NO171374B - Fremgangsmaate og apparatur for automatisk aa tilveiebringeoeket sugekstrahering paa elektrolysetanker ved fremstilling av aluminium - Google Patents

Fremgangsmaate og apparatur for automatisk aa tilveiebringeoeket sugekstrahering paa elektrolysetanker ved fremstilling av aluminium Download PDF

Info

Publication number
NO171374B
NO171374B NO85855338A NO855338A NO171374B NO 171374 B NO171374 B NO 171374B NO 85855338 A NO85855338 A NO 85855338A NO 855338 A NO855338 A NO 855338A NO 171374 B NO171374 B NO 171374B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
temperature
tank
extraction
gases
channel
Prior art date
Application number
NO85855338A
Other languages
English (en)
Other versions
NO171374C (no
NO855338L (no
Inventor
Georges Duprat
Bernard Langon
Benoit Sulmont
Original Assignee
Pechiney Aluminium
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pechiney Aluminium filed Critical Pechiney Aluminium
Publication of NO855338L publication Critical patent/NO855338L/no
Publication of NO171374B publication Critical patent/NO171374B/no
Publication of NO171374C publication Critical patent/NO171374C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/06Operating or servicing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/002Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using a central suction system, e.g. for collecting exhaust gases in workshops
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/22Collecting emitted gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Forging (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en apparatur for automatisk overgang til øket avtrekk av gasser som avgis fra tankene i gruppene for aluminiumutvinning ved smelteelektrolyse ved bruk av Hall-Héroult-prosessen.
Oppfinnelsen er spesielt egnet for et system for oppsamling av avløpet av elektrolysetanker ved fremstilling av aluminium, men kan også benyttes for ethvert system som samler varmt avfallsmateriale i gass- eller støvform.
Aluminium fremstilles ved elektrolyse av aluminiumoksyd som oppløses i et kryolittbad. Elektrolyseovnen som tillater at dette skjer omfatter generelt: en karbonkatode som er anordnet i et stålhus og som er
varmeisolert ved hjelp av ildfaste materialer, og
en anode eller et antall anoder, fremstilt av karbon, som er nedsenket i kryolittbadet og som regelmessig oksyderes av det oksygen som fremstilles ved dekomponering av aluminiumoksydet.
Strømmene beveger seg i nedoverrettet strømningsvei. På grunn av en Joule-virkning holdes kryolitten i flytende tilstand ved en temperatur nær solidustemperaturen. Den vanlige driftstemperatur i tankene er mellom 930 og 980°C. Alu-miniumet som fremstilles er flytende og avsettes ved hjelp av tyngdekraften på katoden som er fluidtett. Det fremstilte aluminium eller en del av dette blir regelmessig trukket av ved hjelp av en støpeøse og overføres til støpeproduksjons-ovner. Utbrente anoder erstattes regelmessig med friske.
Driftssspenningen for en slik elektrolysør er generelt mellom 3,8 og 5 volt. Den daglige produksjonsmengde er proporsjonal med den strømintensitet som føres gjennom elektrolyseren. Disse betraktninger har resultert i elektrolysører anordnet i serie, omfattende 150 til 250 tanker, opp til en spennings-metning for understasjonene (700 til 1000 volt). Dette aspekt har også resultert i en økning i driftsstrømintensiteten ved å øke elektrolysørenes størrelse.
Badet i elektrolysetankene er et kryolittbasert bad. Et visst antall additiver benyttes for å øke strømeffektivitetsnivåene ved elektrolyse. Slike additiver reduserer smeltetemperaturen for blandingen og/eller reduserer graden av gjenoppløsning av aluminium i kryolittbadet og/eller øker den elektriske konduktivitet i badet. Slike additiver er for eksempel kalsium-, magnesium-, litium- og aluminiumfluorider.
På grunn av de høye benyttede temperaturer fordampes badet i tankene progressivt, noe som gir følgende mangler: stoffene som avgis fra badet er fluorider i gass- eller partikkelform. Avgitt i for store mengder er de ansett som
forurensninger som kan forårsake omgivelsesskade; og
de fordampede fluorider må erstattes, noe som er et vesentlig punkt ved gjennomføring av driften av elektrolysetanker.
Ideen er å samle de ovenfor angitte avløp ved det punkt der avfallsstoffene dannes, det vil si ved tanktoppen.
