1.1.4 Газоулавливающие устройства

Назначение газоулавливающих устройств как составной части электролизера—сбор выделяющихся в процессе электролиза газов (максимально достижимой концентрации) на месте их возникновения и последующая эвакуация газов в газоочистную систему. Выбор конструкции устройства для газоулавливания во многом зависит от типа электролизера. Наилучшей конструкцией является укрытие всего электролизера.

Электролизеры с самообжигающимися анодами и боковым токоподводом оборудованы набивными шторными укрытиями, полностью закрывающими рабочее пространство электролизера. Эти укрытия открывают только на время, необходимое для обслуживания анодного узла или подачи очередной порции глинозема. Основным недостатком такой системы является большое разбавление улавливаемых газов из-за трудности герметизации.

Для электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом практически невозможно применение устройств для газоулавливания, предусматривающих полное укрытие электролизера, так как их очень трудно обслуживать, а полную герметизацию осуществить практически невозможно. Для электролизеров данного типа широкое распространение получила так называемая колокольная конструкция газоулавливания. Основным преимуществом этой конструкции является улавливание концентрированных газов и возможность дожигания летучих составляющих, образующихся при коксовании анода, а также дожигания СО до CO2 в специальных устройствах — горелках.

“Колокольное” устройство представляет собой набранную из отдельных секций конструкцию, опоясывающую по периметру анод на уровне нижнего края анодного кожуха. Недостатком такой системы является неполное улавливание (до 70%) отходящих от электролизера газов.

Наиболее просто решается проблема улавливания и эвакуации ' газов на электролизерах с предварительно обожженными анодами. В связи с тем что электролизеры этого типа имеют относительно небольшую высоту, легко создать конструкцию, полностью укрывающую рабочую зону и исключающую подсосы воздуха. Относительно небольшой объем отсасываемых газов позволяет получить их в более концентрированном виде, чем у конструкции электролизеров с самообжигающимися анодами и боковыми токоподводом. Учитывая, что предварительно обожженные аноды не выделяют летучих веществ, сопутствующих процессу коксования самообжигающихся анодов, этот тип электролизера наиболее полно отвечает требованиям охраны труда и окружающей среды.

1.2 Выход по току, факторы влияющие на производительность электролизера

1.3 Выливка металла

В настоящее время единственным способом извлечения жидкого алюминия из ванны является вакуумная выливка. Применяемый для этой цели ваккум-ковш представляет собой герметичный сосуд в форме усеченного конуса, футерованный изнутри огнеупорным материалом. На грузовой траверсе ковша крепится механизм его поворота. Заборная труда соединена с ковшом шаровой опорой, которая предотвращает до некоторой степени поломку носков при ударах. Разрежение в ковше создается ваккум-линией, с которой ковш соединяют шлангами. На некоторых заводах на вакуум-ковшах устанавливают инжекторно-вихревые насосы, работающие от сети сжатого воздуха. На зарубежных заводах используют вакуум-ковши, транспортируемые тракторами или погрузчиками, что облегчает работу мостовых кранов.

Выливку металла из электролизёров БТ и ВТ производят, как правило, один раз в двое суток, а на мощных электролизёрах ОА (255кА)­-ежедневно. Емкость вакуум-ковшей составляет 3-5 т, что позволяет проводить выливку металла из двух ванн в один ковш.

Перед выливкой проверяют состояние ванны, замеряют уровни металла и электролита, величину осадка. За 5-10 мин до выливки в установленном месте для вода вакуум-носка пробивают корку электролита, но не топят ее, а извлекают наверх, снимают пену, очищают подину от осадка и подгребают его к борту.

Выливщик вводит вакуум-носок в летку, подключает ковш к вакуум-линии и через смотровое стекло следит за заполнением ковша металлом. Электролизник в это время опускает анод, сообразуясь со скоростью выливки и не допуская превышения напряжения на ванне более чем на 0,1-0,2 В выше нормального. После выливки заданного количества металла отсоединяют шланг от ковша, извлекают носок из летки и вакуум-ковш транспортируют на средний проход, где жидкий металл переливают в разливочный ковш.

Такая технология выливки и транспортировки металла в литейное отделение не совершенна и имеет следующие основные недостатки:

• при переливке жидкого металла из вакуум-ковша в разливочный угар металла достигает 1 кг/т алюминия;

• конструкция вакуум-ковша не позволяет механизировать операции по его чистке;

• высота транспортных ковшей зачастую превышает высоту приемных карманов миксеров, что увеличивает длину открытой струи металла и повышает его угар;

• наличие вакуумных и разливочных ковшей увеличивает парк оборудования и затраты на его эксплуатацию и пр.

Для устранения указанных недостатков сотрудниками ИркАЗ совместно с СибВАМИ разработан вакуум-ковш со съемной крышкой, который совмещает функции вакуумного и транспортного ковшей. Длительные испытания показали высокую работоспособность таких ковшей, поэтому они нашли применение на некоторых заводах России.