УКРЫТИЕ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С САМООБЖИГАЮЩИМСЯ АНОДОМ И ВЕРХНИМ ТОКОПОДВОДОМ
COVERING OF ALUMINIUM ELECTROLYTIC CELL WITH SELF-BURNT ANODE AND TOP CURRENT CONTACT JAW

Изобретение относится к цветной металлургии, к электролитическому получению алюминия из расплавленных солей, а именно к укрытиям прианодного пространства на электролизерах с верхним токоподводом.
Известно, что электролизеры с верхним токоподводом для улавливания выделяющихся из-под самообжигающегося анода газов оснащены газосборным колоколом с горелкой (Производство алюминия. Терентьев В.Г. и др., Иркутск, 2001, стр.102).
Недостатком известного укрытия электролизера является то, что при разгерметизации прианодного пространства снижается эффективность улавливания газосборным колоколом выделяющихся из-под самообжигающегося анода газов; соответственно увеличивается объем вредных выбросов в атмосферу.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности является укрытие электролизера с верхним токоподводом, содержащим катод с обортовочным листом и глиноземной засыпкой, включающее газосборный колокол, горелку и вторичный газосборник из створок, погруженных нижней кромкой в глиноземную засыпку (Решение экологических проблем в производстве алюминия. Труды ВАМИ, 1990, стр.34-36).
Недостатком укрытия электролизера-прототипа является то, что во вторичный газосборник подсасывается воздух, который увлекает за собой частицы глинозема и углерода. Частицы адсорбируют смолистые вещества из анодных газов, что приводит к зарастанию внутренней полости горелки пылесмолевыми отложениями. В результате эффективность дожига смолистых веществ ухудшается. Заросшая горелка часто гаснет, что приводит к увеличению концентрации вредных выбросов в атмосферу.
В основу изобретения положена задача разработки укрытия алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, использование которого позволило бы повысить эффективность дожига смолистых веществ в горелке и уменьшить объем вредных выбросов из электролизера в атмосферу.
Техническим результатом, за счет которого достигается повышение эффективности дожига смолистых веществ в горелке, является уменьшение пылевыноса с поверхности глиноземной засыпки подсасываемым через зазор во вторичный газосборник воздухом, определяемое конструкцией укрытия электролизера с верхним токоподводом, обеспечивающего уменьшение запыленности воздуха, поступающего в горелку.
Поставленная задача решается тем, что в укрытии алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, включающем катод с обортовочным листом и глиноземной засыпкой, содержащем газосборный колокол, горелку и вторичный газосборник, состоящий из створок, согласно заявляемому изобретению створки вторичного газосборника, через прикрепленные к нижней их части изолированные опоры, установлены на верхнюю кромку обортовочного листа с возможностью скольжения по ней при перемещении самообжигающегося анода и с образованием зазора между ними, расположенного выше уровня глиноземной засыпки.
Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что створки вторичного газосборника через изолированные опоры установлены на верхнюю кромку обортовочного листа с образованием постоянного по величине зазора, расположенного выше уровня глиноземной засыпки. В результате уменьшается пылевынос с поверхности глиноземной засыпки подсасываемым через зазор во вторичный газосборник воздухом, что повышает эффективность работы горелок и соответственно уменьшает вредные выбросы в атмосферу. При перемещении анода электролизера вверх или вниз за счет скольжения опор по верхней кромке обортовочного листа сохраняется контакт между ними с постоянной величиной зазора.
Сопоставительный анализ существенных признаков заявляемого решения и существенных признаков аналога и прототипа свидетельствует о соответствии решения критерию «новизна».
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что делает возможным сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены катод 1 электролизера с верхним токоподводом с закрепленным на катоде 1 обортовочным листом 2. Глиноземная засыпка 3 размещена на катоде 2. На аноде 4 закреплен газосборный колокол 5. Вторичный газосборник 6 состоит из створок 7. К нижней части створок 7 прикреплены изолированные опоры 8.
Устройство работает следующим образом.
Для проведения испытаний на алюминиевом электролизере с верхним токоподводом, оснащенном газосборным колоколом, был смонтирован вторичный газосборник из створок с прикрепленными к нижней их части двумя изолированными опорами шириной по 5 см. Опоры создают зазор в 3 см между нижней кромкой створки и верхней кромкой обортовочного листа. Результаты испытаний приведены в таблице.
Параметры
Заявляемое укрытие
Прототип
Температура газов на выходе из горелки, °С
1100
990
Содержание смолистых веществ на выходе из горелки, мг/нм<sup>3</sup>
9
25
Приведенные в таблице результаты испытаний свидетельствует о большей полноте сгорания смолистых веществ на электролизере при использовании заявляемого укрытия.
Использование предлагаемой конструкции укрытия повышает эффективность дожига газов в горелках, что существенно уменьшает фонарные выбросы в окружающую среду.