RU2610651C1 - Device for gas collection and removal from aluminium electrolytic cells of soderberg - Google Patents

Device for gas collection and removal from aluminium electrolytic cells of soderberg Download PDF

Info

Publication number
RU2610651C1
RU2610651C1 RU2015146563A RU2015146563A RU2610651C1 RU 2610651 C1 RU2610651 C1 RU 2610651C1 RU 2015146563 A RU2015146563 A RU 2015146563A RU 2015146563 A RU2015146563 A RU 2015146563A RU 2610651 C1 RU2610651 C1 RU 2610651C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
gas collection
nozzles
gases
collection bell
Prior art date
Application number
RU2015146563A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Валерьевич Пингин
Валерий Георгиевич Шадрин
Ярослав Александрович Третьяков
Алексей Михайлович Виноградов
Анатолий Васильевич Пузин
Андрей Александрович Бугаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр"
Priority to RU2015146563A priority Critical patent/RU2610651C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2610651C1 publication Critical patent/RU2610651C1/en

Links

Images

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

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: device includes gas collection bell with pipes installed at its long sides and in the corner part and interconnected by pipelines, and connected by via header to a case system of gas treatment by flue drains of electrolytic cell; and air feed orifices; height ratio of pipes at the long sides and in the corner part of gas collection bell is 1:(2-5). Orifices of air feed to combustion zone are made in the side walls of pipes at a height equal to at least a half of pipe base length.
EFFECT: complete afterburning of anodic gases emitted under the device without intensive pipeline wear and blocking or anode burnout.
8 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к оборудованию для электролитического получения алюминия, а конкретно к устройствам для улавливания и удаления отходящих газов алюминиевых электролизеров Содерберга.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to equipment for the electrolytic production of aluminum, and in particular to devices for trapping and removing exhaust gases from aluminum Soderberg electrolyzers.

Улавливание и удаление газов от алюминиевых электролизеров Содерберга осуществляется в основном газосборным колоколе (ГСК), выполненном из навесных секций, укрепленных на нижней части анодного кожуха. На угловых секциях по диагонали имеются патрубки, на которых установлены горелочные устройства для сжигания анодных газов. Питание алюминиевого электролизера глиноземом и корректирующими добавками проводится через отверстия в корке, образованные пробойниками устройства автоматического питания глиноземом (АПГ).The capture and removal of gases from Soderberg aluminum electrolyzers is carried out in the main gas collection bell (HSC), made of hinged sections mounted on the bottom of the anode casing. On the corner sections diagonally there are nozzles on which burner devices for burning anode gases are installed. The aluminum electrolyzer is fed with alumina and corrective additives through openings in the crust formed by the punches of the automatic alumina (APG) feed device.

Известно устройство для сбора и удаления газов (СГУ) из алюминиевого электролизера Содерберга, включающее газосборный колокол, навешенный по периметру анодного кожуха и соединенный с газоходами системы централизованного газоудаления, горелки для сжигания газов, систему трубопроводов, а также вторую ступень улавливания газов, выполненную в виде замкнутого по всему периметру анода коллектора с патрубками (авторское свидетельство SU №269494, МПК C22D 3/22, опубл. 01.01.1970 г.).A device for collecting and removing gases (SGU) from an aluminum Soderberg electrolytic cell, including a gas collection bell, hung around the perimeter of the anode casing and connected to the gas ducts of the central gas removal system, a gas burner, a piping system, as well as a second gas recovery stage made in the form closed around the entire perimeter of the anode of the collector with pipes (copyright certificate SU No. 269494, IPC C22D 3/22, publ. 01.01.1970).

