RU2448200C1 - Recovery method of exit gases from aluminium electrolysis unit - Google Patents
Recovery method of exit gases from aluminium electrolysis unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448200C1 RU2448200C1 RU2010139783/02A RU2010139783A RU2448200C1 RU 2448200 C1 RU2448200 C1 RU 2448200C1 RU 2010139783/02 A RU2010139783/02 A RU 2010139783/02A RU 2010139783 A RU2010139783 A RU 2010139783A RU 2448200 C1 RU2448200 C1 RU 2448200C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- bell
- under
- anode
- gases
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролитическим способом, и может быть использовано при удалении отходящих газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимся анодом.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the production of aluminum by an electrolytic method, and can be used to remove exhaust gases from aluminum electrolytic cells with a self-burning anode.
Существующая на электролизерах с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом система колокольного газоотсоса не обеспечивает требуемой эффективности сбора и эвакуации газов, сходящих из-под подошвы анода, особенно во время операционной обработки электролизера и во время анодных эффектов.The system of bell gas suction existing on electrolyzers with a self-burning anode and top current supply does not provide the required efficiency of collecting and evacuating gases coming from under the anode sole, especially during operational processing of the electrolyzer and during anode effects.
Эффективность колокольного газоотсоса, эксплуатируемого в настоящее время, составляет, в среднем, 75-85%, что недостаточно для достижения норм предельно допустимых выбросов, установленных для Российских алюминиевых заводов. А при операционной обработке электролизера эффективность газоотсоса падает до 30-40%. При анодных эффектах происходит интенсивное выделение поверхностно-активных углеводородов (ПАУ) - (флуорен, фенантрен, антрацент, флуорантен, пирен, бенз(а)антрацен, хризен, бенз(е)перен, бенз(е)флуорантен, бенз(k)флуорантен, бенз(а)пирен, дибенз(а,h)антрацен, бeнз(g,h,i)пиpeн, индено(1,2,3-с,d)пирен) из под подошвы анода и выбивание этих газов из-под колокольного пространства в рабочую зону электролизера.The efficiency of the bell gas exhaust pump currently in operation is, on average, 75-85%, which is not enough to achieve the maximum allowable emissions established for the Russian aluminum smelters. And during operating processing of the electrolyzer, the efficiency of the gas suction pump drops to 30-40%. With anode effects, intense release of surface active hydrocarbons (PAHs) occurs - (fluorene, phenanthrene, anthracene, fluorantene, pyrene, benz (a) anthracene, chrysene, benz (e) peren, benzo (e) fluorantene, benzo (k) fluoranten benz (a) pyrene, dibenz (a, h) anthracene, benzyl (g, h, i) pyrene, indeno (1,2,3-s, d) pyrene) from under the anode sole and knocking these gases out from under bell space in the working area of the cell.
В связи с этим актуален поиск технических решений, позволяющих повысить эффективность колокольного газоотсоса при проведении операционных работ на электролизере и при возникновении анодных эффектов.In this regard, the search for technical solutions to improve the efficiency of the bell gas exhaust during operations on the electrolyzer and when anode effects occur is relevant.
Известен способ дожигания анодных газов в газосборном колоколе (ГСК) алюминиевого электролизера. Система газоотсоса создает в камере сгорания постоянное разрежение. Газы из-под колокольного пространства постоянно поступают в камеру сгорания. Воздух нагревается за счет тепла, теряемого поверхностью анода, и поступает в камеру сгорания (авт. св. СССР №1023005, м.кл. С25С 3/22, 1983).A known method of afterburning of anode gases in a gas collection bell (HSC) of an aluminum electrolyzer. The gas exhaust system creates a constant vacuum in the combustion chamber. Gases from under the bell space constantly flow into the combustion chamber. The air is heated due to the heat lost by the surface of the anode, and enters the combustion chamber (ed. St. USSR No. 1023005,
Недостатком известного способа является невозможность чистки камеры сгорания газосборника от отложений пыли и смолистых веществ и уменьшение срока службы газосборника. Кроме того, известный способ не позволяет эффективно удалять анодные газы при выполнении операционных работ и анодных эффектах.The disadvantage of this method is the impossibility of cleaning the combustion chamber of the gas collector from deposits of dust and resinous substances and reducing the service life of the gas collector. In addition, the known method does not allow to effectively remove the anode gases during operations and anode effects.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ удаления отходящих газов из алюминиевого электролизера, включающий предварительное сжигание под газосборником путем подачи дополнительного воздуха с глиноземом и дожигание газа. Дожигание газа осуществляют путем дополнительной подачи прогретого сжатого воздуха через эжектор в горелочное устройство (патент РФ №1702717, м.кл. С25С 3/12, 1996). В алюминиевом электролизере газосборник навешен по периметру кожуха анода. Поясок кожуха анода снабжен каналом для подачи сжатого воздуха под газосборник и камерой подачи глинозема. Канал соединяет сеть сжатого воздуха и с эжектором. Под газосборник осуществляют подачу воздуха одновременно с глиноземом в соотношении объема воздуха к объему газов электролиза, равному 0,8-1 - 1,5-1. Одновременно в горелочное устройство подают предварительно прогретый воздух.The closest in technical essence to the claimed method is a method of removing exhaust gases from an aluminum electrolyzer, including preliminary combustion under a gas collector by supplying additional air with alumina and afterburning of gas. Gas afterburning is carried out by additional supply of heated compressed air through the ejector to the burner device (RF patent No. 1702717,
Недостатком способа-прототипа является то, что подача сжатого воздуха в подколокольное пространство не позволит создать разряжение для предотвращения выбивания анодных газов при выполнении операционных работ и анодных эффектах, а также при частичной разгерметизации газосборного колокола. Предлагаемый способ не позволяет эффективно удалять анодные газы, т.к. подача сжатого воздуха вместе с глиноземом в подколокольное пространство приведет к интенсификации пылеобразования, в результате газоходные каналы будут забиты частицами глинозема, и удаление газов будут не эффективным даже в межоперационный период.The disadvantage of the prototype method is that the supply of compressed air to the bell-shaped space will not allow creating a vacuum to prevent knocking out of the anode gases during operations and anode effects, as well as during partial depressurization of the gas collection bell. The proposed method does not allow effective removal of anode gases, because the supply of compressed air together with alumina to the podkolokolnoy space will lead to the intensification of dust formation, as a result of the gas ducts will be clogged with particles of alumina, and the removal of gases will not be effective even in the interoperation period.
Задачей изобретения является увеличение эффективности системы удаления газов с электролизера при операционных обработках электролизера и анодных эффектах.The objective of the invention is to increase the efficiency of the system for removing gases from the cell during operational treatments of the cell and anode effects.
Технический результат заключается в увеличении величины разряжения в подколокольном пространстве газосборного колокола алюминиевого электролизера.The technical result consists in increasing the amount of rarefaction in the podkolokolnom space of the gas collection bell of an aluminum electrolyzer.
Поставленная задача решается тем, что в способе улавливания отходящих газов из алюминиевого электролизера, снабженного газосборным колоколом, навешенным по периметру анодного кожуха, и соединенного с газоходами системы централизованного газоудаления, включающей сжигание газа в подколокольном пространстве путем подачи воздуха под газосборный колокол и удаление отходящих газов, согласно заявляемому изобретению, удаление газов во время выполнения операционных обработок электролизера и анодных эффектов осуществляют созданием разряжения в подколокольном пространстве путем инжекции по направлению движения потока отходящих газов в газоотводящих патрубках, установленных на продольных сторонах газосборного колокола, через встроенные инжекторы.The problem is solved in that in a method for capturing exhaust gases from an aluminum electrolysis cell equipped with a gas collection bell hung around the perimeter of the anode casing and connected to the gas ducts of a central gas removal system, including burning gas in a bell-shaped space by supplying air under the gas collecting bell and removing exhaust gas, according to the claimed invention, the removal of gases during the execution of operational treatments of the cell and anode effects is carried out by creating a discharge Nia Podkolokolny space in the direction of travel by the injection of exhaust gases in the hot gas flow nozzles mounted on the longitudinal sides of the gas-collection bell, via built injectors.
Инжекцию проводят при давлении 1÷4 атм.The injection is carried out at a pressure of 1 ÷ 4 atm.
Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что удаление отходящих газов из алюминиевого электролизера производят увеличением разряжения в подколокольном пространстве путем инжекции потока отходящих газов. В газоотводящие патрубки вмонтированы инжекторы, позволяющие увеличить разряжение под ГСК при операционных обработках электролизера и анодных эффектах.The proposed method differs from the prototype in that the removal of exhaust gases from an aluminum electrolysis cell is carried out by increasing the vacuum in the bells by injecting a stream of exhaust gases. Injectors are mounted in the exhaust pipes, which allow to increase the vacuum under the HSC during operational treatments of the electrolyzer and anode effects.
Ни из патентной, ни из научно-технической литературы не известно использование указанных отличительных признаков с целью увеличения эффективности удаления анодных газов при операционных обработках электролизера и анодных эффектах.Neither from the patent nor from the scientific and technical literature is it known to use these distinguishing features in order to increase the efficiency of removal of anode gases during surgical treatments of the electrolyzer and anode effects.
Это позволяет сделать вывод о том, что предложенное техническое решение соответствует критериям «новизна» и «существенные отличия».This allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criteria of "novelty" and "significant differences".
Способ удаления газов поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид системы удаления газов алюминиевого электролизера; на фиг.2 приведен эскиз врезки инжектора в газоотводящий патрубок; на фиг.3 показана диаграмма разряжения, показывающая распределение разряжения под ГСК при величине давления сжатого воздуха Р=1 атм.The method of gas removal is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the gas removal system of an aluminum electrolyzer; figure 2 shows a sketch of the insertion of the injector into the exhaust pipe; figure 3 shows a rarefaction diagram showing the distribution of the vacuum under the HSC at a pressure value of compressed air P = 1 ATM.
Система для удаления газов из алюминиевого электролизера (фиг.1) включает газосборный колокол 1, газоходные каналы 2 и инжекторы 3, смонтированные на газоотводящих патрубках 4 (фиг.2).A system for removing gases from an aluminum electrolyzer (FIG. 1) includes a
Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.
Через инжекторы, встроенные в газоотводящие патрубки и направленные по оси патрубков в сторону движения газового потока, подается сжатый воздух под давлением. В результате под действием струи сжатого воздуха разряжение газового потока увеличивается. Передача энергии от одного потока к другому происходит путем их турбулентного смешивания.Compressed air is supplied through pressure injectors through injectors integrated in the gas outlet pipes and directed along the axis of the pipes in the direction of movement of the gas stream. As a result, under the action of a stream of compressed air, the discharge of the gas stream increases. Energy is transferred from one stream to another by turbulent mixing.
Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is as follows.
В процессе работы алюминиевого электролизера происходит выделение анодных газов, которые поступают под колокол газосборного колокола электролизера, дожигаются и удаляются через газоходные каналы под действием разряжения, создаваемого дымососами газоочистных сооружений. При выполнении операционных работ происходит разгерметизация газосборного колокола. Для исключения выбивания анодных газов в корпус в подколокольном пространстве увеличивается разряжение путем подачи сжатого воздуха под давлением в газоотводящие патрубки через инжекторы.In the process of operation of the aluminum electrolysis cell, anode gases are released, which enter the bell of the gas collecting bell of the electrolyzer, are burned and removed through the gas ducts under the influence of the vacuum created by the smoke exhausts of the gas treatment plants. When performing operational work, the gas collection bell is depressurized. To prevent knocking out of the anode gases into the housing in the podkolokolnoy space, the vacuum increases by supplying compressed air under pressure to the exhaust pipes through the injectors.
Для подтверждения увеличения разрежения в подколокольном пространстве путем направленной подачи сжатого воздуха в систему газоотсоса была проведена серия расчетов действующей конструкции системы газоотсоса по заявляемому способу.To confirm the increase in rarefaction in the annular space by means of a directed supply of compressed air to the exhaust system, a series of calculations of the current design of the exhaust system by the present method was carried out.
Результаты математического моделирования, выполненные в программе StarCD, показали, что при величине давления сжатого воздуха Р=1÷4 атм, подаваемого в инжекторы, величина разряжения в газосборном колоколе электролизера увеличивается в 1,5-2,7 раз, достигая значения Р=-25 Па (фиг.3).The results of mathematical modeling performed in the StarCD program showed that when the pressure of compressed air P = 1 ÷ 4 atm supplied to the injectors, the pressure in the gas collection bell of the electrolyzer increases by 1.5-2.7 times, reaching P = - 25 Pa (figure 3).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139783/02A RU2448200C1 (en) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Recovery method of exit gases from aluminium electrolysis unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139783/02A RU2448200C1 (en) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Recovery method of exit gases from aluminium electrolysis unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2448200C1 true RU2448200C1 (en) | 2012-04-20 |
Family
ID=46032658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010139783/02A RU2448200C1 (en) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Recovery method of exit gases from aluminium electrolysis unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2448200C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU403782A1 (en) * | 1970-11-12 | 1973-10-26 | DEVICE FOR GAS TREATMENT FOR EXTRACTING, TRANSPORTING AND CLEANING APPOD PINS | |
GB1503985A (en) * | 1974-04-11 | 1978-03-15 | Pechiney Aluminium | Device for collecting the fumes given off during the production of aluminium in a fused bath electrolysis cell with a continuous anode |
SU1702717A1 (en) * | 1988-05-12 | 1996-06-10 | С.Д. Борзых | Method of removing waste gases from aluminium cell |
RU2119974C1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-10-10 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Gear trapping gases while anode rods are removed out of aluminum electrolyzer |
-
2010
- 2010-09-28 RU RU2010139783/02A patent/RU2448200C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU403782A1 (en) * | 1970-11-12 | 1973-10-26 | DEVICE FOR GAS TREATMENT FOR EXTRACTING, TRANSPORTING AND CLEANING APPOD PINS | |
GB1503985A (en) * | 1974-04-11 | 1978-03-15 | Pechiney Aluminium | Device for collecting the fumes given off during the production of aluminium in a fused bath electrolysis cell with a continuous anode |
SU1702717A1 (en) * | 1988-05-12 | 1996-06-10 | С.Д. Борзых | Method of removing waste gases from aluminium cell |
RU2119974C1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-10-10 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Gear trapping gases while anode rods are removed out of aluminum electrolyzer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103055650B (en) | Exhaust treatment system | |
CN102091492B (en) | Method and device for processing waste gas of high-temperature setting machine | |
CN102197164B (en) | A device for collection of hot gas from an electrolysis process, and a method for gas collection with said device | |
RU2443804C1 (en) | Device for collecting and removing gases from soderberg aluminium electrolyser | |
CN209752422U (en) | Desulfurizing tower for environmental protection atmosphere treatment | |
CN110639707A (en) | Water film electrostatic precipitator | |
RU2448200C1 (en) | Recovery method of exit gases from aluminium electrolysis unit | |
JP2008208405A (en) | Facility for cleaning blast furnace gas and operation method therefor | |
CN205517150U (en) | Electrolysis rare earth metal tail gas processing apparatus | |
CN212999104U (en) | Be used for low-grade mineral raw materials flue gas processing apparatus | |
CN212142034U (en) | Workshop dust and gas treatment equipment | |
CN204841329U (en) | Forming machine tail gas processing apparatus | |
CN211216043U (en) | Gas integrated treatment equipment | |
CN211585860U (en) | Environment-friendly white-removing system for blast furnace granulated slag | |
RU2526352C1 (en) | Device to collect and to withdraw gases from soderberg aluminium catalytic cells | |
CN209564819U (en) | A kind of Cremation Machine device for purifying and treating tail gas | |
CN206477899U (en) | A kind of generator tail gas purifier | |
RU2448201C1 (en) | Recovery method of anode gases from aluminium electrolysis unit | |
CN215610091U (en) | Waste gas treatment equipment of setting machine | |
CN214233387U (en) | Dust collector for plasma cutting equipment | |
CN216909696U (en) | Tail gas treatment device | |
CN217410329U (en) | Purification tower for exhaust-gas treatment | |
CN204841300U (en) | Thermal power dust processing system | |
CN211070465U (en) | Water film electrostatic precipitator | |
CN209865655U (en) | High efficiency dust collector is used in coke production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190929 |