NL8202839A - Werkwijze en inrichting voor het wassen van ruw gas uit electrolyseovens voor het bereiden van aluminium. - Google Patents

Description

*' ___-* VO 3543

Titel: Werkwijze en inrichting voor het wassen van ruw gas uit electrolyseovens voor het bereiden van aluminium.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het wassen van ruw gas uit gekapselde electrolyseovens voor de bereiding van aluminium/ in een vloeistof- in het bijzonder waternevel,alsmede op een hal geschikt voor het uitvoeren vein de werkwijze met een in het gebied 5 van het dak geplaatste, een vloeistof in het bijzonder watemevel be-vattende en door ruw gas doorlopend wasinrichting.

Voor de zuivering van de aflucht van hallen worden gewoonlijk op het dak van de hal geplaatste sproeischoorstenen en dergelijke ge— bruikf/. waaxin de te zuiveren lucht met versproeid water in aanraking 10 komt. Met dergelijke natte wassers kunnen in het algemeen zowel fluoriden als ook in geringe mate S02 worden geabsorbeerd.

Voor het zuiveren van de ovengassen wordt voornamelijk-.de zoge-naamde droge adsorptie van luchtvreemde stoffen aan fijnkorrelige kleiaarde toegepast. Deze werkwijze leidt echter tot het tegenhouden 15 van alleen fluoriden, en geen S02« De mogelijkheden om hoge schoor- stenen in plaats van een rookgasontzwavelingsinrichting te gebruiken, zijn in toenemende mate niet meer toelaatbaar.

Met het oog op deze feiten heeft de onderhavige uitvinding tot doel een werkwijze en een inrichting te verschaffeh, onder toepassing 20 waarvan naast aflucht in het bijzonder ruw ovengas gewassen kan worden, en wel in het bijzonder met het oog op de vermindering van de S02~ emissie, waarbij zowel werkwijze als ook inrichting aan de feitelijke gegevens voor gebruikelijke hallen voor electrolyseovens aangepast moeten zijn, om een ombouw binnen economische grenzen te kunnen uit-25 voeren.

Dit doel wordt volgens de uitvinding gerealiseerd doordat het ruw ovengas door een sproeikamer wordt geleid, dwars op de sproeiasvan ten. minste. eeit in de kameriaaawezdjg.e -sproeier.en de .luchtstroom ' daarbij door vloeistofdeeltjes met een pH-waarde van ongeveer 8 doormengd 30 wordt. waarna uit de luchtstroom de vloeistofdeeltjes worden afgescheiden. Daarbij is als bijzonder gunstig gebleken een stromingssnelheid van het ruw ovengas tijdens het sproeiproces tot ongeveer 3 m/sec, waarbij 8202839 - 2 - ruw ovengas bij voorkeur gedurende ongeveer 20 - 60 sec wordt besproeid.

Teneinde het vastestofgehalte van het ruw ovengas voor het sproei-proces te verminderen, kunnen volgens een op zichzelf bekende wijze - bijvoorbeeld door middel van een voorgeschakeld electrofilter - 5 vooraf aan het ruwgas de vaste stoffen worden onttrokken. Deze faculta-tieve maatregel heeft echter - in tegenstelling tot de droge adsorptie -geen invloed op de zuiverheid van het geproduceerde aluminium.

De hal van de in de aanhef vermelde soort, die voor het uitvoeren van de werkwijze is ingericht, wordt hierdoor gekenmerkt, dat de was-10 inricttting een in wezen horizontale tunnel omvat, welke aan een uiteinde voorzien is van een ingang voor het ruwe gas, alsmede van een aan het andere uiteinde geplaatste gasuitlaat, en van ten minste den sproeikamer is voorzien, waarin dwars op de stromingsrichting van de aflucht ge-ij richte sproeiers zijn geplaatst, en aan de gasuitlaat stromingsspleten 15 gevende afscheiderprofielen zijn voorgeschakeld. Laatstgenoemde elemen-ten scheiden uit de gasstroom, die langs de afscheideroppervlakken trekt, vloeistofdeeltjes af en laten deze dan naar beneden druppelen; de gasstroom zelf wordt daardoor relatlef droog en kan zonder meeriin.. de atmosfeer worden afgelaten-.- 20 Bij zonder gunstig is gebleken, om de tunnel in de dakgevel van een ovenhal aan te brengen en de sproeiers aan ten minste ddn tunnel-wand aan te brengen, waarbij volgens de uitvinding de lengte van een sproeikamer tot ongeveer 60 m bedraagt en daarmede de verblij fsduur van de met een snelheid tot ongeveer 3 m/sec lopende gasstroom in de 25 sproeikamer 20 - 60 sec. Bij korte sproeikamers kan de verblijfstijd van de te zuiveren ovengassen door inbouv van chicanes worden verlengd.

