NO20111050A1 - Framgangsmate og anordning for inneslutting av cellegasser i en elektrolytisk aluminiumcelle - Google Patents

Framgangsmate og anordning for inneslutting av cellegasser i en elektrolytisk aluminiumcelle Download PDF

Info

Publication number
NO20111050A1
NO20111050A1 NO20111050A NO20111050A NO20111050A1 NO 20111050 A1 NO20111050 A1 NO 20111050A1 NO 20111050 A NO20111050 A NO 20111050A NO 20111050 A NO20111050 A NO 20111050A NO 20111050 A1 NO20111050 A1 NO 20111050A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
air
cell
nozzle
mainly
cap
Prior art date
Application number
NO20111050A
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Malard
Antonie De Gromard
Original Assignee
Solios Environnement Sa
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 Solios Environnement Sa filed Critical Solios Environnement Sa
Publication of NO20111050A1 publication Critical patent/NO20111050A1/no

Links

Classifications

    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00Use of air currents for screening, e.g. air curtains
    • F24F2009/007Use of air currents for screening, e.g. air curtains using more than one jet or band in the air curtain

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)

Description

Oppfinnelsen angår en framgangsmåte og anordning for inneslutning av cellegasser i en aluminium-elektrolysecelle, og nærmere bestemt i en celle forsynt med hette hvorav i det minste ei hette er fjernet lokalt og midlertidig for å tillate inngrep i cella, særlig en operasjon for å skifte en anode, som generelt krever fjerning av de to cellehettene som ligger inntil hverandre og står mot den tilsvarende anodestaven.
For å oppnå en bedre forståelse av oppfinnelsen, med henvisning til figur 1, som er ei diagrammatisk skisse i tverrseksjonen av ei aluminium-elektrolysecelle, er det rekapitulert at en slik ildelektrolysecelle 1 omfatter en mantel 2 med en generelt parallellepiped-form og åpen i sin øvre del, og hvis bunn bærer en ildfast isolasjon 3 som i seg selv bærer karbonholdige katodeblokker som utgjør en katode 4, i sideretning omgitt av en tykkelse med beholderforing 5 som støttes utvendig mot en vegg 6 av grafitt og blokker som utgjør en innvendig foring av mantelen 2. Denne montasjen inne i mantelen 2 inneholder et elektrolysebad 7 som utgjøres av alumina oppløst i kryolitt, og brakt til en temperatur mellom 950 °C og 1000 °C. I dette badet 7 er det neddykket forhåndsbrente karbonanoder 8 arrangert i to parallelle rader, og hver fastmontert ved den nedre enden av en vertikal anodestav 9, som tjener som den mekaniske støtte for den tilsvarende anoden 8 inkludert sin elektrisitetstilførsel, og denne staven 9 er låst i en elektrisk ledende kontaktposisjon mot en strømforsyningsstav 10 av en anordning 11 for å låse staven. I bunnen av mantelen 2 er en strømavtaker 12 ført horisontalt gjennom katoden 4, og strømavtakeren 12 forlater mantelen 2 for å kobles til elektrisitetstilførselen for ytterligere celler 1 i en aluminiumsmelter. Når elektrisk strøm påsettes mellom anodene 8 og katoden 4, vil følgelig alumina brytes ned til aluminium og danne et metallbad 13 som dekker katoden 4, og oksygen som reagerer med hver anode 8 og forårsaker den progressive forbrenning av samme.
Det flytende metalliske aluminiumet i badet 13 fjernes regelmessig fra elektrolysecellen 1.
Den øvre delen av elektrolysebadet 7 er størknet og utgjør ei skorpe 14 som dekker badet 7 og gir termisk isolasjon både oppover og sideveis mot beholderforingen 5 og veggen 6.
Elektrolysereaksjonen ved hver anode 8 forårsaker et utslipp av røyk og gass 15 som migrerer over cella 1, rundt og over anodene 8 og skorpa 14, som er dekket av et lag 16 av alumina som rager fra de øvre kantene av veggen 6 til sideveggene av anodene 8, for å etablere en grad av tetning. Alumina i dette laget 16 tilføres av ei trakt 17, som støttes mellom de to strømtilførselsstavene 10, og denne trakta 17 mater også elektrolysebadet 7 med alumina, gjennom åpninger regelmessig gjennomhullet i skorpa 14 ved bruk av rørformede stålstaver som ikke er vist for å forenkle figuren, mobilt vertikalt mellom anodene 8, for å gjennomhulle skorpa og injisere alumina inn i elektrolysebadet 7. Disse stavene, kalt bore-doserings-anordning («piercing-dosing device»), kan manøvreres etter en vertikal bevegelse ved bruk av sylindre som fortrinnsvis er pneumatiske. Faktisk fører nedbrytingen av alumina ved elektrolyse til en reduksjon i dets innhold i elektrolysebadet 7, og når dette innholdet faller under en grenseverdi, er det nødvendig å etterfylle badet 7 med alumina ved bruk av disse bore-doserings-anordningene.
Hoveddelen av røyken og gassene, som bærer en konsentrasjon av forurensninger, hvorav noen er svært skadelige for miljøet og helsa hos mennesker, fanget under skorpa 14 og anodene 8, unnslipper via hullene som stikkes periodisk i skorpa 14 med bore-doserings-anordningene, og via sprekkene som kan eksistere i skorpa 14, for å bli blandet, i den øvre delen av cella 1, der røyken og gassen som er mindre konsentrert men også forurenset og giftig, har opphav fra reaksjonene ved nivået for anodene 8. For å unngå diffusjonen av blandingen av denne forurensede giftige røyken og gassen 15 ut i den omgivende atmosfære rundt cella 1 der personell arbeider, på den eie siden rader med avtakbare hetter 18 er arrangert på sidene av cella, for å oppta denne forurensede giftige røyken og gassen, i det etterfølgende betegnet i fellesskap som cellegasser, i et volum som er avgrenset av disse hettene 18 og utstyret i den øvre del av cella 1, over badene 7 og 13, skorpa 14 og anodene 8, og på den andre siden blir disse cellegassene permanent sugd ut av cella 1 for å undergå filtrering og rensing, i installasjoner slik som gassbehandlingssentre, for å fange, gjenvinne og optimalt resirkulere forurensninger opptatt i disse cellegassene, slik som karbondioksid og karbonmonoksid, svoveldioksid, gassformig hydrogenfluorid (HF), karbon- og alumina partikler, støv og fluorinerte forbindelser, før disse gassene slippes ut til atmosfæren.
Disse cellegassene suges via toppen av cella gjennom avsugspassasjer 19 som rager mellom den sentrale trakta 17 og de to strømtilførselsstavene 10, og evakueres deretter via en åpning (ikke vist) til en krets for samling av cellegassene som er produsert fra flere celler 1 i et smelteverk, og deretter til egnede installasjoner for behandling, påfølgende passering gjennom avsugskanaler av gassene i hver celle 1, og deretter oppsamlere for oppsamling av utgående strømmer fra en gruppe celler.
Rader med avtakbare hetter 18 er vist i figur 2a, 3,4, 7 og 8 vedlagt den foreliggende beskrivelsen og som er beskrevet i det etterfølgende.
Siden disse radene med hetter 18 ikke er tette, er det forstått at utsuging av cellegasser for deres behandling, i volumet avgrenset i cella 1 av hettene 18, danner et lite trykktap som fører til innsuging av luft fra omgivelsene inn i cella 1, som blandes med cellegassene 15 og sendes ut med sistnevnte til nettverket av kanaler og oppsamlere som er forbundet med hetta og derfor lukkede elektrolyseceller 1, under normale omstendigheter til installasjoner for filtrering og forurensningskontroll i gassbehandlingssentrene.
I drift er det nødvendig med inngripen i cellene, dersom bare regelmessig utskiftning av anodene 8 som er forbrukt, ved bruk av en løfteinstallasjon som typisk omfatter en kran som beveges på oversiden ikke bare over en gruppe med celler 1 innrettet side ved side, men også langs hver celle, med en langstrakt rektangulær form i ei planskisse, og krana som beveger seg på oversiden gjør det mulig, etter åpning av cella ved å løfte for eksempel to hetter 18 inntil hverandre og ved samme nivå som eller motsatt staven 9 hos en anode 8 som skal skiftes ut, for å løfte anoden som skal skiftes ut med sin stav 9, deretter plassere den utenfor cella for deretter å erstatte den med å plassere en frisk anode 8 i cella. Etter dette blir de to hettene 18 som har blitt fjernet lokalt og midlertidig fra cella 1 igjen satt på plass på sistnevnte.