Mange avløpssystemer er i bruk, oppfyllende følgende funksjoner: a) avløpskontroll i tanken: en slik oppsamling gjennomføres ved hjelp av manuell eller mekanisert lokk som kan åpnes
når driften av tanken krever dette (for å endre utbrente
anoder eller å trekke ut fremstilt aluminium);
b) transport av fluorholdig avløp: dette gjennomføres i rør som er forbundet med en vifte. Tankene er generelt
forbundet i parallell med et felles samlesystem der avbalanseringen gjennomføres ved hjelp av aerodynamiske beregninger på hvert rørs tverrsnitt, eller ved hjelp av diafragmaer eller lukkere for å gi kontrollerbar lukke-virkning;
c) behandling av avløpene: avløpene kan vaskes, behandles ved hjelp av elektrostatiske eller andre filtere eller
behandles i tørr tilstand ved å fiksere fluor på aluminiumoksyd som så innføres i elektrolysetanken.
I de fleste moderne installasjoner når nivået for avløps-oppsamlingseffektiviteten 97 til 99%.
Det er hurtig blitt klart for fagmannen at effektivitetsnivået når det gjelder oppsamling av avløp i slike systemer nær var forbundet med sugeekstraheringsgraden man la på hver tank. Det er klart at kapitalinvesteringsomkostningene og senere følgende driftsomkostninger (elektrisitet for vifter og vedlikehold av prosessutstyret) øker med sugeekstraheringsgraden. Fagmannen tar med i betraktning at det er et så og si proporsjonalt forhold mellom det totale utgiftsnivå når det gjelder å samle opp avgasser, og den midlere sugeekstraksjonsgrad i m^/sek.
Dekslene for å stenge av tankene eller eventuelt deri anordnede dører må trekkes av (eller opereres på annen måte) for drift av tanken, spesielt ved forandring av utbrente anoder eller uttrekking av fremstilt flytende aluminium. Det vanlige tidsrom tanken åpnes kan ligge fra noen minutter til noen titalls minutter. I løpet av dette tidsrom og for å holde en høy avløpsoppsamlingsgrad, kan sugsekstraherings-strømningshastigheten over den angjeldende tank økes. For resten av tiden når dekslene på riktig måte er lagt tilbake i stilling for å gi den tilsiktede tetningseffekt, kan sugeekstraheringsstrømningshastigheten reduseres uten derved på ugunstig måte å påvirke effektiviteten for oppsamling av avløp. Herefter brukes uttrykket "deksler" for å angi både dekslene i ordets egentlige betydning og også andre adgangs-muligheter til tanken.
Et dobbelt sugesystem må gjøre det mulig å optimalisere effektivitetsnivået til installasjonen for oppsamling av avløp. Denne kan beregnes ved hjelp av den midlere strøm-ningshastighet som er nær det minimale krevede nivå. Ved hjelp av et lukkesystem som beveges manuelt eller mekanisk kan strømningshastigheten for en gitt tank temporært økes når tankoperatøren må åpne et deksel.
Et slikt manuelt system lider under den mangel at det er meget konstriktivt såvel som at det kan glemmes eller oversees av driftspersonalet.
Hvis den økede sugevirkning opprettholdes uten grunn i løpet av et for stort antall tanker har strømningshastigheten for de andre en tendens til å synke i stadig økende grad hvis den totale strømningshastigheten for systemet forblir konstant. Hvis ekstraksjonsvirkningen ikke bringes i drift på det øyeblikk en del av dekselsystemet til tankene åpnes, vil fluorholdig avløp slippes fri til elektrolysehallen.
Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å automatisere driftsmetoden for vanlig sugeavtrekk fra tanker der alle dekslene lukkes temporært for øket sugevirkning og snart minst et deksel åpnes.
Det kunne ha vært mulig å tilveiebringe en elektrisk bryter for å gjennomføre dette på hvert deksel. Tatt i betraktning at en moderne 280.000 A tank omfatter ca. 40 lokk og at en serie tanker kan omfatte ca. 100 og opptil 200 tanker, ville dette medføre en installasjon på flere tusen brytere i uvennlige omgivelser (forhøyet temperatur og korrosive gasser), hvorved påliteligheten ville vært tvilsom og omkostningene relativt høye.
Foreliggende oppfinnelse er basert på den observasjon at hvis temperaturen i gasstrømmen over hver tank ved et sentralt sugesystem måles på et egnet punkt finnes det at så snart minst et deksel åpnes er det et akutt fall i temperaturen i gasstrømmen, et fall som kan være opptil 50 til 100°C, og som derfor, med total pålitelighet og ved bruk av enkle, pålitelige og lettopererbare midler, kan bringe installasjonen i et øket avsugsnivå og så bringe den tilbake til vanlig nivå når dekslet eller dekslene er satt tilbake på plass.