Недостатком устройства является то, что подколокольное пространство ГСК сообщается через канал, представляющий собой сквозную щель, которая в процессе эксплуатации забивается пылесмоляными и электролитными отложениями, что создает дополнительное гидравлическое сопротивление движению газов. В итоге камера сгорания в горелке для сжигания газов оказывается «изолированной» от подколокольного пространства. Диффузорная (каплевидная) форма камеры сгорания делает практически невозможной ее очистку от отложений в процессе эксплуатации электролизера. В случае разгерметизации газосборного колокола анодные газы без дожигания удаляются через вторичное укрытие. Смолистые вещества, содержащиеся в анодных газах, приведут к зарастанию трубопроводов.The disadvantage of this device is that the HSC podkolokolnaya space is communicated through a channel, which is a through gap, which during operation is clogged with dust and electrolyte deposits, which creates additional hydraulic resistance to the movement of gases. As a result, the combustion chamber in the burner for burning gases is "isolated" from the popliteal space. The diffuser (drop-shaped) shape of the combustion chamber makes it almost impossible to clean it from deposits during the operation of the electrolyzer. In the case of depressurization of the gas collection bell, the anode gases are removed through the secondary cover without afterburning. The resinous substances contained in the anode gases will lead to overgrowing of pipelines.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является устройство для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера Содерберга, включающее патрубки, установленные на продольной стороне и угловой части газосборного колокола. Основание каждого патрубка представляет собой входное отверстие в секции ГСК. Патрубки соединены между собой трубопроводами, подсоединенными к выходным отверстиям патрубков. Каждая пара патрубков соединена трубопроводом с корпусной системой газоочистки. В газосборном колоколе выполнены отверстия в зоне, прилегающей к местам установки патрубков, в зоне установки системы АПГ и с торцевых сторон (Патент RU №2443804, МПК С25С 3/22, опубл. 27.02.2010 г.).Closest to the claimed invention in technical essence is a device for collecting and removing gases from an aluminum Soderberg electrolyzer, including nozzles mounted on the longitudinal side and the corner of the gas collection bell. The base of each pipe is an inlet in the HSC section. The nozzles are interconnected by pipelines connected to the outlet openings of the nozzles. Each pair of nozzles is connected by a pipeline to the case gas cleaning system. In the gas collection bell, holes were made in the area adjacent to the places of installation of the nozzles, in the installation area of the APG system and from the end sides (Patent RU No. 2443804, IPC С25С 3/22, publ. February 27, 2010).

Недостатком устройства-прототипа является то, что место дожигания анодных газов под ГСК заранее не определено. При этом анодный газ во время движения к месту подачи воздуха под ГСК охлаждается и его температура в ряде случаев становится недостаточной для самовоспламенения. Кроме того, место выхода анодных газов, их состав и концентрация в процессе эксплуатации изменяются. В результате большой объем недожженного анодного газа попадает в каналы системы газоудаления, забивая их пылесмоляными и электролитными отложениями, что создает дополнительное гидравлическое сопротивление движению газов, и приводит к выбиванию анодных газов в корпус. В случае воспламенения анодных газов под ГСК происходит интенсивное выгорание анода. В связи с небольшой высотой патрубков и ГСК факел пламени затягивается в патрубок и трубопроводы, что увеличит износ СГУ и приводит к забиванию каналов СГУ.The disadvantage of the prototype device is that the place of afterburning of the anode gases under the HSC is not predetermined. In this case, the anode gas is cooled while moving to the air supply point under the HSC and its temperature in some cases becomes insufficient for self-ignition. In addition, the place of exit of the anode gases, their composition and concentration during operation change. As a result, a large volume of unburned anode gas enters the channels of the gas removal system, clogging them with dust and electrolyte deposits, which creates additional hydraulic resistance to the movement of gases, and leads to the knocking out of the anode gases into the housing. In the case of ignition of the anode gases under the HSC, anode burns out intensively. Due to the small height of the nozzles and HSC, the flame torch is drawn into the nozzle and pipelines, which will increase the wear of the SSU and lead to clogging of the channels of the SSU.

В основу изобретения положена задача разработки устройства для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера Содерберга, которое позволит снизить количество выбросов анодных газов в корпус.The basis of the invention is the task of developing a device for collecting and removing gases from the aluminum electrolyzer of Soderberg, which will reduce the amount of anode gas emissions into the housing.

Технический результат заключается в обеспечении полного дожигания анодных газов, выделяющихся под ГСК без интенсивного износа и забивания трубопровода и выгорания анода.The technical result is to ensure complete afterburning of the anode gases released under the HSC without intensive wear and clogging of the pipeline and burning of the anode.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера Содерберга, включающем газосборный колокол, на продольных сторонах и в угловой части которого установлены патрубки, соединенные трубопроводами между собой и через коллектор с корпусной системой газоочистки посредством спусков электролизера, отверстия для подачи воздуха, согласно заявляемому изобретению, соотношение высоты патрубков, расположенных на продольных сторонах газосборного колокола по отношению к высоте патрубков, расположенных в угловой части газосборного колокола составляет 1:(2-5), причем отверстия для подачи воздуха в зону горения выполнены на боковых стенках патрубков на высоте, равной не менее половины длины основания патрубков.The technical result is achieved by the fact that in the device for collecting and removing gases from the Soderberg aluminum electrolyzer, including the gas collection bell, on the longitudinal sides and in the corner part of which there are nozzles connected by pipelines to each other and through the collector with the case gas purification system, openings for air supply, according to the claimed invention, the ratio of the height of the nozzles located on the longitudinal sides of the gas collection bell relative to the height of the nozzle s located on the corner of the gas-collection bell is 1: (2-5), wherein the openings for supplying air to the combustion zone formed on the sidewalls of the pipes at a height equal to at least half the length of the nozzle bases.

Предлагаемое устройство дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению указанного технического результата.The proposed device is complemented by private distinctive features that contribute to the achievement of the specified technical result.

Отверстия для подачи воздуха в зону горения могут быть выполнены диаметром 20-50 мм, а трубопроводы, соединяющие патрубки, могут быть выполнены диаметром не менее 120 мм. На трубопроводах, газоходном спуске электролизера и на коллекторе могут быть установлены фитинги, соединенные с системой сжатого воздуха. Фитинги могут быть установлены как параллельно потоку удаляемых газов, так и тангенциально. На патрубке, расположенном на продольной стороне газосборного колокола, может быть выполнен лючок, а соединение СГУ с корпусной системой газоочистки может быть выполнено посредством тканевого компенсатора. Патрубок, расположенный на продольной стороне газосборного колокола, может быть выполнен в виде секции и центрального колена, которые соединены по типу «стакан в стакан».The holes for supplying air to the combustion zone can be made with a diameter of 20-50 mm, and the pipelines connecting the pipes can be made with a diameter of at least 120 mm. Fittings connected to the compressed air system can be installed on pipelines, the gas outlet of the electrolyzer and on the collector. Fittings can be installed both parallel to the flow of exhaust gases, and tangentially. On the nozzle located on the longitudinal side of the gas collection bell, a hatch can be made, and the connection of the SSU with the body gas cleaning system can be performed using a fabric compensator. The nozzle located on the longitudinal side of the gas collection bell can be made in the form of a section and a central elbow, which are connected by the type of "glass in glass".

Приведенные выше варианты частного выполнения по изобретению не являются единственно возможными. Допускаются различные модификации и улучшения, не выходящие за пределы области действия изобретения, определенной первым пунктом формулы.The above particular embodiments of the invention are not the only ones possible. Various modifications and improvements are allowed without departing from the scope of the invention defined by the first claim.

Увеличение объема патрубка, расположенного на продольных сторонах газосборного колокола (ГСК), в зоне максимальных температур, приводит к снижению скорости анодных газов в зоне горения при сохранении больших скоростей воздушных струй, поступающих в патрубок, что увеличивает интенсивность перемешивания и время нахождения сжигаемых газов в зоне горения, тем самым повышается эффективность дожигания газов. Кроме того, снижение скорости движения анодных газов в зоне горения уменьшает длину факела, что исключает затягивание факела в трубопроводы, тем самым предотвращается повышенный износ трубопроводов.An increase in the volume of the nozzle located on the longitudinal sides of the gas collection bell (HSC) in the zone of maximum temperatures leads to a decrease in the speed of the anode gases in the combustion zone while maintaining high speeds of the air jets entering the nozzle, which increases the mixing intensity and the residence time of the burned gases in the zone combustion, thereby increasing the efficiency of gas afterburning. In addition, a decrease in the speed of movement of the anode gases in the combustion zone reduces the length of the flare, which eliminates the pulling of the flare into the pipelines, thereby preventing increased wear of the pipelines.

Увеличение объема патрубков, расположенных на продольных сторонах ГСК, в 2-5 раз увеличит разряжение под укрытием, что уменьшит выбивание газов в корпус. Расположение отверстий на боковых стенках патрубков позволит сместить зону горения из ГСК в патрубки и тем самым исключить интенсивное выжигание анода. Выполнение трубопровода равным или более 120 мм способствует уменьшению выбивания газов в корпус и предотвращению забивания трубопровода продуктами горения.An increase in the volume of nozzles located on the longitudinal sides of the GSK will increase by 2–5 times the vacuum under the shelter, which will reduce the knocking out of gases into the housing. The location of the holes on the side walls of the nozzles will allow you to shift the combustion zone from the HSC to the nozzles and thereby exclude intensive burning of the anode. The implementation of the pipeline equal to or more than 120 mm helps to reduce the knocking of gases into the body and prevent clogging of the pipeline by combustion products.

Подача сжатого воздуха через фитинги, установленные на коллекторе и спуске электролизера параллельно или тангенциально удаляемому потоку газов и соединенные с системой сжатого воздуха, позволяет нагнетать воздух в поток удаляемых газов. Поток сжатого воздуха инжектирует удаляемые газы, т.е. увеличивает энергию газового потока и тем самым увеличивает разряжение и скорость газов в СГУ. Увеличение разрежения и скорости газового потока способствует предотвращению забивания трубопроводов и выхода газов в корпус. Инжекция может выполняться автоматически через определенные промежутки времени при соединении фитингов с системой АПГ или постоянно при соединении фитингов с корпусной системой сжатого воздуха.The supply of compressed air through fittings installed on the collector and the descent of the electrolyzer in parallel or tangentially removed gas flow and connected to the compressed air system, allows you to pump air into the exhaust gas stream. The compressed air stream injects the exhaust gases, i.e. increases the energy of the gas stream and thereby increases the discharge and gas velocity in the SSU. The increase in vacuum and gas flow rate helps to prevent clogging of pipelines and the release of gases into the housing. Injection can be carried out automatically at certain intervals when connecting the fittings to the APG system or continuously when connecting the fittings to the housing compressed air system.

Выполнение отверстий для подачи воздуха диаметром 20-50 мм на стенках патрубков обеспечивает коэффициент избыточного воздуха, равный 1:4, что позволяет достичь необходимых значений температур при дожигании анодных газов в патрубках.The implementation of holes for air supply with a diameter of 20-50 mm on the walls of the nozzles provides an excess air ratio of 1: 4, which allows you to achieve the required temperature values after burning anode gases in the nozzles.

Лючок на патрубке, расположенном на продольных сторонах ГСК, позволит выполнить чистку патрубка и зону ГСК под ним при забивании его угольной пеной и электролитом, что повысит эффективность удаления газов.The hatch on the nozzle located on the longitudinal sides of the HSC will allow cleaning of the nozzle and the HSC zone under it when it is clogged with coal foam and electrolyte, which will increase the efficiency of gas removal.

Использование тканевого компенсатора для соединения СГУ с корпусной системой газоочистки повысит герметичность этого соединения, тем самым сократит количество подсасываемого воздуха, что повысит разряжение под ГСК.The use of a fabric compensator to connect the SGU with the case gas cleaning system will increase the tightness of this connection, thereby reducing the amount of intake air, which will increase the vacuum under the HSC.

Патрубок, расположенный на продольных сторонах ГСК, состоит из двух элементов, из секции и центрального колена, соединенных между собой по типу «стакан в стакан», что сократит время монтажа и демонтажа СГУ.The pipe located on the longitudinal sides of the GSK consists of two elements, of a section and a central elbow, connected to each other by the type of "glass in glass", which will reduce the time of installation and dismantling of SSU.

Устройство для сбора и удаления газов поясняется чертежами, где на фигуре 1 представлен общий вид устройства; на фигуре 2 показано соединение патрубков устройства с продольной стороны электролизера. На фигуре 3а представлена схема электролизера с местоположением контрольных точек для измерений в СГУ. На фигуре 3б представлена схема электролизера с местоположением контрольных точек для измерений на ГСК. На фигуре 4 приведены результаты измерения температуры удаляемых газов в контрольных точках СГУ; на фигуре 5 представлены результаты измерения разрежения в контрольных точках СГУ электролизера, показанных на фиг. 3а и фиг. 3б.A device for collecting and removing gases is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the device; figure 2 shows the connection of the nozzles of the device from the longitudinal side of the cell. Figure 3a presents a diagram of the electrolyzer with the location of the control points for measurements in the SSU. Figure 3b presents a diagram of the electrolyzer with the location of the control points for measurements on the HSC. The figure 4 shows the results of measuring the temperature of the removed gases at the control points of the SSU; 5 shows the results of measuring the vacuum at the control points of the SSU of the electrolyzer shown in FIG. 3a and FIG. 3b.

Устройство для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера Содерберга включает в себя патрубки: два патрубка, расположенных на продольных сторонах ГСК 1, и два патрубка, расположенных в угловой части ГСК 2, установленных на газосборном колоколе 3. Основание каждого патрубка 1, 2 представляет собой входное отверстие в секции ГСК. Патрубки 1, 2 соединены между собой трубопроводом 4, при этом патрубок 1 соединен с трубопроводом 4 посредством центрального колена 5, а трубопровод 4 подсоединен через коллектор 6 к корпусной системе газоочистки посредством спусков электролизера 7. На боковых стенках патрубков 1, 2 выполнены отверстия 8 и 9 для подачи воздуха в зону горения. Для чистки трубопровода 4 сжатым воздухом в верхней точке центрального колена 5 установлен фитинг 10 по направлению движения удаляемого газового потока. На коллекторе 6 и на спуске электролизера 7 установлены фитинги 11 для инжекции газового потока. Для соединения коллектора 6 со спуском 7 используется тканевый компенсатор 12. Для чистки патрубка 1, расположенного на продольных сторонах ГСК, и колокола 3 в зоне горения на секции 13 выполнен лючок 14. Патрубок 2, расположенный в угловой части ГСК, соединен с коллектором 6 угловым коленом 15.A device for collecting and removing gases from Soderberg aluminum electrolysis cell includes nozzles: two nozzles located on the longitudinal sides of GSK 1, and two nozzles located in the corner of GSK 2, mounted on gas collecting bell 3. The base of each nozzle 1, 2 is inlet in the HSC section. The nozzles 1, 2 are interconnected by a pipe 4, while the pipe 1 is connected to the pipe 4 by means of a central elbow 5, and the pipe 4 is connected through a manifold 6 to the case gas cleaning system by draining the electrolyser 7. Openings 8 and 8 are made on the side walls of the pipes 1, 2 9 for supplying air to the combustion zone. To clean the pipeline 4 with compressed air, a fitting 10 is installed at the upper point of the central elbow 5 in the direction of movement of the removed gas stream. On the collector 6 and on the descent of the electrolyzer 7 installed fittings 11 for injection of a gas stream. A fabric compensator 12 is used to connect the collector 6 to the runoff 7. To clean the nozzle 1 located on the longitudinal sides of the HSC, and the bell 3 in the combustion zone, section 13 is provided with a hatch 14. The nozzle 2, located in the corner of the HSC, is connected to the collector 6 by an angle knee 15.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

В процессе работы алюминиевого электролизера происходит выделение анодных газов, которые поступают в газосборный колокол 3 и далее под действием разрежения, создаваемым корпусной газоочисткой, затягиваются в патрубки 1, расположенные по продольным сторонам ГСК, и патрубки 2, расположенные в угловой части ГСК. Основная часть газового потока собирается с продольных сторон и поступает в патрубок 1, расположенный на продольных сторонах ГСК, находящийся в зоне максимальных температур и состоящий из секции 13 и центрального колена 5, соединенных между собой по типу «стакан в стакан». Удаляемый газ перемешивается с воздухом, поступающим через отверстие 8, и воспламеняется. Далее обезвреженный газ движется через центральное колено 5 и трубопровод 4. С торцов электролизера газ удаляется через патрубки 2, расположенные в угловой части ГСК, где смешивается с воздухом, поступающим через отверстия в боковых стенках 9, и воспламеняется. Далее газ от патрубков 2 движется через угловое колено 15. Движущиеся потоки обезвреженного газа от патрубка 1 и патрубка 2 объединяются в коллекторе 6. Затем обезвреженный газ поступает через тканевый компенсатор 12 в спуск электролизера 7 и далее в корпусную газоочистку. Во время движения газового потока по трубопроводу 4 возможно отложение в нем продуктов горения и смолистых. Для удаления отложений в трубопроводе 4 на центральном колене 5 смонтирован фитинг 10, соединенный с системой автоматического питания АПГ, сбрасывающей через определенные промежутки времени под давлением воздух, который выполняет автоматическую продувку трубопровода 4 и удаляет отложения. При забивании угольной пеной и электролитом секции 13 и газосборного колокола 3 в зоне установки секции 13 выполняется чистка через лючок 14. С целью повышения эффективности удаления газов путем увеличения разряжения в СГУ в коллектор 6 и газоходный спуск электролизера 7 вмонтированы по направлению движения газового потока или тангенциально потоку удаляемых газов фитинги 11, соединенные с системой сжатого воздуха. При подаче сжатого воздуха по направлению движения удаляемого газа происходит импульсная передача энергии от сжатого воздуха потоку - инжекция, которая увеличивает разрежение в СГУ и скорость потока.In the process of operation of the aluminum electrolyzer, anode gases are released, which enter the gas collection bell 3 and then, under the vacuum created by the case gas purification, are drawn into the nozzles 1 located along the longitudinal sides of the HSC, and the nozzles 2 located in the corner of the HSC. The main part of the gas flow is collected from the longitudinal sides and enters the pipe 1, located on the longitudinal sides of the HSC, located in the zone of maximum temperatures and consisting of a section 13 and a central bend 5, interconnected by the type of “glass in glass”. The gas to be removed is mixed with air entering through the opening 8 and ignited. Next, the neutralized gas moves through the central bend 5 and pipe 4. From the ends of the electrolyzer, the gas is removed through nozzles 2 located in the corner of the HSC, where it is mixed with air coming in through the openings in the side walls 9 and ignited. Further, the gas from the nozzles 2 moves through the corner elbow 15. The moving neutralized gas flows from the nozzle 1 and the nozzle 2 are combined in the manifold 6. Then, the neutralized gas flows through the fabric compensator 12 to the drain of the electrolyzer 7 and then to the gas purification unit. During the movement of the gas stream through the pipeline 4 may be deposited in it of combustion products and tarry. To remove deposits in the pipe 4, a fitting 10 is mounted on the central bend 5, connected to the automatic feed system of the gas generator, which, at certain intervals, relieves air, which automatically purges the pipe 4 and removes deposits. When section 13 and gas collecting bell 3 are clogged with coal foam and electrolyte in the installation area of section 13, cleaning is performed through hatch 14. In order to increase the efficiency of gas removal by increasing the vacuum in the steam generator, collector 6 and the gas outlet of the electrolyzer 7 are mounted in the direction of gas flow or tangentially fittings 11 connected to a compressed air system to the exhaust gas stream. When compressed air is supplied in the direction of movement of the removed gas, there is a pulsed transfer of energy from the compressed air to the flow - injection, which increases the vacuum in the SSU and the flow rate.

