, které jsou navzájem otočně spojeny závěsem.

Podle jiného provedení vynálezu se krytová soustava skládá z dolní a horní části, které jsou uloženy navzájem posuvně.

Vynálezem lze docílit částečné uzavření pece s tím výsledkem, že se docílí efekt přirozeného odtahu komínem tak, že plyny unikají krytem směrem vzhůru, a to mezi ním a podélnými stranami anody, a plyny, obsahující horký fluór a dehty, se tak vedou do výše nad prostor vlastní práce. Kryt tedy slouží к tomu, že se znemožní plynům unikání do pracovního prostředí pracovníka u pece, a současně slouží i jako ochrana před sáláním pece.

Dva příklady možného provedení zařízení podle vynálezu jsou schematicky zakresleny na výkresech, kde obr. 1 znázorňuje provedení, kdy horní část krytového uspořádání je rovnoběžná s anodou, obr. 2 znázorňuje provedení, kdy kryt je rovnoběžný s anodovou kostrou.

Na obr. 1 je označena vlastní pec obrysem 2. Anoda 3 je zavěšena na závěsném uspořádání ЗА. Na kůře 5 spočívá prstenec pro jímání plynu.

Podle uspořádání na obr. 1 jsou spodní část 6 a horní část 7 krytové soustavy spojeny závěsem 8, jež dovoluje vybočení spodní části 6 krytové soustavy, popřípadě sklonění horní části 7 krytové soustavy, podle potřeby. Jak je patrno z vyobrazení, spodní část 6 krytové soustavy se opírá o stěnu pece s mezerou 9 mezi pecí a stěnou, takže se tím docílí tah z nejnižší části. Dolní část 6 může být rovněž zakončena nad stěnou pece, takže se tím nasává vzduch vzhůru podél stěny do vnitřku krytového uspořádání.

Na obr. 2 jsou dvě části krytové souistavy pohyblivé tak, že spodní část 10 krytové soustavy se může pohybovat směrem vzhůru, zatímco horní část 11 krytové soustavy se může pohybovat směrem dolů.

Tímto uspořádáním se docílí paralelní směr krytu s kostrou 12 anody 3.

Vzdálenost mezi krytovou soustavou a povrchem anody 3 musí být tak velká, že se odtahem do komína docílí chladicí efekt, který je dostatečně veliký, aby kompenzoval sníženou ztrátu tepla sáláním v důsledku tohoto krytu, takže se tím zachová tepelná bilance na katodě a zvláště na anodě 3. Různé části krytové soustavy jsou otočné nebo pohyblivé jinými směry tak, aby tím byl umožněn přístup při drcení kůry, odpichu, výměně prstence pro jímání plyní, chodu hořáků atd. tak, že se vytáhne nebo vybočí spodní část krytu do určitého nutného stupně. Při práci spojené s doplňováním anodové pasty, zasazováním kontaktních podpěrek, odebíráním odpadu atd. může horní část vybočit směrem dolů, takže se tím docílí přístup.

Claims (3)

1. Zařízení pro odebírání spalin z pecí na výrobu hliníku tavnou elektrolýzou s kelímkem, obsahujícím katodu a anodu, přičemž proud je přiváděn к anodě svislými kontaktními podpěrkami a anoda je na povrchu lázně obklopena prstencem pro jímání plynů, vyznačující se tím, že obsahuje krytovou soustavu (6, 7, 10, 11), která pokrývá kůru (5) lázně pece v oblasti mezi anodou (3) a okrajem kelímku (1) pece, popřípadě mezi anodou (3) a dnem pece, a která je oddálena od anody (3).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že krytová soustava se skládá z dolní části (6) a horní části (7), které jsou navzájem otočně spojeny závěsem (8).

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že krytová soustava se skládá z dolní části (10) a horní části (11), které jsou uloženy navzájem posuvně.