Foreliggende oppfinnelse angår i henhold til dette en fremgangsmåte som nevnt innledningsvis der hver tank er lukket rundt periferien med et antall fjernbare lokk som er anordnet i det vesentlige tett seg i mellom og mot sitt anlegg langs periferien av tanken, og hvorved gassene over hver tank oppfanges av minst et ledningssystem som er forbundet med et sentralt avsugningssystem, og fremgangsmåten karakteriseres ved at a) man stadig måler temperaturen i gassene t(i) i hvert av de n ledningssystemer (i), b) sammenligner hver temperatur t(i) i gassene med en første, høy referanseverdi t^(i) lavere enn t(i) og når, minst en av de målte temperaturer er lik eller under t^(i), noe som tilsvarer åpningen av minst ett dekklokk, styrer denne overskridelse av terskelen t^(i), overgangen til
øket avtrekk, og
c) man stadig fortsetter å måle hver gasstemperatur t(i) i hvert av de n ledningssystemer (i) og sammenligner dette
med en andre, lavere referanseverdi t'^(i) som er lik eller lavere enn t^(i) og, når alle disse målte temperaturer t(i) er over t'^(i), noe som tilsvarer tilbake-venden til lukket kar, styrer overskridelsen av denne terskel t'i(i) retur til vanlig avtrekksområde.
De ovenfor angitte terskelverdier avhenger i det vesentlige av sugegraden og en enkel og automatisk måte for regulering av terskelverdien er å gjøre den avhengig av middeltempera-turen i gassene som suges av. Den midlere temperatur beregnes fra målinger i de n kanaler eller måles på punktet for den generelle oppsamlingsmanifold. Dette gir således en automatisk konsentrasjon av terskelverdiene, uavhengig av sugegraden. Apparaturen krever således ingen påvirkning.
Som nevnt innledningsvis angår oppfinnelsen også en apparatur for gjennomføring av fremgangsmåten for automatisk overgang til øket avsug som beskrevet ovenfor, og denne apparatur karakteriseres ved at den omfatter:
midler for å måle temperaturen i gassene t(i) i hver kanal (i);
midler for å sammenligne t(i) med en første terskel-temperatur t^(i) og en andre referanseverdi t']_(i); midler for automatisk å påbegynne det økede avsug når t(i)
er lik eller lavere enn tj_(i);
midler for automatisk å stanse det økede avsug når alle temperaturer t(i) igjen er blitt lik eller større enn
t'i(i);
midler for å regulere gasstrømningshastigheten i
kanalen i hver tank; og
midler for å fiksere verdiene for tersklene t^(i) og
t<*>i(i).
Figurene 1 og 2 illustrerer oppfinnelsen nærmere.
Figur 1 er et sideriss av en del av en moderne 280.000 A elektrolysetank, konstruert av Pechiney, der to deksler er fjernet for erstatning av utbrente elektroder. Figur 2 viser et skjematisk snitt av de forskjellige sugeavtrekkskretser for en 280.000 A tank.
Elektrolysetanken omfatter en horisontal bjelke 1 som danner hovedkonstruksj onen i tanken og som bærer de ikke viste aluminiumoksydmatebinger, den positive anodebjelke 2 og anodebærestavene 3 som er låst til anodebjelken 2 som vist ved 4. Ved den utbrente anode 5 er fjernet efter åpning av to lokk 7, ett av hvilke er vist i tegningen og de fjernede lokk er anbragt på de respektive sider av åpningen på andre lokk 6 som fremdeles er lukket. Gitteret 8 som står i forbindelse med kjellerarealet gir innløp for frisk luft til arbeids-areale.
Under henvisning til 2 som kun viser komponenter som er vesentlige for den riktige forståelse av oppfinnelsen, er tanken delt i fem sugeavtrekksområder angitt med referansene A til E og som tilsvarer bredden av to lokk der hvert område har sin egen avtrekkskanal Al, Bl, Cl, Dl og El, idet dimensjonene av disse er slik at de sikrer en på forhånd bestemt strømningshastighet inn i hver, avhengig av tankens geometri.
De fem kanaler Al, Bl, Cl, Dl og El er kombinert i den generelle tankmanifold 10 som er forbundet med den ikke viste sentrale sugeapparatur.
I den spesielle viste situasjon er termopar anordnet i hver kanals utløp i posisjoner antydet med 11, 12, 13, 14 og 15, før de er forbundet med den generelle manifold 10. Termoparene er for eksempel av typen nikkel-krom + legert nikkel med koaksial struktur, som har en relativt høy sensitivi-tetsgrad og som gir utmerket motstandsevne mot de fluorholdige gasser som tanken avgir.
Den midlere stabiliserte temperatur ble detektert ved de forskjellige termopar under vanlige strømningsbetingelser: a) alle lokkene var lukket, inkludert døren 18 som er anordnet i tankhodet for å gi adgang til det punkt der flytende aluminium trekkes av; b) åpning av et lokk som er anordnet suksessivt i reespektive områder A til E som angitt i figur 2, og helledøren.