Результаты математического моделирования, выполненные в программе StarCD, и результаты измерений показали, что среднее значение температуры газов в патрубках предлагаемого устройства достигает значения 900°C-1000°C (фиг. 4). В соответствии с работой «Исследование состава и канцерогенности смолистых веществ анодных газов с целью их полного обезвреживания: Отчет / Иркутский государственный университет (ИГУ); Руководитель работы Ф.П. Туренко. - Иркутск, 1973 г. - 40 с.», достигаемые значения температур в зоне горения устройства достаточны для эффективного дожигания анодных газов, смолистых веществ и бенз(а)пирена. При этом в подколокольном пространстве ГСК поддерживается разрежение Р=-20 Па (фиг. 5), что исключает выбивание анодных газов в корпус. Зона горения в предлагаемом устройстве находится в патрубках, что исключает выжигание анода. В патрубке, расположенном на продольных сторонах ГСК с увеличенным объемом, факел пламени не затягивается в трубопровод, тем самым исключается повышенный износ трубопровода.The results of mathematical modeling performed in the StarCD program, and the measurement results showed that the average temperature of the gases in the nozzles of the proposed device reaches a value of 900 ° C-1000 ° C (Fig. 4). In accordance with the work “Study of the composition and carcinogenicity of resinous substances of anode gases with the aim of their complete neutralization: Report / Irkutsk State University (ISU); The head of the work F.P. Turenko. - Irkutsk, 1973 - 40 s. ”, The achieved temperature values in the combustion zone of the device are sufficient for efficient afterburning of anode gases, tarry substances and benzo (a) pyrene. At the same time, a rarefaction of P = -20 Pa is maintained in the bell-shaped space of the HSC (Fig. 5), which excludes knocking out of the anode gases into the housing. The combustion zone in the proposed device is located in the nozzles, which eliminates the burning of the anode. In the nozzle located on the longitudinal sides of the GSK with an increased volume, the flame torch is not drawn into the pipeline, thereby increasing the wear of the pipeline.

Claims (8)

1. Устройство для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера Содерберга, содержащее газосборный колокол, на продольных сторонах и в угловой части которого установлены патрубки, соединенные трубопроводами между собой и через коллектор с корпусной системой газоочистки посредством газоходных спусков электролизера и отверстиями для подачи воздуха, отличающееся тем, что отношение высоты патрубков, расположенных на продольных сторонах газосборного колокола, к высоте патрубков, расположенных в угловой части газосборного колокола, составляет 1:(2-5), причем отверстия для подачи воздуха в зону горения выполнены на боковых стенках патрубков на высоте, составляющей не менее половины длины основания патрубков.1. A device for collecting and removing gases from an aluminum electrolyzer of Soderberg, containing a gas collection bell, on the longitudinal sides and in the corner of which there are pipes connected by pipelines to each other and through a collector with a body gas cleaning system through the gas ducts of the electrolyzer and openings for air supply, the fact that the ratio of the height of the nozzles located on the longitudinal sides of the gas collection bell to the height of the pipes located in the corner of the gas collection bell is 1: (2-5), and the holes for supplying air to the combustion zone are made on the side walls of the nozzles at a height of at least half the length of the base of the nozzles. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр отверстий для подачи воздуха в зону горения составляет 20-50 мм.2. The device according to p. 1, characterized in that the diameter of the holes for supplying air to the combustion zone is 20-50 mm 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр трубопроводов, соединяющих патрубки, составляет не менее 120 мм.3. The device according to claim 1, characterized in that the diameter of the pipelines connecting the nozzles is at least 120 mm. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на трубопроводах, газоходном спуске электролизера и на коллекторе установлены фитинги, соединенные с системой сжатого воздуха.4. The device according to p. 1, characterized in that on the pipelines, the gas outlet of the electrolyzer and on the collector installed fittings connected to the compressed air system. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фитинги установлены параллельно потоку удаляемых газов или тангенциально.5. The device according to p. 1, characterized in that the fittings are installed parallel to the flow of exhaust gases or tangentially. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на патрубке, расположенном на продольной стороне газосборного колокола, выполнен лючок.6. The device according to claim 1, characterized in that a hatch is made on the pipe located on the longitudinal side of the gas collection bell. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно соединено с корпусной системой газоочистки посредством тканевого компенсатора.7. The device according to p. 1, characterized in that it is connected to the housing system of gas purification through a fabric compensator. 8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что патрубок, расположенный на продольной стороне газосборного колокола, выполнен в виде секции и центрального колена, соединенных между собой по типу стакан в стакане.8. The device according to claim 1, characterized in that the nozzle located on the longitudinal side of the gas collection bell is made in the form of a section and a central elbow connected to each other by the type of glass in a glass.
RU2015146563A 2015-10-28 2015-10-28 Device for gas collection and removal from aluminium electrolytic cells of soderberg RU2610651C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146563A RU2610651C1 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Device for gas collection and removal from aluminium electrolytic cells of soderberg

