PL100579B1 - Urzadzenie do wychwytywania gazow powstajacych podczas wytwarzania aluminium w elektrolizerze z anoda ciagla - Google Patents
Urzadzenie do wychwytywania gazow powstajacych podczas wytwarzania aluminium w elektrolizerze z anoda ciagla Download PDFInfo
- Publication number
- PL100579B1 PL100579B1 PL17952275A PL17952275A PL100579B1 PL 100579 B1 PL100579 B1 PL 100579B1 PL 17952275 A PL17952275 A PL 17952275A PL 17952275 A PL17952275 A PL 17952275A PL 100579 B1 PL100579 B1 PL 100579B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- plate
- anode
- housing
- cover
- tub
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- 206010010219 Compulsions Diseases 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241001676573 Minium Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 101150114468 TUB1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- XXLDWSKFRBJLMX-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;carbon monoxide Chemical compound O=[C].O=C=O XXLDWSKFRBJLMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013481 data capture Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- -1 fluoro hydrogen Chemical compound 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001926 trapping method Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬
chwytywania gazów powstajacych podczas wytwa¬
rzania aluminium w elektrolizerze z anoda ciagla.
Elektrolizer z anoda ciagla, zawiera wanne pro-
stopadlosoienna, otwarta w górnej czesci, której
dno stanowiace katode sklada sie z pretów meta¬
lowych podtrzymujacych plyty weglowe spojone
miedzy soba zaprawa ogniotrwala. Do przygoto¬
wania elektrolitu w wannie stosuje sie rozpuszczo¬
ny w kriolicie tlenek glinu ogrzany do tempera¬
tury 950—1050°C. W tym elektrolicie zanurzona
jest jedna elektroda uformowana z masy weglo¬
wej umieszczonej iw obudowie. W te mase zagle¬
bione sa sworznie przymocowane do szyn przewo¬
dzacych prad elektryczny, które stanowia jedno¬
czesnie wsporniki i przewody do zasilania energia
elektryczna. Gdy prad elektryczny przeplywa
przez wanne, tlenek glinu rozklada sie na alu¬
minium, które w postaci plynnego metalu pokry¬
wa katode i na tlen, któiry laczy sie z anoda i po¬
woduje jej stopniowe spalanie. Masa weglowa sta¬
nowiaca anode spieka sie podczas pracy wanny,
pod wplywem wysokiej temperatury kapieli elek¬
trolitycznej i ciepla Joulea. Czesc zewnetrzna ma¬
sy anody utwardza sie podczas gdy czesc górna
mieknie. W miare jak zewnetrzna czesc utwar¬
dzona jest spalana w tlenie, konieczne jest opusz¬
czanie w dól masy weglowej, aby utrzymac stala
odleglosc miedzy anoda i katoda. Co pewien czas
2
nalezy wiec wyrywac sworznie i umieszczac je na
wyzszym poziomie.
Rozklad tlenku glinu powoduje zmniejszenie
jego zawartosci w elektrolicie. Gdy ta zawartosc
obnizy sie ponizej okreslonej wartosci, zmienia sie
sposób dzialania wanny. Nastepuje rozklad krioli¬
tu powodujacy tworzenie sie warstwy gazu izo¬
lujacego anode, wywolujac efekt anodowy. Zapo¬
biega sie temu procesowi przez uzupelnienie ilosci
tlenku glinu w elektrolicie.
Spalanie anody powoduje wydzielanie sie dy¬
mów skladajacych sie z takich gazów jak dwutle¬
nek wegla, tlenek wegla, dwutlenek siarki, fluo¬
rowodór oraz z czastek wegla, tlenku glinu i
zwiazków fluoru. Gazy te sa zbierane przez obieg
pierwotny zlozony z oslony, przewodu otwartego
od dolu, przytwierdzonego do obudowy anody, któ¬
ry jest usytuowany wzdluz calej obudowy. Co
najmniej na jednym koncu wanny gazy zbierane
w oslonie, sa przekazywane do jednego lub dwóch
palników, skladajacych sie z pionowej rury z
przewierconymi otworami, dla dostepu powietrza,
w których to palnikach czastki wegla sa spalane
jednoczesnie z tlenkiem wegla. Po spaleniu gazy
sa zasysane do obiegu prowadzacego je do dal¬
szej przeróbki.