De oppnådde resultater var som følger:
Temperaturen for termoparene ti °C, målt i A t"C
Man finner at det å åpne et lokk forårsaker et temperaturfall i luftstrømmen på mer enn 50°C ved minst ett av de punkter der termoparene anordnes, inntrer temperaturfallet i løpet av en responstid på sekunder. Det er rimelig med totalt pålitelighet å tilveiebringe et elektrisk signal som forårsaker at systemet går over til øket sug.
En spesielt enkel og effektiv måte for å gå over til øket sug omfatter å utstyre hver kanal med et egnet spjeld eller lignende 17 eller et diafragma, som justeres av et stempel. I vanlig posisjon gir spjeldet eller dette diafragma en strømningshastighet på Nm3 pr. minutt i en åpen tilstand, den gir en strømning på X x Nm<3> pr. minutt idet X hyppigst er mellom 1,2 og 4 og fortrinnsvis mellom 1,5 og 3.
Det bevegelige spjeld kan for eksempel omfatte en fast plate som er bevegelig rundt en akse som er skrådd i større eller mindre grad med henblikk på retningen av gasstrømmen, i henhold til den ønskede strømningshastighet, eller den kan omfatte en fast eller perforert glideplate som lukker av en gitt andel av kanalåpningen og som trekkes tilbake i større eller mindre grad når man går over til øket avsug.
Det er også mulig å tilveiebringe proporsjonalkontroll av åpningen avhengig av antallet spjeld eller lignende, ved å benytte kjente midler for dette formål.
I de forskjellige involverte situasjoner aktiveres installasjonen ved hjelp av små stempler som arbeider utenfor tanken og kanalene, og som derfor ikke løper noen vesentlig korrosjonsrisiko.
Gasstrømningskontrollen kan også gjennomføres ved å begrense eller å åpne en del av kanalen som i dette tilfelle er laget av et fleksibelt materiale som er motstandsdyktig overfor involvert temperatur og overfor de fluorholdige komponenter, slik som "Hypalon" eller "Teflo" elastomerer. Begrensnings-virkningen tilveiebringes enten mekanisk eller ved påvirkning av en hydraulisk væske i et dobbeltkappearrangement som angriper den fleksible del av kanalen, kommersielt tilgjenge-lig under betegnelsen "Dosapro".
Når det gjelder elektrolysetanker med mindre dimensjoner og som kun har en enkelt avtrekkssugekrets, kan temperatur-målingen gjennomføres ved utløpet av sugekretsen tilsvarende posisjon 16 i figur 2. I et slikt tilfelle kan temperaturfallet i gasstrømningen ved åpning av et lokk av tanken ikke overskride 50°C, er imidlertid minst lik 20°C og i ethvert tilfelle skikkelig tilstrekkelig med full pålitelighet til å sikre at systemet kobles over til øket sug. Imidlertid er det, slik det eksperimentelt er funnet, når det gjelder 280 kA tanker, mulig å måle temperaturen på et enkelt punkt (ved 16) ved posisjonere termoparet nedstrøms det område der de fem gasstrømmer fra de fem samlekretser møtes. Sensitivitets-nivået reduseres men er fremdeles tilstrekkelig til å gjennomføre prosessen.
Når lokket eller lokkene som blir eller er fjernet bringes tilbake, stiger temperaturen igjen hurtig til en verdi som, idet minste i løpet av de første sekunder, ikke alltid er lik den opprinnelige verdi, før lokket eller lokkene ble åpnet.Her er imidlertid temperaturstigningen tilstrekkelig hurtig, noen sekunder, og er av tilstrekkelig størrelsesgrad til å gi et signal for systemet til å gå tilbake til vanlig sugemåte.
På basis av erfaring og avhengig av størrelsen av tankene og de spesielle trekk ved sugeekstraheringskretsen, vil fagmannen være istand til å bestemme en første temperaturterskel t-^ for synkende temperaturer (når systemet går over til øket sug) og en andre temperaturterskel t' ]_ for heving av temperaturer (når systemet går tilbake til vanlig sug), hvorved de to terskler kan være like eller forskjellige.
I det tilfellet som er angitt i tabell 1 kunne terskelen for å overføre systemet til øket avsugningsgrad fikseres til 100°C mens terskelen for tilbakevending til vanlig sugegrad kunne fikseres til 70 til 80°C.
Moderne metoder for behandling av signaler tillater at dette kan gjennomføres ved lave omkostninger: Det er funnet at åpningen eller lukkingen av et lokk resulterer i en hurtig variasjon i temperaturen, målt ved i det minste en av samlekanalene. Temperaturvariasjonen når en verdi på flere grader pr. sekund.
