[发明专利]一种用泡沫铝新型工程材料制作铝电解槽集气装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解冶金技术领域，具体涉及一种用泡沫铝新型工程材料制作铝电解槽集气装置的方法。

背景技术

集气装置是铝电解槽上部结构的重要组成部分，其作用是捕集电解生产排出的烟尘，经净化回收处理后排放。它由集气罩与排烟管道组成，选用钢板制作集气罩的水平盖板、端面罩，选用铝合金板制作侧面罩、框架，选用钢管制作集气箱、支烟管与汇总烟管。采用全密闭集气、机械排烟技术，电解槽集气效率已达98%以上。但随着电解槽容量扩大，槽结构尺寸增加，使得大型铝电解槽的集气排烟问题变得愈来愈突出。纵观现有专利技术与文献报导，有以下技术问题尚待攻克：

一是烟气大量稀释问题。据理论计算与实测，生产1吨铝，将产出如表1所示的成分物质及其含量：

表1 铝电解烟气中各成分含量

烟气成分HFCO₂COSO₂沥青挥发物合计CO所占比重公斤/吨铝1710003307.9-15.5108.4147022.45%标准米³/吨铝195102642.8-5.4 80033%

表1是烟气成分的计算值，实测值比理论值高数十倍甚至数百倍。由于事故处理和排烟管泄漏，吸入大量空气，增大烟气处理量，净化处理设施与费用也相应增大，烟气中有用成分难以利用，如CO出炉时浓度20%以上，是一种与高炉煤气媲美的低热值煤气资源，因烟气稀释而无法利用，只好放空；由于受现有干式净化法的限制，高温烟气不能使用，沥青挥发物仍然混进载氟氧化铝中而影响其纯度。造成空气大量进入的原因是多方面的，与密闭罩结构形式、生产工艺操作因素有关，也与制作集气装置的材料有关。

二是烟气中大量低热资源的利用问题。根据某厂200KA的实测数据分析，电解过程中从烟气带走热量大致占整槽体系能量支出的20-30%，如表2所示：

表2  铝电解槽体系热损失分配表