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146563A RU2610651C1 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Device for gas collection and removal from aluminium electrolytic cells of soderberg

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610651C1 true RU2610651C1 (en) 2017-02-14

Family

ID=58458704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015146563A RU2610651C1 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Device for gas collection and removal from aluminium electrolytic cells of soderberg

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610651C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JPS54160506A (en) * 1978-06-09 1979-12-19 Nippon Light Metal Co Fume collection in vertical type sederberg*s electrolytic cell and apparatus therefor
JPS54163708A (en) * 1978-06-16 1979-12-26 Nippon Keikinzoku Sougou Kenki Tar fume removal in vertical type sederberg*s electrolytic cell and apparatus therefor
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
RU2443804C1 (en) * 2010-10-08 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Device for collecting and removing gases from soderberg aluminium electrolyser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JPS54160506A (en) * 1978-06-09 1979-12-19 Nippon Light Metal Co Fume collection in vertical type sederberg*s electrolytic cell and apparatus therefor
JPS54163708A (en) * 1978-06-16 1979-12-26 Nippon Keikinzoku Sougou Kenki Tar fume removal in vertical type sederberg*s electrolytic cell and apparatus therefor
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
RU2443804C1 (en) * 2010-10-08 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Device for collecting and removing gases from soderberg aluminium electrolyser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5977419B1 (en) Exhaust gas treatment equipment
RU2443804C1 (en) Device for collecting and removing gases from soderberg aluminium electrolyser
CN208229599U (en) A kind of bitumen flue gas collection and treatment device in charcoal element production
RU2610651C1 (en) Device for gas collection and removal from aluminium electrolytic cells of soderberg
CN105038820A (en) Novel carbonization furnace for producing charcoal
CN109695880A (en) Garbage power incinerator with purification function
RU2526352C1 (en) Device to collect and to withdraw gases from soderberg aluminium catalytic cells
RU2621322C1 (en) Method for removing anode gases of an aluminium electrolyser
CN107339700B (en) Refuse incineration equipment
CN104776436B (en) Refuse incineration device
RU2324012C2 (en) Gas collecting device of aluminium electrolyte cell (variants)
CN217093903U (en) Efficient electric tar catching system
RU2321687C2 (en) Thermal neutralizing method of aluminum cell anode gases
RU2338012C2 (en) Facility for thermal neutralisation of aluminium electrolyser anode gases
RU2657692C1 (en) Spark arrestor, flame arrestor, condenser with nozzles for regeneration (ipk 1.1)
RU2303660C2 (en) Bell like gas collector of aluminum cell
CN207501155U (en) A kind of domestic waste incineration
RU2550478C2 (en) Gas collector of aluminium electrolysis unit (versions)
CN209865671U (en) Coke oven machine side furnace end smoke treatment device
CN211245912U (en) Incinerator waste gas purification equipment
CN109114550A (en) Burner, combustion system and bituminous mixing plant
CN209027065U (en) A kind of biogas, coal dual-purpose type methane boiler
RU2724755C1 (en) Burner for afterburning of anode gases of aluminum electrolytic cell
CN214249660U (en) Boiler grate decoking device
CN107043642B (en) A kind of biomass gas tar oil component removal device