Slike variasjoner som er vesentlige og hurtige, skjer ikke ved kontinuerlig drift (vanlig avsug, lokkene lukket eller øket sug med minst ett lokk åpent).
Det er derfor mulig å benytte differensialsignalet dT/dt til å bringe systemet inn i eller ut av en annen avsugnings-metode.
Ved siden av å bringe systemet til øket sug kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gi et visst antall funksjoner som er forbundet med drift av moderne høyenergetiske elektrolysetanker. Fordi man bringer systemet til omkobling til øket avsug kan det faktum at temperaturene over tersklene t^(i) og t'i(i) også forårsake at et signallys tennes (og/eller at et akustisk signal avgis) på et sentralt kontrollbord for hver gruppe tanker, anordnet for å indikere om minst ett lokk åpnes (eller forblir åpent) på en gitt tank, såvel som for å angi hvor mange lokk er åpnet i en gruppe gitte tanker. I en serie på 50 tanker hvori det er et avsugssystem for hver av fem grupper, hver omfattende 30 tanker, er det funnet at når mer enn fire lokk åpnes samtidig i en enkelt gruppe begynner suget som kobles til øket sug, å bli utilstrekkelig. I dette tilfelle er det mulig å koble inn en alarm for å advare personalet om at det er nødvendig før man åpner et femte (eller n-te) lokk.
Det er mulig på samme måte å detektere plasseringen av et lokk som ikke er plassert på riktig måte igjen eller som utilsiktet er forblitt åpent.
Som en oppsummering er det i en sentralisert kontrollstasjon mulig å styre antall lokk som åpnes og lukkes og det tidsrom hvert lokk skal åpnes og lukkes igjen. Signalet som gis av temperaturen over tersklene til t^(i) og t'^(i) føres til en datamaskin som styrer prosessen og som gir og redigerer data med henblikk på opereringssituasjonen, alarmer og de forskjellige i prosessen inngående beregninger.
Ved oppfinnelsen oppnår man mange fordeler slik det skal oppsummeres nedenfor: - en energi innsparing med henblikk på forbruket til avtrekks-systemet. Et konvensjonelt system med en konstant sugevirkning på 3 m<3> pr. sekund pr. tank forbruker ca. 300 kWh pr. tonn fremstilt aluminium, det vil si en ikke ubetydelig brøkdel av de 12.500 til 13.500 kWh som kreves av elektrolyseprosessen. Ved å gjennomføre oppfinnelsen er det mulig å redusere sugeavtrekket til 2 m<3> pr. sekund og pr. tank, med topper ved øket avsug på 3 m<3> pr. sekund i ca. 5Sé av tiden. Gevinsten kan utgjøre 60 til 90 kWh/tonn aluminium; - et høyere effektivitetsnivå med henblikk på avgassopp-samling, noe som optimaliseres i henhold til hvilke lokk som åpnes; - korrelert fluorholdig avfall som ikke oppsamles; - eliminering av faren for at lokk utilsiktet skal forbli åpne, og derved gi personalet øket ansvar; - en enkelhet og robusthet for apparaturen og, forbundet med dette, lavere kapitalinvestering; - muligheten for å trekke opp en termisk balanse for tanken: strømningshastigheten for gassene og gasstemperaturen nu kjent er det lett derfra å redusere den termiske energi som
gassene medfører; og
- tilslutt, som allerede antydet, muligheten for å regulere åpning og lukking av lokk uten mekanisk eller elektro mekaniske anordninger som er forbundet med lokkene selv, noe som således gir en større pålitelighet.
Oppfinnelsen ble spesielt unnfanget med henblikk på serier av tanker for fremstilling av aluminium ved hjelp av smelteelektrolyse, men er anvendelig på samme måte for et hvilket som helst avtrekkssystem i lukkede installasjoner som av og til kan åpnes av forskjellige grunner.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for automatisk overgang til øket avtrekk av gasser som avgis fra tankene i gruppene for aluminiumutvinning ved smelteelektrolyse ved bruk av Hall-Héroult-prosessen, hvorved hver tank er lukket rundt periferien med et antall fjernbare lokk som er anordnet i det vesentlige tett seg i mellom og mot sitt anlegg langs periferien av tanken, og hvorved gassene over hver tank oppfanges av minst et ledningssystem som er forbundet med et sentralt avsugningssystem, karakterisert ved at a) man stadig måler temperaturen i gassene t(i) i hvert av de n ledningssystemer (i), b) sammenligner hver temperatur t(i) i gassene med en første, høy referanseverdi t]_(i) lavere enn t(i) og når minst en av de målte temperaturer er lik eller under tj_(i), noe som tilsvarer åpningen av minst ett dekklokk, styrer denne overskridelse av terskelen t^(i), overgangen til øket avtrekk, og c) man stadig fortsetter å måle hver gasstemperatur t(i) i hvert av de n ledningssystemer (i) og sammenligner dette med en andre, lavere referanseverdi t'i(i) som er lik eller lavere enn t^(i) og, når alle disse målte temperaturer t(i) er over t'^(i), noe som tilsvarer tilbake-venden til lukket kar, styrer overskridelsen av denne terskel t'^(i) retur til vanlig avtrekksområde.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at forandringen fra vanlig avtrekk til øket avtrekk og omvendt skjer ved å modifisere gass-strømningshastigheten i tank-kanalen, regulert av temperaturen når den overskrider temperaturter skiene t^(i) og t']_(!).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at forholdet mellom gass-strømningshastigheten ved øket avtrekk og gass-strømningshastigheten ved vanlig avtrekk er mellom 1,2 og 4, fortrinnsvis mellom 1,5 og 3.