Men for å unngå at cellegasser forlater cella og forurenser den omgivende atmosfære og forgifter personelle som er tilstede under tidsrommet cella 1 er åpen ved fjerning av de to hettene 18, blir ei åpen celle 1 utsatt for økt avsug takket være en forsterkeinstallasjon hvis formål er å redusere utslipp av gasser og støv over elektrolysecellene ved å øke avtrekksstrømmen når en eller flere hetter 18 er åpne for celleoperasjoner.
Det brukes for tiden flere typer forsterkerinstallasjoner.
I henhold til en første type installasjon, for å utføre detøkte avsuget, er hver gassutløpskanal som løper ut av cella forsynt med en deflektor «eng: flag shutter» for å avbøye gassene, som gjør det mulig å avbøye cellegasser fra det normale avsugsnettverket, med hovedmanifold, til et sekundært avsugsnettverk, som omfatter en sekundær manifold forbundet med vifter kalt forsterkervifter med evne til å danne sug med strømmen som kreves for økt avsug, og der gassene fra sistnevnte reinjiseres til hovedavsugnettverket som leder dem til installasjonene for gassbehandling. En slik utføreIsesform er beskrevet i patentpublikasjonen WO 2008/074386, og kan bruke deflektorer som beskrevet i patentpublikasjon WO 2005/111480 for den foreliggende søker. En slik installasjon er kostbar grunnet det faktum at den krever et dobbelt nettverk. I tillegg til i det minste ei hovedvifte, kreves det i det minste en dedikert fast eller mobil sekundærvifte. I tilfellet der sekundærvifta er fast, krever installasjonen «flagg-type» deflektorer som omstiller avgassene fra cella fra en krets til en annen, som ogsåøker kostnadene ved installasjon og oppfølging. I tilfellet der sekundærvifta er mobil, kreves det en rekke vesentlige inngrep, som eksponerer arbeidsstyrken for farlige betingelser.
I en andre type forsterkerinstallasjon, som beskrevet i patentdokumentene EP 1845775 og US 2009/0159434, omfatter installasjonen et nettverk med komprimert luft som mater dyser eller ejektorer, som hver er arrangert i en avgasskanal fra ei celle, slik at avgassene fra cella ved hjelp av ejektoreffekt suges av ved en høyere hastighet for å skape en økt avsugsstrøm. Men nettverket for komprimert luft er kostbart å installere (det foreligger behov for en eller flere høykapasitets-kompressorer) og å betjene (vanskelig regulering og posisjonering av dysene som må monteres parallelt med kanalens akse). Dessuten er dysene kostbare å installere og byr på problemer med slitasje ved avsliping, som fører til komplekst vedlikehold.
En tredje type forsterkerinstallasjon, slik som beskrevet i patentdokumentene US 4,668,352 og US 2009/0159434, er slik at en eller flere reguleringsventiler for hver celle gjør det mulig å regulere avsugstrømmen fra cella eller fra ulike seksjoner inne i ei celle, ved å regulere en aktuator for hver reguleringsventil, i visse tilfeller som en funksjon av temperaturforskjellen i en celleseksjon der i det minste ei hette har blitt åpnet, og i andre tilfeller eller i tillegg, for å avgrense eller hindre en strømningsbegrensning under normalt avsug, for å lede til en økt strøm, der ventilene som brukes for eksempel har svingbare membraner av typen dreiespjeldventiler eller glidende membranventiler av giljotintypen. Disse enkle eller multiple ventilsystemene som brukes på hver av cellene i en aluminiumsmelte fører til installasjon av et vesentlig antall reguleringsventiler, driftsaktuatorer og reguleringssystemer med sensorer, for eksempel for temperatur, valgfritt kombinert, som fører til vesentlig høyere installasjons- og vedlikeholdskostnad. En slik installasjon kan riktignok ha en høy sårbarhet og kan lett bryte sammen grunnet det faktum at dreiespjeldventiler eller spjeldventiler med justeringsventil(er) holdes av en aktuator i en hovedsakelig lukket posisjon, som fører til en svært høy kostnad for vedlikehold.
Utfordringen ved kjernen av oppfinnelsen er å foreslå en framgangsmåte og en anordning som er mye mer økonomisk å implementere enn forsterkerinstallasjoner og gjør det mulig å etablere en innfanging av cellegasser i elektrolyseceller med hette der disse cellegassene blir produsert, mens i det minste ei hette blir fjernet lokalt og midlertidig fra denne cella.
Ideen ved kjernen av oppfinnelsen er å produsere en pneumatisk barriere mellom innsiden og utsiden av cella, ved nivået for hetta eller hettene som har blitt fjernet, uten å hindre ytelsen av inngripen på cella som har krevd fjerning av hetta eller hettene, særlig ved utskifting av anodene i denne cella.
En framgangsmåte og anordning er kjent fra US 3,729,399 for regulering av gassene fra en aluminium-elektrolysecelle uten hette, som tillater gjenvinning, inneslutning og avsug av de gassformige utslippene fra ei celle via en avsugsinstallasjon uten en forsterker, men etablerer samling og evakuering over elektrolysebadet av de svært konsentrerte cellegassene som kommer fra området under skorpa som er separat fra oppsamling og fjerning av cellegasser som er mindre konsentrert i forurensninger som dannes over skorpa. Dette utføres ved bruk av ei vifte som blåser omgivelsesluft, gjennom en strømningsregulator, i en periferisk kanal ved den øvre kanten av skallet av cella og åpningen over hele omkretsen av cella, via ledeorgan inne i cella for på denne måten å danne en luftgardin som blåser fra bunn til topp og fra en kant av cella mot innsiden, til avsugpassasjene, der luftgardina suges av en normal installasjon for aspirasjon av ikke-konsentrerte cellegasser, rundt en sentral skorstein («stack»), som aluminatrakta kan mate elektrolysebadet gjennom, via et hull penetrert i skorpa, og som de svært konsentrerte cellegassene med opphav fra under skorpa ledes ut gjennom i motsatt retning til en installasjon for gassbehandling.
Denne inneslutningsanordningen med en oppadrettet luftgardin for en elektrolysecelle uten hette, har den grunnleggende ulempe at blåsing av luftgardinen fra bunn til topp for deretter å aspireres av installasjonen for oppsamling av ikke-konsentrerte cellegasser krever permanent blåsing som fører til stort forbruk av komprimert luft og derfor en installasjon som er kostbar å drive. Dessuten utgjør det permanente fravær av hette for ei slik celle en risikofaktor for personell som jobber på denne cella på grunn av fravær av fysisk beskyttelse mellom innsiden og utsiden av cella, og dessuten blir kanalen og periferiske ledeorgan i anordningen, som omgir den øvre kanten av skallet av cella, særlig eksponert for skade under operasjonene med utskifting av anodene og sprut eller materiale som kan falle på denne kanalen og disse ledeorganene samt på grunn av deres eksponering for den intense varmen og støv som drives av fra cella.
Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å framskaffe en innfanging av omgivelsene på nivået for cella ved å bruke en pneumatisk barriere som er begrenset i tid og rom og som ikke har hovedulempene med anordningen kjent fra US 3,729,399.
Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen for inneslutning av cellegasser i ei celle forsynt med hette for aluminiumelektrolyse, hvorav i det minste ei hette fjernes lokalt og temporært, erkarakterisertved at den omfatter i det minste ett trinn som består i å blåse i det minste en luftjetstrøm fra hovedsakelig en kant av åpningen som avgrenses av nevnte i det minste ei hette som har blitt fjernet, for på denne måten å danne en luftgardin som dekker åpningen fullstendig og som oppnår en dynamisk pneumatisk barriereeffekt mellom cellegassene inne i cella og den omgivende atmosfære på utsiden av cella.
Operatøren er følgelig beskyttet under operasjoner på cella uten luftgardinen som utgjør en hindring mot disse operasjonene, og en unngår samtidig utslipp av forurensede/forurensende cellegasser til utsiden av cella. Ved å begrense produksjonen av en luftgardin til åpningen av et begrenset overflateareal som tilsvarer fjerning av en eller flere hetter, blir den påkrevde luftstrømmen vesentlig begrenset samt strømmen som brukes i produksjonen av samme, og de fysiske midlene som anvendes til dette er også betydelig økonomisk både med hensyn til installasjon og bruk, enn de for en forsterkerinstallasjon.
Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen består med fordel av blåsing av nevnte i det minste en luftstråle gjennom i det minste ei dyse, fortrinnsvis lineær, og rager hovedsakelig langs en av de fire sidene av åpningen som er avgrenset av omkretsen av ei hette eller to tilgrensende hetter som har blitt fjernet, og er følgelig hellende fra topp til bunn og fra sentrum av cella til en side av denne cella og for å danne en luftgardin, hellende for på denne måten å være hovedsakelig plan og ragende hovedsakelig i nevnte hellende åpning som fortrinnsvis er rektangulær.