W czasie elektrolizy elektrolit wydziela gazy ze
zwiazkami fluoru, które porywaja ze soba czastki
tlenku glinu. Gdy nastepuje efekt anodowy wy¬
dzielaja sie gwaltownie zwiazki fluoru, pociagajac
100 5793
za soba pyl tlenku glinu, który dolacza sie do
tych gazów. Dotychczas nie bylo mozliwe zasysa¬
nie przez pierwotny obieg calosci, wydzielajacyoh
sie podczas elektrolizy gazów tak, ze znaczna ich
czesc przedostawala sie do hali produkcyjnej, po¬
wodujac koniecznosc oczyszczania powietrza przed
usunieciem go na zewnatrz. Poniewaz powietrze
to o bardzo duzej objetosci zawieralo bardzo imale
ilosci substancji szkodliwych, oczyszczenie jego
wymagalo kosztownych urzadzen, o duzej pojem¬
nosci i bylo zawsze niedoskonale. Ponadto atmo¬
sfera hali produkcyjnej stwarzala bardzo ciezkie
warunki pracy dla personelu.
W przypadku wanien z wieloma anodami, wstep¬
nie .spiekanymi, znany jest sposób wychwytywa¬
nia gazów wydzielajacych sie podczas elektrolizy,
przez zastosowanie przykrycia wanny. Pod tym
przykryciem zbiera sie stosunkowo mala ilosc po¬
wietrza silnie zanieczyszczonego skladnikami szko¬
dliwymi, którego oczyszczenie jest latwe. Nie bylo
natomiast dotychczas mozliwe zastosowanie tego
typu urzadzen do wanien z anoda typu .Soderberga
z powodu znacznych ilosci sadzy i smoly, jakie
powstaja w czasie spalania anody, a które osa¬
dzaja sie w przewodach prowadzacych gazy do
stanowiska oczyszczania zatykajac je. Z drugiej
strony wymiary i ksztalty anod wielokrotnych,
wstepnie wypalanych, ze sworzniami do ich (zawie¬
szania, róznia sie znacznie od anody typu Soder¬
berga i z tego powodu zwykle przystosowanie
znanych przykryc nie jest mozliwe.
Uirzadizenie. anodowe zlozone z zespolu anod
wstepnie wypalonych nie zmienia sie, poza tym,
ze sie utlenia w kontakcie z elektrolitem, podczas
gdy anoda typu Soderberga, której wypalanie sie
zachodzi podczas procesu elektrolizy, jest zródlem
wielu zlozonych zjawisk. Konieczne jest zachowa¬
nie odpowiedniego rozkladu temperatury w masie
weglowej. Nalezalo wiec pozostawic odslonieta po¬
wierzchnie elektrolitu pokryta skorupa i warstwa
tlenku glinu, wypuszczajac czesc gazów do atmo¬
sfery hali produkcyjnej, niewychwyconych przez
obieg pierwotny i zastosowac wychwytywanie da¬
chowe z oczyszczaniem calej ilosci tego powietrza,
ze wszystkimi wyzej podanymi wadami tego pro¬
cesu.
Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogod¬
nosci przez wykonanie urzadzenia, które wychwy¬
tywaloby gazy powstajace podczas wytwarzania
aluminium w elektrolizerze z anoda ciagla.
Cel ten osiagnieto przez wykonanie urzadzenia,
w którym zgodnie z wynalazkiem pokrywa zawie¬
ra z jednej strony, na kazdym dluzszym boku
wanny, ruchoma plyte podluzna przykrywajaca
powierzchnie elektrolitu miedzy obudowa anody i
wanna, przy czym górna krawedz plyty jest zao¬
patrzona w zlaczke uszczelniajaca, a dolna kra¬
wedz plyty jest umieszczona w malej odleglosci
od brzegu wanny, tworzac szczeline dla doplywu
powietrza, zas z drugiej strony zawiera czesc nie-
iruchoma zmontowana na kazdym czole wanny,
zamykajaca przestrzen nad czescia czolowa wan¬
ny, polaczona przewodem z urzadzeniem do obrób¬
ki gazów spod pokrywy. Obudowa jest zaopatrzo¬
na w swojej górnej czesci w kolektor spalin, na
>0 579
4
którym oparta jest zlaczka uszczelniajaca, w któ¬
ra zaopatrzona jest górna krawedz plyty.
Ruchoma plyta jest polaczona przegubowo z
jednej strony, przy kazdym swoim dolnym brzegu
z prowadzacymi korbowodami, obracajacymi sie
dookola swoich osi, przymocowanymi do obudowy
anody, przy czym jeden z tych korbowódów jest
zaopatrzony w przeciwciezar. Z drugiej strony, na
kazdej bocznej stronie plyty jest przymocowana
przegubowo korba, polaczona przegubowo osia z
zagietym korbowodem, oraz inna osia z obudowa
anody, usytuowana w osi podluznej tej obudowy
z tym, ze korbowód jest polaczony z podnosnikiem
i jest przez niego poruszany. Korbowód pirowa-
dzacy zaopatrzony w przeciwciezar, jest przymo¬
cowany do rury, zas. drugi korbowód jest przy¬
mocowany do tej rury za pomoca przegubu. Rura
jest zaopatrzona w przeguby przytwierdzone z dru¬
giej strony do plyty.
Plyta jest zaopatrzona w ksztaltownik, do któ¬
rego konców sa przymocowane korby, polaczone
z wygietymi korbowodami.
Kazda z plyt jest wyposazona na kazdymi ze
swoich bocznych brzegów we wspornik przedluza-
jacy plyte pionowa czesci nieruchomej pokrywy
w dolnym polozeniu plyty, przy czym wspornik
zaopatrzony jest w poblizu pionowej plyty w zla¬
czke uszczelniajaca.
W rozwiazaniu alternatywnym przestrzen nad
czolem wanny, ograniczona przez nieruchoma czesc
pokrywy i przez plyty, jest polaczona palnikiem
zaopatrzonym w otwory, z urzadzeniem do obrób¬
ki spalin z obiegu pylu, innego niz obieg gazów
spod pokrywy.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬
kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1
przedstawia elektrolizer w przekroju .poprzecz¬
nym, fig. 2 — elektrolizer w przekroju podluz¬
nym, fig. 3 — szczególowy przyklad wykonania
40 elektrolizera, w widoku od przodu, czesciowo w
przekroju, fig. 4 — elektrolizer w widoku z boku,
czesciowo w przekroju, fig. 5 — elektrolizer w
przekroju ilustrujacym ruchy plyt, fig. 6 — kor¬
bowód prowadzacy z przeciwciezarem, w widoku
45 z boku, fig. 7 — korbowód prowadzacy z prze¬
ciwciezarem, w widoku z góry, z czesciowym prze¬
krojem, fig. 8 — korbowód prowadnicy, bez prze¬
ciwciezarów, w widoku z góry, czesciowo w prze¬
kroju, fig. 9 — korbowód prowadnicy, bez prze-
50 ciwciezatrów, w 'widoku z boku, czesciowo w prze¬
kroju, fig. 10 — korbowód zagiety, w widoku z
góry, fig. 11 — korbowód zagiety, w widoku z bo¬
ku, czesciowo w przekroju, fig. 12 — pierwszy
obieg zbierajacy gazy, w przekroju podluznym,
55 fig. 13 — drugi obieg zbierajacy gazy, w przekro¬
ju podluznym.
Elektrolizer tlenku glinu z anoda ciagla typu
Soderberga, zawiera wanne 1, której dno 2 jest
przewodnikiem pradu i tworzy katode. Anoda
60 sklada sie z masy weglowej 3 zawartej w obu¬
dowie 4 otwartej od góry i od dolu. W masie
weglowej umieszczone sa prety 5. Kazdy z nich
jest docisniety do przewodzacej prad elektryczny
szyny 7 za pomoca uchwytów 6. Szyny, na ogól
65 dwie, sa ulozone wzdluz i ponad wanna, sluzac100 579
jednoczesnie do zasilania energia elektryczna i
jako mechaniczne zawieszenie anody. Szyny te sa
podwieszone do obudowy 8. Silnik 9 umozliwia
ich przesuwanie w kierunku pionowym, w celu
opuszczenia w dól w obudowie 4 masy weglowej 3
w miare spalania jej czesci dolnej. Wanna 1 za¬
wiera elektrolit 10, którego temperatura zawarta
w granicach od 950 do 1050°C, zapewnia spieka¬
nie masy weglowej. W zetknieciu z zimnymi scia¬
nami wanny elektrolit krzepnie, tworzac warstwe
izolacyjna 11. Powierzchnia kapieli jest takze
skrzepnieta i tworzy bardzo twarda skorupe, któ¬
ra utrzymuje sie stale pokryta tlenkiem glinu.
Zasilanie elektrolitu tlenkiem glinu dokonuje sie
rozbijajac skorupe, powoduje to wpadniecie do
kapieli pewnej ilosci tlenku glinu, który ja pokry¬
wal, a nastepnie uzupelnia sie te pokrywe tlen¬
kiem glinu.
Do czesci dolnej obudowy 4 jest dolaczony obieg
pierwotny do zbierania pylu i gazu, utworzony
przez ciagla oslone 12, która otacza te obudowe.
Oslona gromadzi produkty spalania anody. Co naj¬
mniej na jednej glowicy wanny oslona ta ma wy¬
lot do palnika 13, wykonanego w postaci rury
zaopatrzonej w otwory 14 doprowadzajace powie¬
trze, który to palnik zapewnia spalanie pylu we¬
glowego i gazów palnych zebranych w oslonie,
spaliny sa zasysane do kolektora 15.
Inne pyly i gazy wydobywajace sie z powierz¬
chni elektrolitu mieszaja sie z powietrzem naply¬
wajacym z atmosfery. Przykrycie powierzchni
wanny pokrywa, stosowane w przypadkach wa¬
nien z anodami wstepnie wypalanymi, w celu wy¬
tworzenia tych pylów i gazów nie daja pozytyw¬
nych wyników.
Zgodnie z wynalazkiem, stosuje sie pokrywanie
tylko zewnetrznej czesci wanny, znajdujacej sie
miedzy obudowa 4 anody i wanna 1. Czesc góirna
anody, w której sa umieszczone prety 5 pozostaje
na wolnym powietrzu. Cala pokrywa jest pola¬
czona z obudowa 4 i przesuwa sie razem z nia.
Pokrywa z jednej strony sklada sie z dwóch
ruchomych podluznych plyt 16 umocowanych na
dluzszych bokach wanny i .mogacych sie przesu¬
wac w polozenie 16 ponad anoda dla umozliwienia
dostepu do wanny, a z drugiej .strony, ma na czo¬
lach wanny, -umieszczone czesci nieruchome 17,
których boki sa szczelnie zamkniete przez ply¬
ty 16.
Urzadzenie zbierajace gaz zawiera oprócz obie¬
gu pierwotnego 12—15, takze obieg wtórny do
zbierania gazu spod pokrywy, zaopatrzony w ko¬
lektor 18 umieszczony iw górnej czesci obudowy 4,
który zbiera gazy i pyly wydobywajace sie z po¬
wierzchni elektrolitu. Kolektor 18 jest ponadto
opatrzony w swojej dolnej czesci w otwory. Jest
on polaczony z przestrzenia usytuowana powyzej
czola wanny, ograniczona przez nieruchoma czesc
17 pokrywy i plyty 16.
Gazy i pyly gromadzone z jednej strony przez
obieg pierwotny, a z drugiej strony przez obieg
wtórny, sa ikierowane do urzadzenia oczyszczaja¬
cego i oddzielnego rekuperatora, w których sa
przerabiane.
Gazy spod pokrywy sa spalane w palniku umie-
50
55
60
65
szczonym w obiegu pierwotnym, a to jeszcze
zwieksza stezenie spalin.
Wazne jest, aby plyta 16 zapewniala szczelne
zamkniecie wzdluz swojej górnej krawedzi i
1 wzdluz krawedzi bocznych, dlatego tez jest ona
wyposazona w zlaczke uszczelniajaca 19. Nato¬
miast na swojej dolnej krawedzi powinna ona
umozliwiac wlot pewnej ilosci powietrza, pozwala
to na zasysanie gazu spod pokrywy. Krawedz ta
nie jest zaopatrzona w uszczelnienie i jest usta¬
wiona w nieznacznej odleglosci od brzegu wanny 1
w taki sposób, aby umozliwic wlot powietrza.
Wzdluz dluzszych boków wanny sa utworzone
wolne przestrzenie, znajdujace sie miedzy obudo¬
wa 4 anody i wanna 1. Kazda z tych przestrzeni
jest nakryta ruchoma, podluzna plyta 16, zaopa¬
trzona z zewnatrz w ksztaltownik usztywniajacy
o prostokatnym przekroju poprzecznym.
Kazdy dolny brzeg plyty 16 jest polaczony prze¬
gubowo z korbowodem prowadzacym 21 i odpo¬
wiednio 22. Kazdy z tych 'korbowodów moze obra¬
cac sie dookola osi 23 i odpowiednio 24 osadzo¬
nych 'w obudowie 4 anody. Jeden z korbowodów
prowadzacych 21 jest zaopatrzony w przeciwcie¬
zar 25. Korbowody z przeciwciezarami polaczone
z dwiema plytami 16, sa umieszczone z tej sa¬
mej strony anody. Mechanizm napedu plyt, bez
przeciwciezarów, miesci sie z drugiej strony ano¬
dy, to znaczy na glowicy wanny.
Z boku tej glowicy, plyta 16 jest polaczona prze¬
gubowo z usztywniajacym ksztaltownikiem 20 osia
26 przez korbe 27 polaczona przez os 28 z wygie¬
tym korbowodem 29, którego koniec obraca sie
dookola osi 30 osadzonej w obudowie 4 anody,
umieszczonej w plaszczyznie przechodzacej przez
os podluzna 31 obudowy anody. Poza tym do kor-
bowodu jest przymocowane tloczysko 33 podnosni¬
ka, za posrednictwem osi 32, a cylinder 34 pod¬
nosnika jest przymocowany za posrednictwem osi
do obudowy 8 wanny.
Korbowód prowadzacy 21 jest zaopatrzony w
przeciwciezary 25 przyspawane do rury 36 o du¬
zej sztywnosci. Drugi korbowód 22 jest przymo¬
cowany do tej rury za posrednictwem przegubu
37. Rura 36 jest zaopatrzona w przeguby 38 po¬
laczone z drugiej strony z plyta 16. Kazdy kor¬
bowód moze byc zaopatrzony w krazeik prowa¬
dzacy 39 i 40.
Korbowód 29 jest wykonany z dwóch elemen¬
tów 41 i 42 zaspawanych ze soba w taki sposób,
ze tworza zespól zagiety. Nalezy zauwazyc, ze
korbowody polaczone z dwiema plytami, sa ulo¬
zone w tej samej plaszczyznie pionowej. Jeden z
nich jest zakonczony pojedyncza tuleja 43, zas
drugi dwoma pierscieniami 44 obejmujacymi tule¬
je 43. Os 30 jest osadzona w plycie nosnej 45 przy¬
mocowanej do obudowy 4.
Plyta 16 jest zaopatrzona na swoim dluzszym
górnym boku i na dwóch bokach bocznych, w
zlaczke uszczelniajaca 19. Natomiast na swoim
dluzszym dolnym boku ma ikilkumiilimetrowa
szczeline, która umozliwia zasysanie powietrza.
Plyta jest gesto zebrowana tworzac zespól sztyw¬
ny i nieodksztalcalny. Plyty 16 zawieraja wspor¬
niki 46 laczace je z nieruchomymi czesciami 177
100 579
8
pokrywy, umieszczonymi na -bokach wanny. Te
wsporniki 46 sa zaopatrzone w 'zlaczka 'uszczelnia¬
jace 19.
Górne polozenie plyty i jej czesci sa oznaczone
znacznikiem prim. Plyta nosna w dolnym- poloze-
iuiu jest oznaczona jako 16, a w swym .górnym
polozeniu jako 16'. Tloczysiko podnosnika w polo¬
zeniu wysunietym jest oznaczone jako 33, a w po¬
lozeniu wsunietym jako 33'. Polozenie wsuniete
tloczyska odpowiada górnemu polozeniu' plyty.
Czesci nieruchome 17 pokrywy, zamocowane na
czolach wanny, skladaja isie z plyty pionowej 47
i górnej plyty poziomej 48, polaczonej z dolna
plyta pozioma 49. Miedzy tymi dwiema plytami
znajduje sie wolna przestrzen, która tworzy czesc
kolektora 18 gazów wydobywajacych sie z elek¬
trolitu. Ten kolektor ma w dolnej czesci otwory 50
umozliwiajace zasysanie gazów i czasteczek cial
stalych. Wszystkie te elementy sa przymocowane
do obudowy, a na plycie pionowej 47 sa osadzone
osie 23, 24 i 30 dookola których obracaja sie kor-
bowody 29 i korbowody prowadzace 21 i 22 plyty
16. Nieruchome czesci .sa zamkniete przez czesc
boczna plyt 16, zas plyta pionowa 47 jest z dru¬
giej strony przedluzona wspornikiem 46 plyty 16.
Miedzy obudowa 4 anody i plyta pionowa 47,
jest 'Umieszczony pierwotny obieg zbierajacy. Skla¬
da siie on z oslony 12 przytwierdzonej do dolnej
czesci obudowy 4. Na czesci oslony 12, która
przylega do czola wanny jest umocowany króciec
51, na którym umocowany jest palnik 13 zasilany
gazem palnym przez otwory 14. Nad palnikiem
znajduje sie kolektor 15 spalin, który sklada sie
z pionowej rury 52, przechodzacej przez poziome
plyty 48 i 49 nieruchomej pokrywy i która jest
(polaczona przez kolanko 53 z rura 54.