4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at overskridelsen av tersklene t]_d) og t'i(i) også forårsaker at et lys- eller akustisk signal avgis på et sentralt kontrollpanel pr. gruppe tanker.
5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at signalet som produ-seres ved overskridelse av terskelverdiene t^(i) og t'i(i) føres til en datamaskin for kontrollering av prosessen for å danne og å styre driftssituasjoner, beregninger og alarmdata.
6. Apparatur for gjennomføring av fremgangsmåten for automatisk overgang til øket avsug ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at den omfatter: midler for å måle temperaturen i gassene t(i) i hver kanal (i); - midler for å sammenligne t(i) med en første terskel-temperatur t^(i) og en andre referanseverdi t'^(i); - midler for automatisk å påbegynne det økede avsug når t(i) er lik eller lavere enn t^(i); midler for automatisk å stanse det økede avsug når alle temperaturer t(i) igjen er blitt lik eller større enn f!(i); midler for å regulere gasstrømningshastigheten i kanalen i hver tank; og midler for å fiksere verdiene for tersklene t^(i) og t'i(i).
7. Apparatur ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene for å måle temperaturen er et termopar (11) anordnet i kanalen i tanken.
8. Apparatur ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene for å regulere gasstrømningshastigheten omfatter et spjeld (17) som er anordnet i kanalen og som kan beveges rundt en akse i det vesentlige loddrett på kanalens akse og som forløper i det vesentlige gjennom aksen.
9. Apparatur ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene for å regulere gass-strømningshastigheten omfatter et spjeld som kan beveges i et plan i det vesentlige loddrett på kanalaksen.
10. Apparatur ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene for å regulere strømningshastigheten omfatter midler for regulert begrensning av en del av kanalen som består av et fleksibelt materiale.
NO85855338A 1984-05-03 1985-12-30 Fremgangsmaate og apparatur for automatisk aa tilveiebringeoeket sugekstrahering paa elektrolysetanker ved fremstilling av aluminium NO171374C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8407521A FR2563845B1 (fr) 1984-05-03 1984-05-03 Procede et dispositif de suraspiration automatique sur les cuves d'electrolyse pour la production d'aluminium
PCT/FR1985/000104 WO1985005132A1 (fr) 1984-05-03 1985-05-02 Procede et dispositif de suraspiration automatique sur les cuves d'electrolyse pour la production d'aluminium

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO855338L NO855338L (no) 1985-12-30
NO171374B true NO171374B (no) 1992-11-23
NO171374C NO171374C (no) 1993-03-03

Family

ID=9304003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO85855338A NO171374C (no) 1984-05-03 1985-12-30 Fremgangsmaate og apparatur for automatisk aa tilveiebringeoeket sugekstrahering paa elektrolysetanker ved fremstilling av aluminium

Country Status (31)

Country Link
US (1) US4668352A (no)
EP (1) EP0179115B1 (no)
JP (1) JPS61500557A (no)
KR (1) KR850008363A (no)
CN (1) CN1006308B (no)
AT (1) ATE32752T1 (no)
AU (1) AU570890B2 (no)
BR (1) BR8506714A (no)
CA (1) CA1249791A (no)
CS (1) CS274604B2 (no)
DE (1) DE3561749D1 (no)
ES (1) ES542733A0 (no)
FR (1) FR2563845B1 (no)
GB (1) GB2158226B (no)
GR (1) GR851043B (no)
HR (1) HRP931209B1 (no)
HU (1) HU201977B (no)
IN (1) IN164715B (no)
IS (1) IS1319B6 (no)
MY (1) MY101055A (no)
NO (1) NO171374C (no)
NZ (1) NZ211907A (no)
PH (1) PH22403A (no)
PL (1) PL253145A1 (no)
SI (1) SI8510706A8 (no)
SU (1) SU1473718A3 (no)
TR (1) TR22411A (no)
UA (1) UA5564A1 (no)
WO (1) WO1985005132A1 (no)
YU (1) YU44114B (no)
