[发明专利]出铝排气装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种出铝抬包排气装置及方法，主要应用在电解铝冶炼行业中，出铝抬包的排气方法问题上。

背景技术

电解铝厂主要的污染物是氟化物，在电解生产过程中氟化物主要的排放形式有烟囱的有组织排放和电解车间的无组织排放，其中电解车间无组织排放量约占到全厂气态氟化物排放量的80%左右。而在电解车间无组织排放中，电解槽正常生产时所排放量仅占到无组织排放总量的30%左右，而其余70%的无组织排放量都是在电解槽换极、出铝、以及残极冷却过程中产生的。

氟化物虽然是电解生产必备的辅助材料，但是排放到环境中的氟化物将会给当地农业、畜牧业造成一定的危害。现在国家对电解铝厂的环保标准越来越严格，不仅规定了对电解铝厂有组织排放的浓度和总量，也规定了无组织排放的总量，另一方面为了节约生产成本，回收烟气中的有害物，也应该对电解铝厂的无组织排放进行收集回收。经研究，电解槽在出铝时氟化物的挥发量约占10%左右，这其中的一部分是出铝时由压缩空气带出的，一部分是由于出铝时电解槽罩板打开时从电解槽泄露出来的。综合计算，出铝时氟化物总共的挥发量约0.03-0.05kg/t-Al。

为了减少出铝时氟化物的污染，回收其中的有用物料，目前普遍采用的方法是将出铝压缩空气排入电解槽炉膛内部。这样的方法虽然可以部分减少出铝时压缩空气带出氟化物的污染，但是也会产生如下一些问题：（1）通入炉膛内的高速压缩空气会产生二次扬尘，增加覆盖料进入电解槽上烟道，堵塞烟道，进而影响电解槽集气；（2）二次扬尘还会造成电解槽密闭效率降低，增加电解槽的泄露量；（3）电解槽炉膛温度较高，对通入其中的胶管产生损坏，影响使用效果。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种出铝排气装置及方法，其目的是为了减少电解车间的氟化物的无组织排放、定期清理电解槽上部烟道，又不引起电解槽膛内的二次扬尘。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：出铝排气装置，结构如下：抬包，抬包排气口通过空气软管与压缩空气管连接，压缩空气管设有电解槽上部的排气管内，排气管的底部设有电解槽集气罩，压缩空气管上开有喷嘴。

抬包排气口设在抬包的顶部，抬包排气口与压缩空气管之间设有空气软管。

抬包排气口数量为1-5个。

压缩空气管通过空气软管通过电解槽上部结构快接头连接。

抬包排气口通过活动接头与空气软管连接。

电解槽上部结构快接头位于电解槽上部结构上。

电解槽上部结构快接头数量为1-6个。

喷嘴数量为1-10个。

喷嘴开口方向为沿着排气管气流运动方向。

喷嘴开在电解槽集气罩进气口的后端。

电解槽集气罩的高度沿着排气管内气流运动方向逐渐降低。

出铝排气装置的排气方法，其特征在于电解槽出铝时，首先由天车吊起抬包移动到需要出铝的电解槽处，再将抬包上抬包排气口通过空气软管与电解槽上部结构上的电解槽上部结构快接头连接，并与压缩空气管连接，出铝时，抬包内的压缩空气就通过空气软管、压缩空气管和喷嘴沿着气流方向喷入排气管中，电解槽膛内的烟气经过电解槽集气罩，沿着排气管排出，并最终进入电解烟气净化系统中。

本发明的优点效果：（1）在出铝抬包原有的排气口上增加一个活动接头，便于将抬包排气与电解槽上部结构连接；（2）在电解槽上部结构靠近出铝端增加一个电解槽上部结构快接头，便于与出铝抬包连接；（3）在电解槽上部结构上增加一段压缩空气管，在压缩空气管上沿着烟气流向开多个喷嘴，便于压缩空气排出。

通过这样的装置在电解槽出铝时，将出铝抬包的压缩空气排入电解槽上部结构即电解槽上部烟道内，并经过预设在烟道中管道的开孔大小和方向，将压缩空气按照一定的方向排出，达到清理上部烟道内积灰和引导炉膛内部气流的目的。

本发明根据出铝抬包的特点，将出铝抬包的烟气引入到电解槽上部结构的烟道中，减少出铝时抬包烟气中氟化物对车间的污染，回收其中的有用物料。本发明不但可以减少电解车间氟化物的无组织排放，也能增加出铝时电解槽的排烟量，进一步减少电解槽的无组织排放，结构简单，操作方便，不增加出铝时多余工作，具有较高的应用价值。

不会发生将压缩空气通入电解槽膛引起二次扬尘，造成电解槽泄露；另一方面压缩空气通入上部烟道，可以定期清理烟道积尘，减少管道阻力，增加电解槽的密闭效率；并且高速运动的压缩空气也起到引流的作用。 

附图说明

图1 是抬包出铝时管道连接示意图。

图2是电解槽上部烟道中预设管道的示意图。