Gazy spod pokrywy gromadza sie pod ruchoma
plyta 16 i pod czescia nieruchoma 17. Gazy te sa
zasysane przez kolektor poziomy 55 utworzony z
rury o przekroju kwadratowym, przytwierdzonej
do górnej czesci obudowy 4 anody i zaopatrzony
w otwory 50. Kolektor jest polaczony z przestrze¬
nia 56 zawarta miedzy plytami poziomymi 48 i 49
nieruchomej pokrywy. Przestrzen 56 polaczona jest
z rura pionowa 57 i kolankiem 58 z przestrzenia
pierscieniowa 59, utworzona miedzy rura 54 i ru¬
ra 60, które sa wspólsrodkowe. Rura 54 i piers¬
cieniowa przestrzen 59 sa polaczone z urzadzeniem
do oczyszczania powietrza i odzysku tlenku glinu
i zwiazków fluorowych, zawartych w gazach i za¬
branych czastkach stalych.
Kazda plyta tworzy ze swoim ksztaltownikiem
i rura 36, a takze dzieki swoim licznym zebrom
61, zespól o bardzo duzej sztywnosci, pozwala to na
stosowanie, dla, kazdej plyty tylko jednego kor-
bowodu 29 i tylko jednego podnosnika 33, 34. Na
drugim koncu kazdej z plyt 16 mozna umiescic
drugi korbowód 29 oraz drugi podnosnik 33, 34,
pozwala to na symetryczny rozklad sil przesuwa¬
jacych plyte.
Jezeli nieruchome czesci 17 pokrywy, to znaczy
plyta pionowa 47 i plyty poziome 48 i 49, sa
montowane na dwóch czolach wanny, to urzadze¬
nie zbierajace pierwotne i urzadzenie zbierajace
wtórne moga byc umieszczone badz tylko na jed¬
nym, badz na dwóch czolach wanny. Pionowe ru¬
ry 54 i 60 sa wspólne dla czola tylnego jednej
wanny i czola przedniego wanny sasiedniej (fig.
12 i 13).
Plyty 16 przesuwaja sie pod dzialaniem podnos¬
nika 33, 34 w polozenie 16'. Ruchu tego dokonuje
sie w iten sposób, ze plyta pozostaje stale przy
anodzie i obudowie, a przestrzen nad wanna, ko¬
nieczna dla urzadzen pomocniczych, nie jest
io zmniejszona, a przez to nie przeszkadza obsludze.
Gdy plyta jest w górnym polozeniu, przestrzen
znajdujaca sie nad elektrolitem, wzdluz dluzszego
boku wanny, jest calkowicie odslonieta, dzieki cze¬
mu dziurawienie skorupy ii zasilanie dokonuje sie
bez specjalnej ostroznosci. Przy czolach wanny,
przestrzen znajdujaca sie za palnikiem 13, i po¬
nizej plyty 48, jest wystarczajaca dla wprowadze¬
nia mlota do rozbijania jak równiez koncówki
urzadzenia przesypujacego tlenek glinu z automa-
2t> tycznego urzadzenia zasilajacego.
Zakryta wanna umozliwia calkowite oddzielenie
czynnosci wychwytywania, zapewnione przez pier¬
wotny oraz wtórny obieg zbierajacy, oraz wenty¬
lacje hali produkcyjnej. Powietrze zasysane pod
pokrywe, na przyklad w ilosci 1000 litrów na se-
- kunde, dzieli sie na dwie oddzielne czesci: 200 li¬
trów na sekunde do obiegu pierwotnego, to znaczy
palnika, oraz 800 litrów na sekunde, zasysane pod
pokrywa przez obieg wtórny.
Jako porównanie: rozwiazanie znane, z wanna
nie okryta, wydzielajaca do atmosfery hali pro¬
dukcyjnej igazy i czastki z powierzchni kapieli z
wychwytywaniem dachowym, wymaga odprowa¬
dzenia 15 do 20 m3 gazów na sekunde, na jedna
wanne.
Wydajnosc wychwytywania 'obiegiem pierwot¬
nym poprawia .sie znacznie, gdyz powietrze do
spalania jest pobierane pod pokrywa i zawiera
pewne ilosci fluoru. Wydajnosc wychwytywania
40 pierwotnego jest takze wieksza, a to jest bardzo
wazne dla calkowitej wydajnosci wychwytywania.