ZA (1) ZA853287B (no)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690042A (en) * 1986-05-27 1987-09-01 Matthew H. Bertelsen Computer environment filter apparatus having wing with internal baffles
US4898089A (en) * 1988-04-28 1990-02-06 Roos George B Laminar flow work table with controllable ventilation of a work surface
AT392927B (de) * 1989-03-20 1991-07-10 Scheuch Alois Gmbh Absaugsystem fuer den bereich der holzverarbeitung
DE19605891C2 (de) * 1996-02-19 1999-02-25 Roland Geipel Melde- und Schalteinrichtung für Motorenabgas- und Schweißgasförderanlagen
FR2754832B1 (fr) * 1996-10-23 1998-11-27 Pechiney Aluminium Procede de changement d'anodes usees de cuves d'electrolyse de l'aluminium et dispositif de captage des effluents gazeux permettant de le mettre en oeuvre
NO310730B1 (no) 1999-11-17 2001-08-20 Norsk Hydro As Fremgangsmåte og anordning for drift av elektrolysecelle
US7112269B2 (en) * 2003-08-21 2006-09-26 Alcoa, Inc. Measuring duct offgas temperatures to improve electrolytic cell energy efficiency
CN100460568C (zh) * 2005-09-20 2009-02-11 东北大学设计研究院(有限公司) 一种铝电解预焙槽的排风方法及装置
CN1326908C (zh) * 2005-10-25 2007-07-18 辽宁银珠化纺集团有限公司 全消光聚酰胺66树脂及纤维的制造方法
RU2308551C1 (ru) * 2005-12-22 2007-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" Устройство для сбора и удаления газов алюминиевого электролизера
SI1845175T1 (sl) * 2006-04-11 2011-06-30 Pechiney Aluminium Sistem in postopek za zbiranje iztokov iz elektrolitične celice
RU2316620C1 (ru) * 2006-04-18 2008-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" Устройство для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера
EP1936011A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-25 Danieli Corus Technical Services BV Apparatus and method for the removal of gasses
WO2008074386A2 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Danieli Corus Technical Services Bv Apparatus and method for th removal of gasses
FI122595B (fi) * 2009-02-03 2012-04-13 Outotec Oyj Menetelmä metallin elektrolyyttiseksi talteenottamiseksi ja elektrolyysijärjestelmä
CN101823067A (zh) * 2010-03-25 2010-09-08 中国瑞林工程技术有限公司 伸缩环保烟罩
FR2963625B1 (fr) * 2010-08-06 2013-02-22 Solios Environnement Installation pour la collecte des gaz d'une pluralite de cuves d'electrolyse et dispositif d'ajustement pour une telle installation
FR2963793B1 (fr) 2010-08-10 2012-09-07 Solios Environnement Procede et dispositif de confinement des gaz de cuve dans une cuve d'electrolyse de l'aluminium
EP2431499B1 (en) * 2010-09-17 2014-04-23 Alstom Technology Ltd Raw gas collection system
KR102077864B1 (ko) 2012-08-01 2020-02-14 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤 내용물 부착 방지 덮개재
FR3016893B1 (fr) * 2014-01-27 2016-01-15 Rio Tinto Alcan Int Ltd Cuve d'electrolyse comprenant une paroi de cloisonnement
FR3025221B1 (fr) * 2014-08-29 2018-04-27 Fives Solios Dispositif d'aspiration d'effluents gazeux provenant d'une cuve de production industrielle d'aluminium par electrolyse ignee
RU2624559C1 (ru) * 2016-07-19 2017-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Устройство для сбора и эвакуации газов из алюминиевого электролизера
RU173997U1 (ru) * 2016-11-07 2017-09-25 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Устройство охлаждения отходящих технологических газов металлургических производств, транспортируемых по газоходной сети
NO20181482A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-21 Norsk Hydro As Method and system for controlling suction of off-gases from electrolysis cells

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1017505A (en) * 1961-08-18 1966-01-19 Siderurgie Fse Inst Rech Process and apparatus for the non-combustible recovery of waste gases emanating from the refinery of pig iron by oxygen
