[发明专利]再循环的罐气体的罐分配

说明书

本发明涉及再循环的罐气体的罐分配。一种铝生产电解池(14)包括具有浴槽内容物(18)的浴槽(20)、与所述内容物(18)接触的至少一个阴极电极(22)、与所述内容物(18)接触的至少一个阳极电极(16)，以及罩(36)，罩(36)限定覆盖所述浴槽(20)的至少一部分的内部区域(36a)。电解池(14)配备成以便从所述内部区域(36a)中抽出排出气体。电解池(14)还包括至少一个热交换器(74)，以在从内部区域(36a)中抽出的气体通过至少一个分配装置(90)而循环到内部区域(36a)之前，冷却该气体的至少一部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年5月4日提交的美国临时专利申请No. 61/642,555的优先权，该申请通过引用而整体地结合在本文中。

技术领域

本发明涉及这样的方法，该方法分配再循环的气体或“返回的”气体，以对铝生产电解池通气，铝生产电解池包括具有内容物的浴槽、与浴槽内容物接触的至少一个阴极电极、与浴槽内容物接触的至少一个阳极电极，以及覆盖浴槽的至少一部分的罩。

本发明还涉及用于将再循环的气体或“返回的”气体分配到上面提到的类型的铝生产电解池的分配装置。

背景技术

借助于电解过程，使用一个或多个铝生产电解池来生产铝。在US 2009/0159434中公开一个这种过程。这样的电解池典型地包括用于容纳浴槽内容物的浴槽，浴槽内容物包括在熔融铝的顶部上的 含有氟化物的矿物质。浴槽内容物与阴极电极块和阳极电极块接触。氧化铝通过沿着池的中心以及在成排的阳极之间的若干位置处的开口而定期供应到浴槽。

这样产生的铝产生排出气体，包括氟化氢、二氧化硫、二氧化碳等。必须以对环境负责的方式移除和处理这些排出气体。此外，由这种电解过程产生的热需要一些控制方式来避免与位于浴槽附近的池装备的过热相关联的问题。如US 2009/0159434中描述的那样，一个或多个气体管道可用来将排出气体和灰尘微粒抽离许多并行的电解池，以及将产生的热从池移除，以冷却池装备。为了实现这一点，借助于加压空气供应装置来在气体管道中产生吸力。这个吸力产生通过电解池的环境通气空气流。通过电解池的环境通气空气流冷却电解池装备，并且从中抽出产生的排出气体和灰尘微粒。这种加压空气流同样会产生通过电解池和气体管道的适当的气体流，以将产生的排出气体和灰尘微粒传送到气体处理装置。

发明内容

本发明的目标是提供这样的方法，即，该方法通过使用来自产生的排出气体的热且然后将排出气体再循环或返回到池来从铝生产电解池中移除产生的排出气体和热。与现有技术的方法相比，使用产生的热和使排出气体再循环会提高关于需要的资本投资和进行的生产运行成本的效率。

上面提到的目标由这样的方法实现，即，该方法将产生的排出气体再循环或返回到铝生产电解池，以对电解池通气，从而减少或消除冷却相关联的装备所需的环境空气的量。该方法可用于铝生产电解池，铝生产电解池包括浴槽、浴槽内容物、与浴槽内容物接触的至少一个阴极电极、与浴槽内容物接触的至少一个阳极电极，以及覆盖浴槽的至少一部分的罩。本方法包括：

从覆盖铝生产电解池浴槽的至少一部分的罩的内部区域中抽出气体；冷却气体的至少一部分，以获得冷却气体；以及使用定位成减少一个或多个间隙处的气体泄漏的至少一个分配装置来将冷却气体的至少一部分返回到罩的内部区域。