Oczyszczanie gazów wydzielanych pod pokrywa,
których stezenie jest od 10 do 20 razy wieksze w
porównaniu do wanien klasycznych, nie nakrytych,
45 z wychwytywaniem dachowym, jest latwiejsze,
bardziej skuteczne i mniej kosztowne. Przyklado¬
wo hala produkcyjna wymaga wymiany 33-krotnej
po 70 im3 na sekunde przy wychwytywaniu dacho¬
wym, a po nakryciu wanien, ta sama hala wyma-
50 ga itylko 7-krotnej wymiany po 15 m3 na sekunde
i wydajnosc oczyszczania znacznie sie poprawia.
Wentylacja hali produkcyjnej z wannami -przy¬
krytymi moze byc rozpatrywana pod katem popra¬
wy warunków pracy, bez uwzglednienia ograniczen
55 bedacych skutkiem koniecznosci wymiany powie¬
trza w hali, które sa bardzo, znaczne w przypadku
wanien nie pokrytych. Przykrywanie daje poza
tym nastepujace korzysci: lepszy ciag powietrza
przez rury do zasysu naturalnego, o wiele nizsza
60 zawartosc tlenku wegla, ochrone przed promienio¬
waniem na skutek przykrycia sasiednich wanien,
temperature otoczenia nizsza o 6—7°C, koszty in¬
westycyjne oczyszczania gazów zmniejszone o 25%,
z uwzglednieniem kosztów przykrycia, zmniejszone
65 o polowe zuzycie energii koniecznej do wymiany100 579
9 10
powietrza, lepsze oczyszczenie wydalanego na ze¬
wnatrz powietrza, a w wyniku zmniejszenie za¬
nieczyszczenia atmosfery.
Claims (7)
1. Urzadzenie do wychwytywania gazów powsta¬ jacych podczas wytwarzania aluminium w elektro- lizerze z anoda ciagla, utworzona z masy weglo- io wej otoczonej obudowa, zanurzona w elektrolicie znajdujacym sie w wannie, zaopatrzonej w dol¬ nej czesci w katode i posiadajacej pokrywTe, zna¬ mienne tym, ze pokrywa zawiera z jednej strony, na kazdym dluzszym boku wanny, iruchoma plyte 15 podluzna (16), pokrywajaca powierzchnie elektro¬ litu miedzy obudowa (4) anody i wanna (1), przy czym górna krawedz plyty jest zaopatrzona w zlaczke uszczelniajaca (19), a dolna krawedz plyty jest umieszczona w malej odleglosci od brzegu 20 wanny (1), tworzac szczeline dla doplywu powie¬ trza, zas z drugiej strony, czesc nieruchoma (17) zmontowana na kazdym czole wanny, zamykajaca przestrzen nad czescia czolowa wanny, polaczona przewodem (57) z urzadzeniem do obróbki gazów 25 spod poikrywy.
2. Urzadzenie wedlug zastrz 1, znamienne tym, ze obudowa (4) jest zaopatrzona w swojej górnej czesci w kolektor (18) spalin, na którym oparta jest zlaczka uszczelniajaca (19), w która jest zao- 30 patrzona górna krawedz plyty (16).
3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze ruchoma plyta (16) jest polaczona przegubowo z jednej strony, przy kazdym swoim dolnym brze¬ gu z prowadzacymi korbowodami (21, 22), obraca- 35 jacymi sie odpowiednio dookola swoich osi (23, 24), przymocowanymi do obudowy (4) anody, przy czym jeden z tych korbowodów (21) jest zaopatrzony w przeciwciezar (25), a z drugiej strony, na kaz¬ dej bocznej stronie plyty jest przymocowana prze¬ gubowo korba (27), polaczona przegubowo osia (28) z zagietym ikorbowodem (29) oraz osia (30) z obu¬ dowa (4) anody, usytuowana w osi podluznej tej obudowy, z tym ze korbowód (29) jest polaczony z podnosnikiem (33, 34).
4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze korbowód prowadzacy (21) zaopatrzony w prze¬ ciwciezar (25), jest przymocowany do rury (36), zas drugi korbowód (22) jest przymocowany do tej rury za pomoca przegubu (37), przy czym rura (36) jest zaopatrzona w przeguby (38) przytwier¬ dzone z drugiej strony do plyty (16).
5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze plyta (16) jest zaopatrzona w ksztaltownik (20), do którego konców sa przymocowane korby (27), polaczone z wygietymi korbowodami (29).
6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze kazda z plyt (16) jest wyposazona, na kazdym ze swoich bocznych brzegów, we wspornik (46) przedluzajacy plyte pionowa (47) czesci nierucho¬ mej (17) pokrywy, w dolnym polozeniu plyty (16), przy czym wspornik (46) jest zaopatrzony w pobli¬ zu pionowej plyty (47), w zlaczke uszczelniaja¬ ca (19).
7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przestrzen nad czolem wanny ograniczona przez nieruchoma czesc (17) pokrywy i przez plyty (16), jest polaczona palnikiem (13) zaopatrzonym w otwory (14), z urzadzeniem do obróbki spalin z obiegu pylu, innego niz obieg gazów spod po¬ krywy.100 579 35^gl Fig. 2 Fin 4 54^ 18Tt4R 3 16 f 9.3 38 1100 579100 579 22 ://-A—-1 .r^--------------^ '//'i~V—'Tl ^^r------------=--H 40 Fig. 8 _L. ¦ + ¦¦ _____• _ —i iu 27^TTt^20 Fi a. 11100 579 49 ^50 Fig. 12 L& 50 Fig 13100 579 WZGraf. Z-d 2, zam. 67/79, nakl. 100 C^na 45 zl
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL17952275A PL100579B1 (pl) | 1975-04-10 | 1975-04-10 | Urzadzenie do wychwytywania gazow powstajacych podczas wytwarzania aluminium w elektrolizerze z anoda ciagla |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL17952275A PL100579B1 (pl) | 1975-04-10 | 1975-04-10 | Urzadzenie do wychwytywania gazow powstajacych podczas wytwarzania aluminium w elektrolizerze z anoda ciagla |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL100579B1 true PL100579B1 (pl) | 1978-10-31 |
Family
ID=19971642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL17952275A PL100579B1 (pl) | 1975-04-10 | 1975-04-10 | Urzadzenie do wychwytywania gazow powstajacych podczas wytwarzania aluminium w elektrolizerze z anoda ciagla |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL100579B1 (pl) |
-
1975
- 1975-04-10 PL PL17952275A patent/PL100579B1/pl unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3977950A (en) | Process and apparatus for collection of gases | |
| CN116815251B (zh) | 一种梯度保温密闭型铝电解槽 | |
| GB1503985A (en) | Device for collecting the fumes given off during the production of aluminium in a fused bath electrolysis cell with a continuous anode | |
| CN109913903A (zh) | 一种可连续运行的多室节能铝电解槽 | |
| BR112016028690B1 (pt) | Método para tratamento de gás integrado em um processo de fundição de alumínio, e, sistema para fundição de alumina | |
| CA2159832C (en) | Method and arrangement for closing and cooling the top of an anode casing for a soderberganode in an electric cell for production of alumini um | |
| CN114855223A (zh) | 一种收集铝电解槽高温阳极气体的方法 | |
| PL100579B1 (pl) | Urzadzenie do wychwytywania gazow powstajacych podczas wytwarzania aluminium w elektrolizerze z anoda ciagla | |
| US4002551A (en) | Process and apparatus for collecting the fumes given off during the production of aluminium in an electrolysis cell with a continuous anode | |
| CN213467154U (zh) | 一种具有热量回收机构的烟气处理装置 | |
| US3714002A (en) | Alumina reduction cell and improved anode system therein | |
| RU2242539C2 (ru) | Электролизеры для электролитического получения алюминия с анодами, выделяющими кислород | |
| US2731407A (en) | Method of collecting gases from aluminum furnaces | |
| US4313811A (en) | Arrangement of busbars for electrolytic cells | |
| RU2401884C2 (ru) | Электролизер полякова для производства алюминия | |
| CN101379223A (zh) | 在soderberg阳极中原位形成狭缝的方法 | |
| CN207738853U (zh) | 一种铝电解槽新型上部结构装置 | |
| CA2015364C (en) | Arrangement for gas collection in aluminium reduction cells | |
| Kvande et al. | How to Minimize the Carbon Footprint from Aluminium Smelters | |
| CN204474332U (zh) | 炉底悬空新型石墨化炉 | |
| US4051224A (en) | Process and apparatus for collecting the fumes given off during the production of aluminium in an electrolysis cell with a continuous anode | |
| PL79697B1 (en) | Ventilation method and apparatus with dust collection by electric static precipitator[us3844205a] | |
| Grjotheim et al. | Key improvements to Hall-Héroult since the end of world war II | |
| ES2206175T3 (es) | Celda electrolitica con suministro de alumina mejorado. | |
| CN215713428U (zh) | 一种辅助下料结构以及铝电解槽高温烟气收集装置 |