AT259822B (de) * 1965-04-22 1968-02-12 Schwarz Walter Lüftungsanlage
FR2122703A5 (no) * 1971-01-20 1972-09-01 Luftkonditionering Ab
NO135874C (no) * 1974-09-04 1977-06-15 Lista & Mosjoen Alu
US4051224A (en) * 1975-04-17 1977-09-27 Aluminum Pechiney Process and apparatus for collecting the fumes given off during the production of aluminium in an electrolysis cell with a continuous anode
DE2832786A1 (de) * 1977-07-29 1979-02-15 Prl Soc Dunstabzugshaube
GB2076145B (en) * 1980-03-24 1983-12-21 A C Plastic Ind Enclosures with a gas extraction system

Also Published As

Publication number Publication date
NO171374C (no) 1993-03-03
NZ211907A (en) 1987-01-23
CA1249791A (fr) 1989-02-07
HRP931209B1 (en) 1996-04-30
FR2563845A1 (fr) 1985-11-08
ZA853287B (en) 1985-12-24
GR851043B (no) 1985-11-25
SI8510706A8 (en) 1996-08-31
EP0179115A1 (fr) 1986-04-30
CS274604B2 (en) 1991-09-15
CN1006308B (zh) 1990-01-03
JPS61500557A (ja) 1986-03-27
TR22411A (tr) 1987-04-17
CN85103452A (zh) 1986-10-29
MY101055A (en) 1991-07-16
AU570890B2 (en) 1988-03-24
ATE32752T1 (de) 1988-03-15
YU44114B (en) 1990-02-28
YU70685A (en) 1988-12-31
IS1319B6 (is) 1988-08-03
DE3561749D1 (en) 1988-04-07
ES8603591A1 (es) 1985-12-16
HUT41457A (en) 1987-04-28
IN164715B (no) 1989-05-13
GB2158226A (en) 1985-11-06
BR8506714A (pt) 1986-09-23
GB2158226B (en) 1987-07-29
HU201977B (en) 1991-01-28
EP0179115B1 (fr) 1988-03-02
FR2563845B1 (fr) 1986-10-03
GB8511012D0 (en) 1985-06-12
US4668352A (en) 1987-05-26
ES542733A0 (es) 1985-12-16
WO1985005132A1 (fr) 1985-11-21
KR850008363A (ko) 1985-12-16
PL253145A1 (en) 1985-12-17
NO855338L (no) 1985-12-30
CS311785A2 (en) 1990-05-14
IS3003A7 (is) 1985-11-04
UA5564A1 (uk) 1994-12-28
AU4355485A (en) 1985-11-28
PH22403A (en) 1988-08-26
SU1473718A3 (ru) 1989-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO171374B (no) Fremgangsmaate og apparatur for automatisk aa tilveiebringeoeket sugekstrahering paa elektrolysetanker ved fremstilling av aluminium
NO142052B (no) Fremgangsmaate og anordning for rensning av gass-roer og - filtre i anlegg for kontinuerlig maaling av co2 og o2-innholdet i gasser
EA011904B1 (ru) Анодное поддерживающее устройство
NO158511B (no) Anordning ved ovn for elektrometallurgiske formaal, saerlig aluminium-elektrolyse.
CN105547000A (zh) 一种基于轧钢双蓄热式加热炉的巡检式烟气调节系统及其调节方法
CN109283207B (zh) 一种模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置及方法
JP4321824B2 (ja) 溶融炉の炉底監視方法及び装置
CN106082135A (zh) 立罐式臭氧发生室
US4881239A (en) Fault detection during remelt of electrodes into blocks
CN202383050U (zh) 一种耐火材料高温抗侵蚀试验装置
Hoang et al. Improvement of monitoring and control system for copper electrolytic refining parameters
JP2019070198A (ja) 電解精錬設備に用いる電源制御装置および電源制御方法
CN220057059U (zh) 一种铝电解槽柔性生产能量平衡调控系统
Stam et al. Operational and Control Improvements in Reduction Lines at Aluminium Delfzijl
WO2023191646A1 (en) Aluminium smelting method &amp; apparatus
Subramanian et al. Studies on the head-end steps for pyrochemical reprocessing of oxide fuels
CN216815076U (zh) 石墨化炉水温监控系统
CN219244283U (zh) 一种煅烧炉开式迷宫水冷夹套高温烟道金属闸板装置
SU617491A1 (ru) Способ контрол технологического состо ни алюминиевого электролизера
CN117677732A (zh) 铝冶炼方法及设备
Belousova et al. The Study of Destructible Annealed Anode Paste in the Current CO2
Volodchenko et al. Automatic Control of Technological Disruptions in the Operation of Aluminum Cells.(WAA Translation)
SU859482A1 (ru) Электролизер дл рафинировани алюмини
WO2024030044A1 (ru) Способ получения алюминия электролизом раствора глинозема в криолите
CN103706151B (zh) 高温高浊水系统流槽内泥量分析及除垢方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired