×
14.08.2019
219.017.bf4e

Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройству для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом. Устройство содержит газосборный колокол, камеру сгорания и патрубки, взаимодействующие с газоотводящими трубами, вертикальные участки которых входят телескопически в угловые секции газосборного колокола и оборудованы воздухозаборными щелями, общая площадь f которых составляет 0,15…0,20 площади F поперечного сечения патрубка, а горизонтальные участки труб телескопически входят в камеру сгорания. Обеспечивается повышение эффективности дожигания анодных газов алюминиевого электролизера, образующихся в процессе работы алюминиевого электролизера. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению алюминия, и предназначено для сжигания анодных газов в горелочных устройствах электролизеров с самообжигающимся анодом.

Известно устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера, в котором воздухозаборные щели оборудованы патрубками подвода воздуха, расположенными по отношению к вертикальной оси горелки под углом 45…60° и обеспечивающими спиралевидную закрученную траекторию движения воспламенившейся газовоздушной смеси в зоне горения, характеризующуюся увеличенной площадью контакта сжигаемых анодных газов с воздухом [патент РФ №2664584, опубл. 21.08.2018, бюл. №24].

Недостатком известного устройства является необходимость оборудования каждой воздухозаборной щели патрубком подвода воздуха, что увеличивает его материалоемкость.

Известно устройство для сжигания анодных газов, включающее коллектор с патрубками, вертикальные участки которых входят телескопически в угловые секции газосборного колокола смежных электролизеров [авт. св-во СССР №466296, опубл. 05.04.1975, бюл. №13]. Эффективность дожигания анодных газов и содержащихся в них смолистых веществ увеличивается за счет предварительного подогрева воздуха в кольцевом зазоре между коллектором и камерой сгорания, снижения теплоотдачи через стенки камеры сгорания и интенсивного перемешивания путем тангенциального ввода анодного газа в коллектор.

Недостатком известного устройства, взятого за прототип, является риск охлаждения анодных газов по мере их движения по патрубкам до температуры, ниже температуры их самовоспламенения при смешивании с воздухом.

Целью заявляемого изобретения является повышение эффективности дожигания анодных газов, образующихся в процессе работы алюминиевого электролизера.

Поставленная цель достигается тем, что вертикальные участки труб оборудованы воздухозаборными щелями, общая площадь fобщ которых составляет 0,15…0,20 площади F поперечного сечения патрубка, а горизонтальные участки труб телескопически входят в камеру сгорания.

Наличие воздухозаборных щелей на трубе обеспечивает воспламенение в нем анодных газов, что увеличивает время нахождения сжигаемых анодных газов в зоне горения.

Отношение общей площади fобщ воздухозаборных щелей к площади F поперечного сечения трубы обосновывается следующими соображениями. Согласно [Шахрай С.Г., Коростовенко В.В., Ребрик И.И. Совершествование систем колокольного газоотсоса на мощных электролизерах Содерберга: монография. Красноярск: ИПК СФУ, 2010. 146 с.], оптимальное значение коэффициента избытка воздуха α, при котором в горелке наблюдаются максимальные температуры горения анодного газа, составляет α=1,15. Такое значение α обеспечивается при соотношении объема анодного газа Vан.г. к объему воздуха Vвозд., подаваемого в зону горения Vан.г.возд.=0,15…0,20. Такое соотношение объемов возможно достичь регулированием соотношения площадей воздухозаборных щелей и площади поперечного сечения трубы. Уменьшение общей площади fобщ воздухозаборных щелей < 0,15 Fпатр. приведет к тому, что горелки будут эксплуатироваться с избытком воздуха α<1,15 и это резко снизит эффективность дожигания анодных газов вследствие недостатка окислителя в зоне горения. Увеличение общей площади fобщ воздухозаборных щелей > 0,20 Fпатр. - приведет к тому, что горелки будут эксплуатироваться с избытком воздуха α>1,15, что также резко снизит эффективность дожигания анодных газов вследствие охлаждения горелки избыточно подсасываемым воздухом.

Телескопический ввод горизонтальных участков труб исключает их механическое воздействие на горелку вследствие их термического удлинения, а телескопический ввод вертикального участка труб в газосборный колокол и горизонтального в горелку, обеспечивает удобство и быстроту замены патрубка при его прогорании, без демонтажа горелки.

Заявляемое устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера поясняется графически. На фиг. 1 изображен общий вид устройства, на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 2. Устройство состоит из труб 1 с воздухозаборными щелями 2. Трубы телескопически соединены с газосборным колоколом 3 электролизеров 4 и с горелкой 5. Телескопическое соединение труб обеспечивают патрубки 6, размещенные на газосборном колоколе, и патрубки 7, размещенные на горелке. Несанкционированные подсосы воздуха устраняются с помощью огнестойкого уплотнительного материала 8, размещаемого в зазорах между наружными стенками труб 1 и внутренними стенками патрубков 6 и 7.

Заявляемое устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера работает следующим образом. Анодные газы, образующиеся в электролизере 4, собираются под газосборным колоколом 3, откуда они по трубам 1 направляются в горелку 5. В трубах анодные газы при смешивании с воздухом, подсасываемым через воздухозаборные щели 2, воспламеняются и уже в горящем состоянии поступают в горелку 5. Ввод горящих газов через патрубки 7 обеспечивает их движение в горелке и увеличение площади контакта сжигаемых анодных газов с воздухом. Таким образом, обеспечивается дожигание анодных газов, не сгоревших в трубах 1. Механическое воздействие на горелку труб вследствие их термического удлинения исключается за счет их телескопического ввода в газосборный колокол через патрубки 6 и в горелку через патрубки 7. Несанкционированный подсос воздуха через зазоры между наружными стенками труб 1 и внутренними стенками патрубков 6 и 7 устраняются за счет их герметизации огнестойким уплотнительным материалом 8. Уплотнительный материал необходим для исключение некоторолируемых подсосов воздуха в трубы и в горелку, т.к. это негативно сказывается на работе системы газоотсоса следующим образом:

- повышается нагрузка на насосы за счет увеличения объема газоотсоса;

- снижается эффективность горения газов в трубах 1 и дожигание их в камере сгорания 5 за счет охлаждения последних.

Технический результат заявляемого устройства заключается в повышении эффективности дожигания анодных газов за счет увеличения времени их нахождения в зоне горения и обеспечения оптимального значения коэффициента избытка воздуха α=1,15, а также в 2-х кратном сокращении количества горелок, эксплуатируемых в корпусах производства алюминия.


Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера
Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера
Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 324 items.
27.03.2016
№216.014.c5b2

Станок шарошечного бурения

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к станкам шарошечного бурения. Станок включает мачту, буровую головку с буровым снарядом, канатно-полиспастную систему с гидроцилиндром привода подачи, гидрораспределитель гидроцилиндров привода подачи с управляющими камерами подъема и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578684
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.0515

Композиция для получения сорбента на основе карбамидоформальдегидной смолы

Изобретение относится к композиции для получения сорбента для очистки загрязненных объектов от нефтепродуктов. Композиция содержит следующие компоненты в масс. %: карбамидоформальдегидная смола 25-30; шлам газоочистки производства алюминия 8-12; магнетит 5-7; пенообразователь, содержащий ПАВ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587440
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.053a

Способ измерения расстояния между бортовой и наземной приёмопередающими станциями

Изобретение относится к способам измерения расстояния и может быть использовано в радионавигации и радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - сокращение времени и повышение точности измерения расстояния между бортовой и наземной приемопередающими станциями. Указанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587471
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2c21

Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов

Изобретение относится к способу получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов и может найти применение в электротехнической промышленности. Способ включает сплавление металлического серебра, олова и висмута в инертной атмосфере при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579846
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d16

Кормоприготовитель

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для приготовления комбикормов. Кормоприготовитель содержит корпус в виде стоек на опорной плите, цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками, в которой расположены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579773
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.30da

Устройство для бурения скважин

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения взрывных скважин на карьерах и шахтах, а также для проходки технологических скважин, в том числе при бурении сложноструктурных пород. Устройство для бурения скважин содержит корпус, вращательно-подающий механизм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580118
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.04.2016
№216.015.367a

Способ вентиляции глубоких карьеров

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании застойных зон глубоких карьеров. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности регулирования вентиляционных потоков и их распределения между застойными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581644
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3692

Способ возведения свайного фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений на свайных ростверках. Способ возведения свайного фундамента включает устройство ростверка на подготовленном грунтовом основании, поэтапное задавливание свай домкратами по мере возведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581853
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36ef

Способ определения температуры застывания нефтепродуктов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения температуры застывания нефти и нефтепродуктов. Согласно заявленному решению изменение температуры испытуемого нефтепродукта, помещенного в цилиндрический стакан, выполненный с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581383
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36f6

Устройство для уплотнения снега

Изобретение относится к машине для уплотнения снега при строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в зимнее время. Устройство для уплотнения снега включает рабочий орган, агрегатированный с тягачом, и вибровозбудитель колебаний. Рабочий орган выполнен в виде уплотняющей плиты (1) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581667
Дата охранного документа: 20.04.2016
Showing 1-10 of 52 items.
27.04.2014
№216.012.bde3

Способ обогащения руд цветных металлов

Изобретение относится к процессам обогащения руд полезных ископаемых и может быть использовано для увеличения полноты извлечения ценных продуктов, в частности цинка и свинца, методом флотации. Способ обогащения руд цветных металлов включает флотацию, предварительную обработку пульпосодержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514351
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.11.2014
№216.013.0572

Защита алюминиевого электролизера с верхним токоподводом

Изобретение относится к производству алюминия электролизом расплавов, в частности к укрытию электролизера для получения алюминия с верхним подводом тока. Укрытие алюминиевого электролизера с верхним токоподводом содержит подъемные плиты, газонепроницаемо соединенные с поясом анодного кожуха и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532792
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.12.2014
№216.013.0cdf

Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера

Изобретение относится к устройствам для дожигания анодных газов алюминиевых электролизеров. Устройство содержит горелку с щелями для подсоса воздуха и турбулизаторы для интенсификации смешивания горючих компонентов с воздухом и регулирования расхода воздуха, выполненные в виде дисков,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534712
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.02.2015
№216.013.29e3

Устройство отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода

Изобретение относится к электролизерам для получения алюминия с верхним подводом тока, в частности к устройству отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода. В устройстве отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода в систему организованного газоотсоса в виде труб, запеченных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542180
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.3e19

Устройство для получения слитков палладия и его сплавов

Изобретение относится к металлургии. Устройство для получения слитков из палладия содержит плавильную печь 1 с индуктором 19, кристаллизатор 2, выполненный с водоохлаждаемыми каналами и трубками 12, подводящими и отводящими охлаждающую жидкость, опорную плиту 13. Механизм 15 перемещения опорной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547385
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.07.2015
№216.013.5cd1

Электролизер для производства алюминия

Изобретение относится к электролизеру с обожженными анодами для производства алюминия. Электролизер содержит угольные аноды с вертикальными отверстиями и катодное устройство со слоем жидкого алюминия на подине, при этом внутренняя поверхность каждого отверстия анода защищена корундовой трубкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555302
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.08.2015
№216.013.6a7c

Способ и устройство для утилизации тепла анодных газовалюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу и устройству для утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера. Способ утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера включает сжигание анодных газов в горелочном устройстве электролизера и направление дымовых газов в теплообменник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558813
Дата охранного документа: 10.08.2015
27.11.2015
№216.013.9567

Газосборное устройство алюминиевого электролизера

Изобретение относится к газосборному устройству алюминиевого электролизера. Газосборное устройство алюминиевого электролизера содержит прямые и угловые секции, подвешенные с помощью зацепов по периметру анодного кожуха. Секции выполнены пустотелыми и между их внутренней и наружной стенками...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569866
Дата охранного документа: 27.11.2015
20.05.2016
№216.015.41c0

Способ проветривания карьера

Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для интенсификации воздухообмена в карьерном пространстве, очистки воздуха, поступающего в карьерное пространство, и защиты воздушного бассейна от загрязнений, образующихся при ведении горных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584700
Дата охранного документа: 20.05.2016
27.05.2016
№216.015.444a

Токоподвод обожженного анода алюминиевого электролизера

Изобретение относится к токоподводу обожженного анода алюминиевого электролизера. Токоподвод содержит токоподводящую штангу, траверсу, удерживающую токоподводящие ниппели, обеспечивающую распределение электрического тока между ними, при этом токоподводящие ниппели выполнены в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585601
Дата охранного документа: 27.05.2016
+ добавить свой РИД