Hettene på moderne celler er faktisk hellende men hovedsakelig flate og rektangulære, som tillater bruk av lineære dyser for å skape en plan luftgardin.
Hettene på visse celler kan imidlertid være svakt kuppelformet og være konveks utad. Men deres krumming er tilstrekkelig moderat for å sikre at åpningen avgrenset av fjerningen kan dekkes av en luftgardin med en tilsvarende krumming, produsert av i det minste ei dyse som også er krummet. I dette tilfellet er den buede dysa eller dysene som produserer den krummede luftgardinen arrangert hovedsakelig på en horisontal eller hellende side av den respektive åpningen.
I disse to tilfellene består følgelig framgangsmåten av etablering av nevnte luftgardin ved å blåse i det minste en luftstråle, fortrinnsvis plan, hovedsakelig fra en hellende side av den hellende åpningen, i det minste mot en motstående hellende side.
Men alternativt kan framgangsmåten ifølge oppfinnelsen bestå av etablering av nevnte luftgardin ved å blåse i samme retning i det minste to luftstråler, plane og hovedsakelig i samme plan, hovedsakelig fra en øvre side som er hovedsakelig horisontal fra den hellende åpningen, og i det minste til den nedre hovedsakelig horisontale siden som er overfor denne.
I det sistnevnte tilfellet består imidlertid framgangsmåten i å blåse nevnte i det minste to luftstråler fra to dyser som er atskilt fra hverandre i retningen av den øvre siden i en avstand som tillater at en anodestav i cella kan passere mellom de to dysene, og blåse i det minste en tverrgående luftstråle i forhold til nevnte i det minste to luftstråler for å komplettere den innesluttende luftgardinen i rommet mellom de to dysene.
Ifølge oppfinnelsen kan derfor med fordel luftstrålene eller strålen som danner luftgardinen ifølge oppfinnelsen blåses sideveis, fra en hellende side til den andre av åpningen frigjort ved fjerning av i det minste ei hette, eller fra topp til bunn og fra sentrum av cella til en side av sistnevnte, med en helling som tilsvarer hovedsakelig den for hettene.
Med det formål å implementere framgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er et formål med oppfinnelsen også en anordning for innfanging av cellegassene i ei aluminium-elektrolysecelle med hette, hvor i det minste ei av hettene er fjernet midlertidig og lokalt, og som erkarakterisert vedat den omfatter: - i det minste ei dyse for å blåse i det minste en luftstråle med evne til å danne en luftgardin, fortrinnsvis hovedsakelig plan, og som strekker seg over ei overflate som er tilstrekkelig til å hovedsakelig dekke en åpning som er fortrinnsvis rektangulær,hellende fra topp til bunn og fra sentrum til en side av cella, og avgrenset av i det minste ei cellehette som har blitt fjernet, hvorved dysa er arrangert slik at den bæres av i det minste en del av cella og/eller i det minste ei cellehette, og - i det minste en kilde for tilførsel av dysa/dysene med luft eller komprimert luft, for å blåse luftstrålen(e) for å danne luftgardinen og oppnå en dynamisk pneumatisk barriereeffekt mellom cellegassene inne i cella og den omgivende atmosfæren utenfor cella.
Installasjonen av en lokal og midlertidig luftgardin, fra fjerningen, og fortrinnsvis selv litt før fjerningen av ei eller flere hetter fra cella, for eksempel under operasjonene med utskifting av anodene, er fortrinnsvis forenelig med å opprettholde hovedavsugnettverket for cellegassene, hvilken operasjon kan fortsette absolutt uten negativ inngripen med etablissementet, midlertidig nærvær og dermed opphør av luftgardinen som erstatter en eller flere tilgrensende hetter som har blitt fjernet.
Anordningen ifølge oppfinnelsen er med fordel slik at dysa eller dysene fortrinnsvis er en lineær dyse som blåser i det minste en luftstråle, fortrinnsvis plan, arrangert slik at den støttes i det minste delvis på ei hette på plass på cella og inntil ei hette som har blitt fjernet, og arrangert hovedsakelig langs en hellende side av den skrå åpningen avgrenset i det minste delvis av hetta som har blitt fjernet, hvorved dysa er konfigurert for å blåse luftstrålen(e) sideveis og mot den skrå motstående siden av åpningen, og fortrinnsvis innenfor planet av sistnevnte, når åpningen er rektangulær.
I henhold til en første fordelaktig utførelsesform av en tverrgående luftgardin, der anordningen ifølge oppfinnelsen er delvis integrert med hettene, er i det minste ei dyse, fortrinnsvis lineær, integrert med hver hette av cella, hovedsakelig langs ei hellende side av omkretsen av hetta, og åpner mot utsiden av hetta mens den er fast forbundet med en luftejektrormodul i form av en langstrakt kasse festet til hetta, som tilfører luft til dysa, og som selv tilføres luft, fortrinnsvis hovedsakelig ved sentrum av dens lengde, av en kanal for tilførsel av luft eller komprimert luft, forbundet med et valgfritt fleksibelt endestykke forsynt med en kopling, fortrinnsvis med en selvlukkende hurtigkopling, til en manuelt eller automatisk regulert ventil forbundet med en kilde for luft eller komprimert luft, etablert av et fordelingsnettverk av luft eller komprimert luft som strekker seg langs sidene av cella i en aluminiumsmelteovn.
I en annen utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen som er mer økonomisk fra et investeringssynspunkt, bæres dysa eller dysene frigjørbart på cella og/eller hetta på plass som bærer den i det minste delvis, og forsynes med luft eller komprimert luft av en luftejektormodul i form av en langstrakt kasse som dysa er fast forbundet med, og selv forsynes med luft eller komprimert luft av i det minste en blåsemaskin, slik som ei vifte, som modulen er forbundet med.
Som et alternativ til en tverrgående luftgardin, muliggjør anordningen ifølge oppfinnelsen også produksjon av en luftgardin som blåser fra topp til bunn og som heller fra sentrum av cella til en side av sistnevnte, og i dette tilfellet omfatter anordningen i det minste to lineære dyser som hver blåser en hovedsakelig plan luftstråle, støttet frigjørbart av cella, på hvilken dysene er arrangert hovedsakelig langs oversiden av den hellende åpningen og innbyrdes atskilt i retningen av oversiden, for på denne måten å tillate at en anodestav i cella kan passere mellom dem, hvorved luftgardinen dannes av de hovedsakelig plane luftstrålene som ledes i samme retning og er hovedsakelig i samme plan som det hellende planet som passerer gjennom den hovedsakelig horisontale øvre og nedre sidene av den hellende åpningen, hvorved hver av nevnte i det minste to lineære dyser er fast forbundet med respektive en av to luftejektormoduler, hver i form av en langstrakt kasse, som hver tilfører dysa eller dysene som er integrert med samme med luft eller komprimert luft, og de to luftejektormodulene tilføres selv luft eller komprimert luft fra i det minste en blåsemaskin, slik som ei vifte, som modulene er forbundet med.
I det sistnevnte tilfellet omfatter anordningen med fordel en eller flere siderettede dyser, fortrinnsvis lineære, som strekker seg på tvers med hensyn til de to lineære dysene, på en side av nevnte i det minste en av de to luftejektormodulene som er rettet mot den andre modulen, for på denne måten å blåse i det minste en sekundær luftstråle, fortrinnsvis hovedsakelig plan, som kompletterer luftgardinen i gapet mellom de to modulene, der den siderettede dysa forsynes med luft eller komprimert luft fra blåsemaskinen(e) som forsyner luftejektormodulen som de siderettede dysene er fast forbundet med.
I utførelsesformene av anordningen der dysene ikke er integrert med hettene, er anordningen med fordel slik at dysa eller dysene er fast forbundet med en frigjørbar montasje forsynt med midler for montering til løfteorgan som kan brukes til å skifte ut anoder i cella og/eller midler for å beveges langs cella, slik som føtter med trinser og/eller skinner, og gjør det mulig å bevege den frigjørbare montasjen henholdsvis fra en celle til en annen og fra ei hette eller sett med to hetter inntil en annen hette eller sett med to tilgrensende hetter på samme side av en celle.
I dette tilfellet er det alltid den samme i det minste ene frigjørbare montasjen, begrenset i antall med hensyn til antall celler i en aluminiumsmelteovn, som kan beveges etter behov over rekkene med hetter på en eller flere celler i en aluminiumsmelteovn, for å bringe en frigjørbar montasje på plass der i det minste ei hette må fjernes, og cella åpnes på denne måten lokalt og midlertidig.
I dette tilfellet er det en fordel at den frigjørbare montasjen omfatter ei stiv ramme som bærer dysa eller dysene og omgir i det minste delvis den skrå åpningen, og ramma er montert mobilt på cella langs en av dens sider som normalt er lukket av hetter, hvorved ramma fortrinnsvis også bærer i det minste en blåsemaskin som tilfører dysa eller dysene med luft eller komprimert luft.
I en enkel og økonomisk utførelsesform av anordningen, på nivået for i det minste en luftejektormodul for sistnevnte, omfatter luftejektormodulen med fordel en langstrakt polyederformet kasse med et kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt, hvor en nedre flate av samme utgjør støtteflata for modulen på cella og/eller ei cellehette, hvis frontside, vinkelrett på den nedre flata, mellom sin nedre kant og nedre flate danner en langstrakt lineær dyse som fortrinnsvis strekker seg over praktisk talt hele lengden av kassen, og avgrenset mellom i det minste to parallelle langsgående finner eller ribber som leder den hovedsakelig plane blåste luftstrålen, hvis orientering med hensyn til frontflaten og den nedre flaten bestemmer retningen
for den hovedsakelig plane blåste luftgardinen.
Når denne modulen er en av to moduler distansert for passering av en anodestav mellom samme, er det videre en fordel at modulen omfatter en siderettet dyse avgrenset mellom i det minste to siderettede finner på bunnen av en kortside ved en endedel av kassen, som tilføres luft eller komprimert luft fra samme blåsemaskin som forsyner den lineære langstrakte dysa i samme kassen.
I de siste ovennevnte utførelsesformene kan lufttilførselen for en modul med fordel etableres av i det minste ei vifte forbundet via en kanal med et endestykke som åpner hovedsakelig inn til kassen, midt imot en plan deflektor, skrått vinklet mot frontsiden og mot den nedre flaten for å avbøye strømmen av luft som kommer inn mot sidene av deflektoren og fordeler den langs hele lengden av den respektive langstrakte dysa.
I en variant er blåsemaskin(ene), som tilfører luft eller komprimert luft til i det minste en luftejektormodul, i det minste en tangentiell vifte integrert med den respektive kassen.
Andre fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil framgå fra den etterfølgende ikke-begrensende beskrivelsen av utførelsesformer beskrevet med henvisning til de vedlagte figurene, der
- Figur 1 er ei diagrammatisk tverrsnittskisse av ei aluminium-elektrolysecelle, vist med hette på tverrsnitthalvdelen til høyre, og med en luftgardin på plass på i det minste ei hette på det venstre tverrsnitthalvdelen i denne figuren, allerede beskrevet foran, bortsett fra at den er relatert til luftgardinen på tverrsnitthalvdelen på venstre side; - Figur 2a er ei perspektivskisse av en side av ei celle, to tilgrensende frigjørbare hetter 18 som har blitt fjernet fra rekken med skrå hetter langs den synlige langsiden av cella, for å tillate at en anode 8 og den tilsvarende staven 9 kan fjernes; - Figur 2b er ei forstørret detaljskisse av det åpne området av cella i Figur 2a med en inneslutningsanordning som produserer en tverrgående luftgardin, - Figur 3 er en partiell diagrammatisk representasjon i perspektiv av en anordning tilsvarende den i figur 2a og 2b for produksjon av en tverrgående luftgardin, som krysses av en anodestav 9 under utskifting av en anode; - Figur 4 er ei skisse tilsvarende figur 3 for en anordning der ei blåsedyse for en tverrgående gardin er integrert i hver hette; - Figur 5 er ei side/toppskisse av to tilgrensende hetter hos en anordning ifølge figur 4 og viser tilkoblingen av dysene til et nettverk for komprimert luft; - Figur 6 er ei diagrammatisk endeskisse av de utstyrte skrå hettene i figur 5 koblet til nettverket for tilførsel av komprimert luft; - Figur 7 er ei skisse tilsvarende figur 2a av en inneslutningsanordning med to dyser montert på den øvre kanten av åpningen for å produsere en luftgardin som blåser fra topp til bunn og som
heller hovedsakelig likt med hettene;
- Figur 8 er ei skisse tilsvarende figur 2b for utførelseesformen i figur 7,
- Figur 9a og 9b er to perspektivskisser av henholdsvis framsiden og baksiden av et eksempel på en luftejektormodul; - Figur 9c er en forstørret tverrgående seksjon av modulen i figur 9a og 9b; - Figur 9d er en horisontal langsgående seksjon av modulen i figur 9a og 9b; Figur 10 er ei diagrammatisk skisse av tilførselen for modulen i figur 9a til 9d av en enkelt sentrifugal vifte forbundet med modulen via en kanal; - Figur lia, 11b og 12 er tilsvarende skisser som henholdsvis figur 9a, 9b og 9d av en luftejektormodul med ei tverrgående dyse, for å utstyre anordningen vist i figur 7 og 8; - Figur 13 viser diagrammatisk de to luftejektormodulene for en slik anordning i henhold til figur 7 og 8, hvor de to modulene er innbyrdes distansert for å tillate at en anodestav kan passere og er forsynt med ei enkelt sentrifugalvifte koblet til modulene med kanaler, og - Figur 14 er ei skisse tilsvarende figur 13, der de to innbyrdes distanserte modulene hver er forsynt med luft av henholdsvis en av to sentrifugalvifter koblet til modulene med kanaler.
I de ulike figurene er det brukt samme numeriske eller alfanumeriske henvisningstegn for identiske eller tilsvarende komponenter for de ulike utførelsesformene.
Cella 1 vist i tverrsnitt i figur 1 er forsynt med plane hetter 18, som i dette tilfeller heller med en vinkel på omlag 45 ° med horisontalplanet, og rektangulære, hvorav de to motstående langsidene er avskrådd og de to kortsidene, øvre og nedre, er hovedsakelig horisontale og hviler hver mot en horisontal bærebjelke 20 i cella, med rektangulære innsnitt for å oppta stavene 9 i anodene 8 og mot den øvre kanten av skallet 2 og celleveggen 6.
I figur 1 er den tverrgående halvseksjonen på venstre side vist diagrammatisk ved nivået for ei hette 18 som har blitt fjernet og erstattet i henhold til oppfinnelsen av en luftgardin 21, vist diagrammatisk med ei stiplet linje, som er hovedsakelig skrå på linje med hetta 18 som denne luftgardinen erstatter, dvs. fra topp til bunn og fra innsiden til kanten av cella 1, og denne luftgardinen 21 er oppnådd med en plan luftstråle orientert fra topp til bunn, som indikert med pila ved enden av siplingene, og kommer ut fra ei lineær dyse, i dette kempselet definert av en langstrakt spalte arrangert i sideveggen av en luftejektormodul 22 i form av en langstrakt sylindrisk kasse, forsynt med luft av en blåsemaskin (ikke vist) forbundet med kassen 22 via en kanal, og kassen 22 er arrangert og festet frigjørbart på strukturen av cella 1 langs og over hovedsakelig overkanten av ei hette 18 som har blitt fjernet, slik at luftgardinen 21 strekker seg over hele åpningen som avgrenses av fjerningen av hetta 18 og som dekker denne åpningen fullstendig, tilstrekkelig for visse inngrep på cella.
Følgelig forblir cellegassene opptatt inne i cella, selv ved nivået for åpningen frigjort ved fjerningen av ei hette 18, som et resultat av luftgardinen 21 som utgjør en dynamisk pneumatisk barriere som separerer det indre forurensede volumet av cella fra den omgivende atmosfæren utenfor cella.
I figur 2a er cella 1 i figur 1 vist åpen på en side fra fjerningen av to tilgrensende hetter 18, etter arrangeringen og den frigjørbare montering av en luftejektormodul 23 på og langs den skrå langsiden av ei hette 18 som innrammer åpningen, og på siden av denne åpningen, slik at modulen 23 kan produsere en tverrgående plan luftgardin, hovedsakelig med samme helning som hettene 18, som vil rage fra modulen 23 til den skrå langsiden av den andre hetta 18 som fremdeles er på plass som avgrenser den skrå motstående siden av åpningen definert av de to hettene som har blitt fjernet, synlige i en større skala i figur 2b, som viser anodekammeret 24 hvorfra den tilsvarende anode 8 og dens bærende stav 9 har blitt fjernet, og som når i posisjon er opptatt i det rektangulære innsnittet 20a arrangert i den horisontale bærebjelken 20 av cella 1, mens anodene 8 festet under de to stavene 9 fremdeles på plass og inntil staven som har blitt fjernet fra innsnittet 20a er delvis synlige gjennom åpningen frigjort av de to tilgrensende hettene som har blitt fjernet. Den tverrgående luftgardinen 21 som på denne måten kan oppnås, er vist diagrammatisk i figur 3 med tverrgående piler som tilsvarer den skrå plane luftstrålen og avgitt via den lineære dysa som strekker seg over hovedsakelig hele lengden av luftejektormodulen 23, i dette tilfellet i form av en langstrakt kasse med en rektangulær polyederformet tverrgående firkantet seksjon som rager og som er festet frigjørbart til kanten inntil åpningen av hetta 18 som omkranser denne åpningen på venstre side, fullstendig dekket av luftgardinen 21, som strekker seg til hetta 18 som er på plass og avgrenser åpningen på høyre side.
I figur 3 er anodestaven 9 som er opptatt i kammeret 24 i figur 2a og 2b i posisjon i innsnittet 20a i bærebjelken 20 i cella 1, som i tilfellet før fjerningen og etter utskiftingen i posisjon av de to hettene 18 utskiftet som det var av luftgardinen 21 for operasjonen med utskifting av den tilsvarende anoden 8.
Luftejektormodulen 23 er arrangert og fastmontert på hetta 18 som bærer den, før fjerning av de to hettene som avgrenser åpningen som den respektive anode 8 vil bli fjernet med, og luftgardinen 21 kan dannes enten umiddelbart etter fjerningen av de to hettene 18, eller fortrinnsvis umiddelbart før, og på tilsvarende vis kan luftgardinen 21 stoppes ved å stoppe lufttilførselen til modulen 23 og dens lineære luftejektordyse(r), enten umiddelbart før utskifting av de to hettene 18 som har blitt fjernet på forhånd, eller fortrinnsvis like etter dens utskiftning, og dermed kan bare luftejektormodulen 23 fjernes for å flyttes av operatørene eller ved bruk av ei transportkran som tillot utskifting av anoden, for å plasseres på en annen hette for en annen celleope rasjon.
Figur 4 representerer diagrammatisk etableringen av en annen tverrgående luftgardin 21 av en installasjon som omfatter luftejektormoduler 25, arrangert på samme vis som modulen 23 i figur 2a, 2b, og 3, men hver integrert med en av hettene 18 sammen med en av dens to skrå langsider, alltid på samme side fra en hette til en annen, og alle forbundet med samme nettverk 26 for distribusjon av komprimert luft som rager langs sidene av cella slik som 1, som vist i figur 5 og 6.
I denne utførelsesformen er en luftejektormodul 25 integrert på en langside av hver hette 18 og har en lineær dyse 27 avgrenset av en spalteåpning sidelengs med utsiden av hetta 18 langs praktisk talt hele lengden av dens skrå langside, hvorved tilførselen for komprimert luft for modulen 25 er etablert via en kanal 28 som rager langs den nedre halvdel av modulen 25, langs sin side vendt mot innsiden av hetta 18 som bærer den, og den nedre enden av denne kanalen 28 er forbundet via et endestykke 29 som kan være fleksibelt, og forsynt med en kobling 30 av typen selvlukkende og hurtigkoblende, til en manuell reguleringsventil 31 for tilkobling til distribusjonsnettet 26 for komprimert luft.
Figur 7 og 8 viser en anordning for inneslutning av cellegasser, som i likhet med den venstre halvdel av figur 1 framskaffer den nedadrettede etablering av en plan luftgardin 21 som skråner i likhet med de to tilgrensende hettene 18 som har blitt fjernet fra en rekke med hetter 18, som luftgardinen erstatter for å holde cellegassene i cella 1 uten å hindre operasjonen med
utskiftningen av en anode og den tilsvarende staven 9 under de samme betingelsene som i figur 2a og 2b, men med en luftejektoranordning med to moduler 32, hver i form av en langstrakt kasse og med ei langstrakt dyse, langs og ved bunnen av en av langsidene av den respektive modulen 32, og de to modulene 32 bæres og er frigjørbart festet til den horisontale bærebjelken 20 i cella, som de to modulene 32 er arrangert på slik at dysene strekker seg hovedsakelig langs oversiden av den skrå åpningen avgrenset av de to hettene 18 som har blitt fjernet, og de to modulene 32 og derfor de to tilsvarende langsgående dysene, er innbyrdes distansert i retningen for oversiden av denne skrå åpningen, for på denne måten å tillate at staven 9 kan passerefor utskifting av anoden 8.
Luftgardinen dannes følgelig av de to hovedsakelig plane luftstrålene ledet i den samme retningen og hovedsakelig i samme plan med det skrå planet som passerer gjennom den hovedsakelig horisontale oversiden og undersiden av den skrå åpningen, hvorved de to plane luftstrålene som avgis av de to dysene er orientert fra topp til bunn og møtes sideveis for å danne en god kontinuitet for luftgardinen over praktisk talt hele åpningen.
For å komplettere luftgardinen ved nivået for rommet avgrenset mellom de to modulene 32, som passeres av staven 9 for den utskiftede anoden, er en av de to modulene 32, i tillegg til dens langsgående lineære dyse, innrettet hovedsakelig langs den øvre kanten av åpningen, ei andre dyse eller siderettet dyse, som også er lineær og er i stand til å levere en plan og hovedsakelig horisontal luftstråle mellom de to modulene 32, derav to utførelsesformer er beskrevet i det etterfølgende med henvisning til figur 9a til 14, henholdsvis uten og med siderettet dyse og forsynt
av ei enkel vifte for de to modulene 32 eller av ei vifte per modul 32.
Som vist i figur 8, kan de to modulene 32 være fastmontert til hverandre med ei felles stiv ramme 33 og med en rektangulær form som tilsvarer den for åpningen avgrenset av hetta eller hettene 18 som har blitt fjernet, og ikke lukket i sentrum av sin horisontale øvre kortside, mellom de to modulene 32 som støttes på hver av de to respektive delene av denne åpne kortsiden, for å frigjøre passasjen for en stav 9 på anoden 8.
Denne ramma 33 omgir følgelig den skrå åpningen og utgjør med modulene 32 en frigjørbar montasje, som flyttes i ett enkelt stykke, av operatører eller av løfteorgan, for å posisjoneres på omkretsen av to andre hetter 18 som skal fjernes i en annen lokasjon, for en operasjon med utskifting med en frisk anode.
Til dette formålet er med fordel ramma 33 av denne frigjørbare montasjen forsynt med festeorgan (ikke vist) slik som øyer eller sugekoppanordninger, som tillater at den kan festes til løfteorganet som brukes til utskifting av anoder, særlig den ovennevnte toppkranen, og denne frigjørbare montasjen inkluderer også midler for bevegelse langs en side av cella 1, for å tillate at operatørene lett kan flytte den frigjørbare montasjen uten behov for bruk av toppkranen. Disse forflytningsorganene kan omfatte føtter forsynt med hjul og montert under den øvre og nedre horisontale siden av ramma 33 for eksempel, eller også skinner, slik at ramma 33, de to luftejektormodulene 32 og fortrinnsvis også i det minste ei vifte (ikke vist) som forsyner dem med luft eller komprimert luft for etablering av luftstråler, kan flyttes langs den samme siden av ei celle, fra ett sett av de to tilgrensende hettene til et annet sett av to tilgrensende hetter 18 på den samme siden av cella. Det bør være klart at den frigjørbare montasjen, forsynt med disse midlene for sideveis bevegelse langs ei celle, kan flyttes fra en celle til en annen og fra en langside til den andre langsiden av den samme cellen, med løfteorgan slik som toppkrana.
Valgfritt kan det være installert skinner på foten av langsidene av en celle, for å lede rulleføtter som er fastmontert, valgfritt frigjørbart, til ramma 33 for å tillate at denne ramma 33 kan monteres mobilt på cella 1 langs dens sider som normalt er lukket av hetter 18.
En annen fordel med den stive rektangulære ramma 33 ved den frigjørbare montasjen som støtter de to luftejektormodulene 32 i figur 8, eller en luftejektormodul 23 i figur 2a til 3, er at ramma 33 kan inkludere en side midt imot den som bærer luftejektormodulen eller modulene, og at denne motstående siden om nødvendig kan motta et gitter for ved sug å gjenvinne luftstrålen eller strålene som danner luftgardinen, som er kjent fra teknikkens stand for eksempel EP patentpublikasjon 0944802, som nevner gjenoppretting av luftstråler som en del av produksjonen av en luftgardin av et inntaksgitter installert midt i mot injeksjonsdysene for luftstrålene og lokalisert i et plan hovedsakelig vinkelrett på retningen av samme.
I dette tilfellet kan med fordel innsugingen ved nivået for gitteret være i det minste delvis etablert av vifta eller i det minste en av viftene som brukes slik som blåsemaskiner i tilførselen til blåsedysene for luftstrålen(e) som danner luftgardinen.
Figur 9a og 9b viser ei perspektivskisse, henholdsvis fra forsiden og baksiden, av en luftejektormodul som omfatter en langstrakt rektangulær polyederformet boks med et tverrsnitt eller rektangulær tverrseksjon, som kan være modul 23 i figur 2a, 2b og 3, med en spesifikk orientering, detaljert nedenfor, av sin separate langsgående lineære dyse, eller en av de to modulene 32 som ikke har noen siderettede dyser, av en anordning ifølge figur 7 og 8, der figur 9 viser en tverrgående seksjon av boksen i modulen 23 eller 32 gjennom sentrum av dens lengde, mens figur 9d viser en horisontal langsgående seksjon av samme i midtre høyde. Den tilsvarende boksen har en langstrakt nedre flate 34, som utgjør bæreflata for en modul slik som 23 på kanten av en hellende side av en av de tilgrensende hettene 18, i eksemplet i figur 2a gil 3, og av en modul 32 på en del av bærebjelken 20 for cella 1, langs den øvre kanten av en åpning frigjort ved fjerningen av to hetter 18, i utførelsesformen i figur 7 og 8. Den polyederformede boksen omfatter også ei frontflate 35, vinkelrett på den nedre flata 34, og danner mellom sin nedre kant og den nedre flata 34 ei langsgående lineær dyse 36, som strekker seg over praktisk talt hele boksens lengde. For effektivt å lede den hovedsakelig plane luftstrålen som blåses av dysa 36, er sistnevnte avgrenset mellom to parallelle langsgående ytre finner eller ribber 37, og også av to langsgående indre finner eller ribber 38, parallelt med de ytre finnene 37, for effektivt å lede den plane blåste luftstrålen og orientert i henhold til orienteringen gitt av de parallelle finnene 37 og 38 med hensyn til fronten 35 og nedre 34 flater, for å oppnå resultatet at luftgardinen 21 heller korrekt i det skrå åpningsplanet avgrenset av fjerningen av to hetter 18.
Dersom kassen i figur 9a til 9d brukes til å produsere modulen 23 og lage en tverrgående eller siderettet luftgardin som i figur 2a til 3, er finnene 37 og 38 alle orientert parallelt med den nedre bæreflata 34, mens dersom kassen brukes til å produsere i det minste en av de to modulene 32 av anordningene ifølge figur 7 og 8, er finnene 37 og 38 orientert 45 grader med hensyn til den nedre flata 34 eller frontflata 35 for å oppnå helningen som etterstrebes for luftgardinen, tatt i betrakning det flate arrangementet av modulen 32 på den øvre kanten av åpningen.
Lufttilførselen til kassen framskaffes av i det minste ei vifte forbundet med en kanal til et sylindrisk endestykke 40 som åpner hovedsakelig ved sentrum av den bakre flaten 39 av kassen midt i mot og parallellt med dens frontflate 35. Dette endestykket 40 åpner inn i kassen midt i mot en plan deflektor 41 som har en rektangulær form, hellende i en vinkel og \hvilende langs en langside mot frontflata 35 og langs den andre lange flata mot den nedre flata 34, som vist i tverrsnittseksjonen i figur 9c. Denne deflektoren 41 gjør det følgelig mulig å avbøye lufta som kommer inn i kassen mot sidene av deflektoren 41 for å fordele den innstrømmende lufta over hele lengden av den langsående dysa 36, hvis sentrale del tilføres luft som passerer på den ene eller andre siden av deflektoren 41 for å returnere under sistnevnte mot det midtre området av dysa 36.
Som kun et eksempel på en utførelse, kan bredden L av den nedre flata 34 som av den øvre flata 42, samt bredden L av den fremre flata 35 og bakre flata 39, være 200 mm, for en lengde av kassen på eksempelvis 670 mm for en modul 32. Diameteren D av det sylindriske tilførselsendestykket være 100 mm og dets lengde I kan være 50 mm. Deflektoren 41 kan ha en lengde på 110 mm og en bredde på 100 mm og være sentrert med hensyn til aksen av det rørformede endestykket 40, og bredden av de to langsgående ytre finnene 37 kan være 20 mm, samt deres innbyrdes avstand, som hovedsakelig tilsvarer tykkelsen av den hovedsakelig flate luftstrålen som blåsees av modulen 23 eller 32.
Når kassen i figur 9a til 9d brukes som modul 23 montert skrått for å produsere en skrå siderettet eller tverrgående luftgardin, kan lufttilførselen dens være slik som vist i figur 10.1 dette tilfellet tilføres modulen 23 av en enkelt sentrifugalvifte 42 koblet til endestykket 40 av lufttilførselen av modulen 23 med en kanal 48.
Figur lia og 11b er tilsvarende figur 9a og 9b for en modul 32 med samme struktur som beskrevet foran med henvisning til figur 9a til 9d, men har en siderettet dyse 43, avgrenset ved bunnen av en kortendeside 45 av den polyederformede kassen av to rektangulære sidegående og horisontale små finner 44, parallelle med hverandre og med den nedre flata 34 av kassen, som vist i figur 11b og 12, for å produsere en liten horisontal plan luftgardin, av en flat stråle med samme orientering rettet fra denne kassen 32 til den andre, for å komplettere luftgardinen ved nivået for gapet eller åpningen mellom de to modulene 32 som passeres av staven 9 av anoden 8 under operasjonene med utskifting av anoder. Kun som et eksempel på en utførelsesform, kan lengden av denne siderettede dysen være 160 mm og dens tykkelse 20 mm.
For lufttilførselen til de to modulene 32 hvorav en er produsert som vist i figur 9a til 9d, og den andre som i figur 9a til 12, og slik som vist i figur 13 og 14, kan de to modulene 32 forsynes av en enkelt sentrifugalvifte 42 ved bruk av kanaler 46 og 47 parallelt på utløpskanalen 48 av vifta 42 og hver forbundet med endestykket 40 av den tilsvarende modulen 32, som vist i figur 13, eller også kan hver av de to modulene 32 tilføres av respektive en av to sentrifugalvifter 42 ved bruk av respektive en av to kanaler 48 som hver er forbundet med endestykket 40 av den tilsvarende modulen 32.
I en variant kan sentrifugalvifta eller viftene 42 være erstattet av en eller flere tangentialvifter integrert direkte i den polyedriske kassen(e) av modulene 23 eller 32.
Lufttilførselsraten til viften(e) kan dessuten reguleres ved å regulere vifta eller viftene, hastigheten eller frekvensen for rotasjon som er en variabel som funksjon av eksempelvis måling av lufttilførselsrate i kanalen nedstrøms for vifta, for å kunne justeres til en satt verdi. Samtidig blir det gjort bestemmelser for denøyaktige regulering av det normale sug i cella, som kan reguleres av en spjeldventil for eksempel. Dessuten kan det framskaffes en ventil nedstrøms for vifta eller viftene for å avbøye en variabel del av strømmen med blåst luft.
I disse ulike eksemplene utgjør sentrifugalvifta eller viftene 42 og/eller tantialvifta eller viftene en eller flere blåsemaskiner som forsyner den tilsvarende luftstråledysene med luft eller komprimert luft.
Også som en variant, og som kjent fra teknikkens stand, særlig EP 0 944 802 nevnt foran, kan luftgardinen 21 utgøres av flere parallelle luftblader som resulterer fra flere luftstråler blåst av ulike dyser arrangert i en eller flere kasser hos en luftejektoranordning, og i dette tilfellet er det mulig for hver av dysene å forsynes fra et indre kammer som er spesifikt for den tilsvarende kassen, med en tilførselsstrøm justert av en ventil for justering av inntaket av luft inn i dette kammeret, slik at de ulike hovedsakelig flate luftstrålene kan blåses med ulike strømningsrater og hastigheter, for på denne måten å produsere ulike luftblader, hvorav i det minste en blåses med en hastighet som er større enn den for den/de andre, som gjør det mulig å stabilisere dem slik at luftgardinen er stabilisert som en helhet og skaper en effektiv dynamisk pneumatisk barriere mellom det forurensede indre av cella og den omgivende atmosfære utenfor cella.
Det bør være klart at en anordning ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å utelate en forsterkerinstallasjon, og at en strømningsrate på 1500 m<3>/time per celle kan være tilstrekkelig til å bevirke miljømessig innfanging, mens konvensjonelt økt avsug krever en gassformig strømningsrate i størrelsesorden 10 000 m<3>/time per celle og et høyt trykk, som representerer en betydelig energibesparelse i fravær av anordningen ifølge oppfinnelsen.

Claims (17)

1. Framgansgmåte for inneslutting av cellegasser (15) i ei aluminiumelektrolysecelle (1) med hette, hvorved i det minste ei hette (18) fjernes lokalt og midlertidig,karakterisert vedat den omfatter i det minste ett trinn som består i å blåse i det minste en luftstråle fra hovedsakelig en kant av åpningen avgrenset av nevnte i det minste ei hette (18) som har blitt fjernet, for på denne måten å danne en luftgardin (21) som dekker åpningen fullstendig og som oppnår en dynamisk pneumatisk barriereeffekt mellom cellegassene (15) inne i cella (1) og den omgivende atmosfære utenfor cella (1).
2. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den består i å blåse nevnte i det minste en luftstråle gjennom i det minste ei dyse (27, 36), fortrinnsvis lineært, og ragende hovedsakelig langs en av de fire sidene av åpningen avgrenset av omkretsen av ei hette (18) eller to tilgrensende hetter (18) som har blitt fjernet, og følgelig hellende fra topp til bunn og fra sentrum av cella (1) til en side av denne cella, og danner en luftgardin (21), som skrår for på denne måten å være hovedsakelig plan og ragende hovedsakelig i nevnte skrå åpning som fortrinnsvis er rektangulær.
3. Framgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat den består i å danne nevnte luftgardin (21) ved å blåse i det minste en luftstråle, fortrinnsvis flat, hovedsakelig fra en hellende side av nevnte hellende åpning, i det minste til den motstående hellende siden.
4. Framgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat den består i å danne luftgardinen (21) ved å blåse i det minste to luftstråler i samme retningen plant og hovedsakelig i samme plan, hovedsakelig fra en øvre side som er hovedsakelig horisontal med den skrå åpningen, og i det minste til den nedre hovedsakelig horisontale siden som er midt i mot samme.
5. Framgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat den består i å blåse nevnte i det minste to luftstråler fra to dyser (36) som er atskilt fra hverandre i retningen av den øvre siden med en avstand som tillater at en stav (9) hos anoden (8) i cella (1) kan passere mellom de to dysene (36), og blåse videre i det minste en tverrgående luftstråle relativt til nevnte i det minste to luftstråler for å komplettere den innfangende luftgardinen (21) i rommet mellom de to dysene (36).
6. Anordning for innfanging av cellegasser (15) i ei aluminium-elektrolysecelle (1) med hetter, hvorved i det minste ei hette (18) fjernes lokalt og midlertidig,karakterisert vedat den omfatter: - i det minste ei dyse (27, 36) for å blåse i det minste en luftstråle med evne til å danne en luftgardin (21), fortrinnsvis hovedsakelig plan og ragende over ei overflate som er tilstrekkelig til å hovesdakelig dekke en åpning som er fortrinnsvis rektangulær, skrånende fra topp til bunn og fra setrum til en side av cella (1), og avgrenset av i det minste ei cellehette (18) som har blitt fjernet, hvorved nevnte i det minste ei dyse (27, 36) er arrangert for å bæres av det minste en del av cella (1) og/eller i det minste ei cellehette (18), og - i det minste en kilde for tilførsel (26, 42) til nevnte i det minste ei dyse (27, 36) med luft eller komprimert luft, for å blåse nevnte i det minste en luftstråle for å danne luftgardinen (21) og oppnå en pneumatisk barriereeffekt mellom cellegassene (15) inne i cella (1) og den omgivende atmosfæren utenfor cella (1).
7. Anordning ifølge krav 6,karakterisert vedat dysa/dysene (27, 36) er ei fortrinnsvis lineær dyse som blåser i det minste en luftstråle, fortrinnsvis hovedsakelig plan, arrangert for på denne måten å bæres i det minste delvis av ei hette (18) på plass på cella (1) og inntil ei hette (18) som har blitt fjernet, og arrangert hovedsakelig langs en hellende side av den skrå åpningen avgrenset i det minste delvis av hetta (18) som har blitt fjernet, hvorved dysa (27, 36) er konfigurert for å blåse luftstrålen(e) sideveis og mot den hellende motstående siden av åpningen og fortrinnsvis hovedsakelig innenfor planet av sistnevnte, når åpningen er rektangulær.
8. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat i det minste ei dyse (27), fortrinnsvis lineær, er helhetlig med hver hette (18) av cella (1), hovedsakelig langs en skrå side av omkretsen av hetta og åpner mot utsiden av hetta (18) mens den er fastmotert til en luftejektormodul (25) i form av en langstrakt kasse festet til hetta (18), og forsyner dysa (27) med luft, og blir selv tilført luft, hovedsakelig i sentrum av dens lengde, av en kanal (28) for tilførsel av luft eller komprimert luft, forbundet med et valgfritt fleksibelt endestykke (29) forsynt med en fortrinnsvis selvlukkende hurtigkobling (30), til en manuell eller automatisk reguleringsventil (31), for tilkobling til en kilde for luft eller komprimert luft, framskaffet av et distribusjonsnett (26) for luft eller komprimert luft som rager langs sidene av cella (1) i en aluminiumsmelteovn.
9. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat dysa/dysene (36) bæres frigjørbart på cella (1) og/eller hetta (18) på plass som støtter den i det minste delvis, og tilføres luft eller komprimert luft av en luftejektormodul (32) i form av en langstrakt kasse som dysa (36) er fastmontert til, og tilføres selv luft eller komprimert luft fra i det minste en blåsemaskin, slik som ei vifte (42), som modulen (32) er forbundet med.
10. Anordning ifølge krav 6,karakterisert vedat den omfatter i det minste to lineære dyser (36) som hver blåser i det minste en hovedsakelig plan luftstråle og støttes frigjørbart av cella (1), på hvilken dysene (36) er arrangert hovedsakelig langs oversiden av den skrå åpningen og distansert i retningen av oversiden for på denne måten å tillate at en stav (9) på anoden (8) i cella (1) kan passere mellom disse, hvorved luftgardinen (21) er dannet av de hovedsakelig plane luftstrålene rettet i samme retning og hovedsakelig i samme plan som det skrå planet som passerer gjennom hovedsakelig horisontale øvre og endre sider av den hellende åpningen, hvorved hver av dysene (36) er fastmontert til respektive luftejektormodiuler (32), hver i form av en langstrakt kasse som hver tilfører luft eller komprimert luft til de lineære dysene (36) fastmontert til de respektive ejektormodulene (32) som selv tilføres luft eller komprimert luft fra i det minste en blåsemaskin, slik som ei vifte (42), som modulene (32) er forbundet med.
11. Anordning ifølge krav 10,karakterisert vedat den omfatter i det minste en fortrinnsvis lineær siderettet dyse (43) som rager på tvers med hensyn til de to lineære dysene (36), på en side (45) av i det minste en av de to luftejektormodulene (32) som er rettet mot den andre modulen (32), for på denne måten å blåse i det minste en sekundær luftstråle, fortrinnsvis hovedsakelig plan, som kompletterer luftgardinen (21) i gapet eller åpningen mellom de to modulene (32), hvorved den siderettede dysen (43) tilføres luft eller komprimert luft fra blåsemaskinen(e) (42) som forsyner luftejektormodulen (32) som den siderettede dysa (43) er fastmontert til.
12. Anordning ifølge et av kravene 7 til 9 og 11,karakterisert vedat dysa eller dysene (36) er fastmontert til en frigjøbar montasje (32, 33) forsynt med midler for montering til løfteorgan som kan brukes til å skifte ut anoder (8) i cella (1), og/eller midler for forflytning langs cella (1), slik som føtter med trinser/hjul og/eller skinner, og gjør det mulig å forflytte den frigjørbare montasjen (32, 33) henholdsvis fra en celle (1) til en annen, og fra ei hette (18) eller sett med to tilgrensende hetter (18) til en annen hette (18) eller andre sett med to tilgrensende hetter (18) på samme side av ei celle (1).
13. Anordning ifølge krav 12,karakterisert vedat den frigjørbare montasjen (32, 33) omfatter ei stiv ramme (33), og bærer i det minste ei dyse (36) og omgir i det minste delvis den skrå åpningen, hvorved ramma (33) er montert mobilt på cella (1) langs en av dens sider normalt lukket av hetter (18), hvorved ramma (33) også fortrinnsvis bærer i det minste en blåsemaskin (42) som tilfører luft eller komprimert luft til i det minste en dyse (36).
14. Anordning ifølge et av kravene 8 til 11,karakterisert vedat i det minste en luftejektormodul (23, 32) omfatter en langstrakt rektangulær polyedrisk kasse med et kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt, ei nedre flate (34) av hvilken som utgjør bæreflata for modulen (23, 32) på cella (1) og/eller ei cellehette (18), ei frontflate (35) av hvilken, vinkelrett på den nedre flata (34), mellom sin nedre kant og den nedre flata (34) danner en langsgående lineær dyse (36) som fortrinnsvis rager over praktisk talt hele lengden av kassen og avgrenset mellom i det minste to parallelle langsgående finner (37, 38) som leder den hovedsakelig plane blåste luftstrålen, hvis orientering med hensyn til frontflata (35) og den nedre flata (34) avgrenser retningen for den hovedsakelig plane blåste luftgardinen (21).
15. Anordning ifølge krav 14,karakterisert vedat modulen (32) omfatter ei siderettet dyse (43) avgrenset mellom i det minste to siderettede finner (44) på bunnen av en liten endeside (45) av kassen, og forsynes med luft eller komprimert luft av samme blåsemaskin (42) som forsyner den lineære langsgående dysa (36) hos samme kasse.
16. Anordning ifølge krav 14 eller 15,karakterisert vedat lufttilførselen til i det minste en modul (23, 32) er framskaffet av i det minste ei vifte (42) forbundet via en kanal (46, 47, 48) til et endestykke (40) som åpner hovedsakelig inn i kassen, midt i mot en plan deflektor (41), som skrår i en vinkel mot frontflata (35) og mot den nedre flata (34) for å avbøye luftstrømmen som kommer inn mot sidene av deflektoren (41) og fordeler den over hele lengden av den tilsvarende langsgående dysa (36).
17. Anordning ifølge et av kravene 8 til 11,14 og 15,karakterisert vedat i det minste en blåsemaskin som forsyner i det minste en luftejektormodul (23, 32) med luft eller komprimert luft er i det minste en tangentialvifte som er integrert med den tilsvarende kassen.
NO20111050A 2010-08-10 2011-07-20 Framgangsmate og anordning for inneslutting av cellegasser i en elektrolytisk aluminiumcelle NO20111050A1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1056539A FR2963793B1 (fr) 2010-08-10 2010-08-10 Procede et dispositif de confinement des gaz de cuve dans une cuve d'electrolyse de l'aluminium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20111050A1 true NO20111050A1 (no) 2012-02-13

Family

ID=43629362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111050A NO20111050A1 (no) 2010-08-10 2011-07-20 Framgangsmate og anordning for inneslutting av cellegasser i en elektrolytisk aluminiumcelle

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE102011052543A1 (no)
FR (1) FR2963793B1 (no)
NO (1) NO20111050A1 (no)
WO (1) WO2012020188A1 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
EP4174216A1 (en) * 2021-10-27 2023-05-03 Dubai Aluminium PJSC Protection device for anodes of an electrolytic cell, comprising movable panels, and its implementation method
CN114059100A (zh) * 2021-11-30 2022-02-18 张天予 一种电解铝装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH471897A (de) * 1968-07-30 1969-04-30 Alusuisse Verfahren zum Abführen von Ofenabgasen
US3729399A (en) * 1971-07-13 1973-04-24 Reynolds Metals Co Gas control method and apparatus
FR2515319B1 (fr) * 1981-10-26 1986-12-26 Air Ind Paroi repartitrice d'air de ventilation pour enceintes de travail
FR2563845B1 (fr) * 1984-05-03 1986-10-03 Pechiney Aluminium Procede et dispositif de suraspiration automatique sur les cuves d'electrolyse pour la production d'aluminium
FR2756910B1 (fr) 1996-12-10 1999-01-08 Commissariat Energie Atomique Procede de separation dynamique de deux zones par un rideau d'air propre
FR2869086B1 (fr) 2004-04-19 2006-08-18 Solios Environnement Sa Dispositif de deviation d'un flux gazeux par un registre drapeau a clapet unique
JP5248117B2 (ja) 2005-02-02 2013-07-31 ノバファーム リサーチ (オーストラリア) ピーティーワイ リミテッド 生物静止性の形成ポリマー物品
SI1845175T1 (sl) * 2006-04-11 2011-06-30 Pechiney Aluminium Sistem in postopek za zbiranje iztokov iz elektrolitične celice
BRPI0720698A2 (pt) * 2006-12-21 2014-02-18 Danieli Corus Technical Services Bv Aparelho e método para a remoção de gases

Also Published As

Publication number Publication date
FR2963793B1 (fr) 2012-09-07
FR2963793A1 (fr) 2012-02-17
DE102011052543A1 (de) 2012-02-16
WO2012020188A1 (fr) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009292735B2 (en) A device for collection of hot gas from an electrolysis process, and a method for gas collection with said device
RU2436872C2 (ru) Система и способ улавливания выбросов из электролизера
NO20111050A1 (no) Framgangsmate og anordning for inneslutting av cellegasser i en elektrolytisk aluminiumcelle
AU778798B2 (en) A method and device for operating an electrolytic cell
CN2890698Y (zh) 送风式抽油烟系统
EP3938564B1 (en) Arrangement for collection of hot gas from an electrolysis process, and a method for such gas collection
CN106433701A (zh) 一种导流型焦炉逸散烟尘收集装置及收集方法
CN216028053U (zh) 一种连铸大包回转台排烟装置
CN111981860B (zh) 一种实现烟尘密封再利用的矿热炉
CN111356788B (zh) 用于收集和去除铝还原槽中的气体的装置
RU2321687C2 (ru) Способ термического обезвреживания анодных газов алюминиевого электролизера
EA043551B1 (ru) Устройство для сбора горячего газа от процесса электролиза и способ такого сбора газа
RU2448201C1 (ru) Способ улавливания анодных газов из алюминиевого электролизера
CN116734361A (zh) 电解槽处通风净化系统
PL66933B1 (no)
CZ12155U1 (cs) Zařízení na odvádění plynu z elektrické obloukové pece

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application