Gezien de werkingswijze ervan, vervangt de tunnelwasinrichting volgens de uitvinding de navolgende inrichtingen: - een droogadsorptieinrichting met kleiaaxde voor de afscheiding van 30 fluoride - een achter de droge adsorptieinrichting geschakelde SOg-wasser, alsmede - een voor de droge adsorptie geschakeld electrofilter om te vermijden dat metaalverontreinigingen in de oven terugkeren.

------¢2 02 83 9 ---------------- - 3 -

Reeds hieruit blijken lagere investerings- en bedrijfskosten in vergelijking tot andere werkwijzen. Het gesteide doel wordt gereali-seerd doordat fluoriden en SC>2 worden geabsorbeerd en wel in een mate als met conventionele droge adsorptieinrichtingen-met kleiaarde alleen 5 niet mogelijk is.

Van bijzondere betekenis is de mogelijkheid, in bet bijzonder in het geval van een ombouw/ om conventionele natte wassers voor de af-lucht van de hallen te gebruiken en de inrichting volgens de uitvinding uitsluitend voor de ruwe ovengassen toe te passen* 10 De reeds genoemde verblijfsduur van ongeveer 20 - 60 sec in de tunnel volgens de uitvinding ligt aanzienlijk boven.de gebruikelijke verblijfsduur van slechts 3 - 10 sec. in conventionele natte wassers.

Ook hebben tunnelwasinrichtingen vanwege de fijne versproeiing door sproeiers geen verhoogde hoeveelheid sproeiwater nodig. Het aflo-15 pende sproeiwater met een pH-waarde_van..ongeveer- 3.worgt. in.een water-regeneratieinrichting met kalkmelk op een pH-waarde van 8 gebracht, om de beschreven effecten te verkrijgen. Het sproeiwater wordt bij voor-keur· in kringloop gevoerd.

Met de werkwijze volgens de uitvinding is een ontzwavelings-20 graad tot 90% bereikbaar.

Verdere voordelen, kenmerken en hijzonderheden van de uitvinding blijken uit de hiernavolgende beschrijving van een voorkeursuitvoerings-voorbeeld aan de hand van de tekening; deze toont in fig. 1 een doorsnede door een hal voor electrolyseovens? 25 fig. 2 een ten opzichte van fig. 1 verkleind schematise!! zij- aanzicht daarvan.

In een hal 1 zijn op fundamenten 2 bij 3 aangeduide electrolyseovens voor het bereiden van aluminium geplaatst en - in de tekening niet zichtbaar - gekapseld.

30 Zoals in het bijzonder fig. 2 verduidelijkt, voeren ruwgas- buis- stukken 4 het ovengas van paarsgewijze aangesloten electrolyseovens 3 toe aan een van ventielen 5 voorziene ruw oven gasleiding 6 en hierdoor aan een electrofilter 7 voor het afscheiden van vaste stof,

Vanaf electrofilter 7 komt het van de vastestof-deeltjes be-35 vrijde ruwe ovengas door ruwgas-afleiding 8 bij een tunnel 9 met recht- 82 0 2 83 9---------------- » * - 4 - hoekige doorsnede, die in het dak 10 van de hal 1 in de centrale as M daarvan is aangebracht. Aan de wanden 11 van de tunnel 9 zijn in de sproeikamers 12 met een lengte n van ongeveer 40 m twee boven elkaar geplaatste galerijen van sproeiers 13 zichtbaar, die een watemevel 5 voor het uitwassen van schadelijke componenten uit het ruwe ovengas leveren.

De deeltjes van het op een pH-waarde van ongeveer 8 gehouden sproeiwater botsen in een richting dwars op de stromingsrichting op het in de richting van de pijl x met een snelheid van ongeveer 1 m/sec 10 doorstromende ovengas, waaruit na ongeveer 10 sec het HF-gehalte is uitgewassen, terwijl in het gebied van de aansluitende 30 m van de tunnelafstand een gasontzwaveling van 70 to 90% plaatsvindt.

. Een sproeimaker 12, voorzien van sproeiers 13, welke sproei-kegels 15 in de sproeirichting y leveren, wordt aan het stromingsuit-15 einde door een wand 16 met. gasuitlaatopeningen 17 begrensd, waarin vertikale afscheiderprofielen . in fig. 1. schematisch met 18 aangeduid, aanwezig zijn. Aan deze voomamelijk uit kunststof vervaardigde, ge-golfde en dwars op de stromingsrichting· x van uitsteeksels voorziene afscheiderprofielen 18 vormen zich waterdruppels, zodat in de daarop 20 aansluitende vertikale stroming 19, ondersteund door de ventilatoren 21, druppelvrije aflucht 20 naar buiten kan treden.

Naast de tunnel 9 is in de fig. 2 nog een conventionele hallen-afluchtwasinrichting 30 met een lengte m zichtbaar, waarin de hallen-aflucht opstijgt en waarin deze wordt gezuiverd. Beneden„een tunnel 9 25 aanwezige hallenaflucht wordt in de richting van de pijlen 31 naar de hallenafluchtwasinrichting 30 gevoerd.

8202839

Claims (10)

1. Werkwijze voor het wassen van ruw gas uit gekapselde electro-lyseovens voor de bereiding van aluminium, in een vloeistof-, in het bijzonder waternevel, met het kenmerk, dat het ruwe ovengas door een sproeikamer (12) wordt geleid, dwars op de sproeias van ten minste een 5 in de kamer aanwezige sproeier en de luchtstroom daarbij door vloeistof deeltjes met een pH-waarde van ongeveer 8 doormengd wordt, waama de vloeistofdeeltj es uit de luchtstroom worden afgescheiden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stromings-snelheid van het ruwe gas tijdens het sproeiproces tot ongeveer 3 m/sec, 10 bij voorkeur ongeveer 1 m/sec bedraagt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het ruwe gas gedurende ongeveer 20 - 60 sec, bij voorkeur ongeveer 40 sec . wordt besproeid.

4. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-3, met het 15 kenmerk, dat voor het sproeiproces uit het ruwe gas volgens een op zich-zelf bekende wijze vaster;stoffen worden afgescheiden.

5. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het ruwe gas horizontaal wordt gevoerd.

6. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-4, met het 20 kenmerk, dat het ruwe gas over in de sproeikamer (121 geplaatste chicanes wordt gevoerd.

7. Hal voor electrolyseovens ter bereiding van aluminium, met in het dakgebied geplaatste, een vloeistof-. in het bijzonder waternevel bevattende en door ruw gas doorlopen wasinrichting daarvoor, met het 25 kenmerk, dat de wasinrichting van een in wezen horizontale tunnel (9) met een aan Sen uiteinde aanwezige inlaat voor ruw gas, een aan het andere uiteinde geplaatste gasuitlaat (17) alsmede van ten minste een sprdeikamer (12) voorzien is, waarbij in de sproeikamer (12) dwars op de stromingsrichting (x) van het ruwe gas gerichte sproeiers (13) zijn 30 geplaatst, en aan de gasuitlaat stromingsspleten producerende afschei-derprofielen (19) voorgeschakeld zijn. 8202839 - 6 -

8. Hal volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de sproeiers (13) aan ten minste Sen wand (11) van de tunnel (9) zijn aangebracht.

9. Hal volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat ten minste « twee galerijen van de sproeiers (13) boven elkaar zijn aangebracht. 5

10. Hal volgens ten minste een der conclusies 7-9, met het kenmerk, dat naast de tunnel een conventionele hallenafluchtwasinrichting (30) voor de zuivering vein opstijgende hallenaflucht is aangebracht. * ---------- 82 0 2 839