一种电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法与流程

本发明涉及工业铝电解领域，尤其涉及一种电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法。

背景技术：

现代工业铝生产的工艺是以冰晶石—氧化铝熔体为电解质，以炭素材料为电极在电解槽中电解氧化铝，在阴极上析出液态的金属铝，在阳极上产生以co2为主的气体。电解铝在正常生产时，通过电解槽集气结构将生产过程中产生的烟气通入到电解烟气净化系统中，将烟气中污染物净化清除后通过烟囱排放到大气中。

电解槽生产流程分为焙烧、启动和正常生产三个主要过程，焙烧启动过程是将铝电解槽阴极内衬材料和阳极导电材料实施加热焙烧升温，使阴极内衬等材料达到正常热平衡生产工艺状态条件的过程，是保证电解槽正常生产的前提，也是电解槽实现高效产铝过程的关键时期。在电解槽焙烧启动过程中，其构筑材料中的水分和其他挥发物质，会随着温度的升高而散发出来，由于受到外围槽壳的结构约束，挥发的气体只能通过阴极钢棒窗口部位向外溢散。散发出的烟气中主要污染物成分以氟化物、二氧化硫、粉尘为主，这些烟气弥漫在电解车间中，会使车间中的劳动条件恶化，影响生产工人的身体健康。同时，当烟气扩散到大气中，会给周边农、牧业生产的发展及人民生活带来危害。

基于以上情况，在日趋严苛的环保要求形势下，进一步完善电解烟气的治理技术，降低电解车间烟气的无组织排放，研究一种电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法显得至关重要。

技术实现要素：

针对电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口散发的有害烟气，本发明的目的在于提供一种电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，可以降低电解槽在焙烧启动过程中烟气无组织排放。

为了达上述目的，本发明是这样实现的：

一种电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，在电解槽钢棒窗口处设置集气装置，通过集气装置将阴极钢棒窗口处的烟气进行收集；集气装置包括集气罩、支烟管、主烟管和引风机，电解槽侧面的阴极钢棒窗口处安装集气罩，每个集气罩的一端与电解槽内相对应，每个集气罩的另一端通过支烟管与主烟管相连通，主烟管的出口通过引风机与电解烟气净化系统相连通。

所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，支烟管选用可伸缩软管，主烟管采用可拆卸式管道。

所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，支烟管选用耐热绝缘材料制作，主烟管带有绝缘节保护，主烟管的管道支架采用绝缘材质。

所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，该集气装置为可组装、拆卸结构，重复使用在焙烧启动的电解槽上。

所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，集气罩根据钢棒形式设计，直接放置在钢棒窗口处。

所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，在主烟管上设置调节阀门，来调节烟气收集量。

所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，当电解槽焙烧启动时，阴极钢棒窗口处的烟气通过集气罩进行收集，收集的烟气沿支烟管汇总到主烟管中，再通过引风机将含有污染物的烟气引入到电解烟气净化系统中，通过电解烟气净化系统将烟气中的污染物清理掉，实现对电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口处烟气的收集和处理。

所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，通过引风机将电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口散发出来的含有污染物的烟气收集起来，排入到电解烟气净化系统中进行集中处理。

本发明的优点及有益效果如下：

1.本发明对原来未处理的焙烧启动时阴极钢棒窗口处的烟气进行收集处理，减少电解车间烟气的无组织排放，保障生产工人劳动条件，保护环境。

2.本发明方法简单，易于操作，容易控制；

3.本发明装置简单，易于制作，所用材料少，成本低。

4.本发明涉及的装置组装、拆卸方便，可重复使用在焙烧启动的电解槽上。

5.本发明涉及的装置选用可伸缩软管和可拆卸式管道等，可根据现场实际情况进行放置，不影响电解槽正常的焙烧启动工作，满足作业空间要求。

6.本发明采用现有的电解烟气净化系统，净化效果安全、可靠。

7.本发明充分考虑电解车间特殊的作业及环境要求，设备多采用绝缘及耐热材料行制作，能够有效适应电解车间高磁场、高电流的作业及环境要求。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

图中：1、电解槽；2、集气罩；3、支烟管；4、主烟管；5、引风机；6、电解烟气净化系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明加以详细描述，但本发明的保护范围不受示意图所限。

如图1所示，本发明是一种电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，在电解槽钢棒窗口处设置集气装置，通过集气装置将阴极钢棒窗口处的烟气进行收集。集气装置包括集气罩2、支烟管3、主烟管4和引风机5等，电解槽1侧面的阴极钢棒窗口处安装集气罩2，每个集气罩2的一端与电解槽1内相对应，每个集气罩2的另一端通过支烟管3与主烟管4相连通，主烟管4的出口通过引风机5与电解烟气净化系统6相连通。

支烟管3选用可伸缩软管，主烟管4采用可拆卸式管道，可根据现场实际情况进行放置，不影响电解槽正常的焙烧启动工作，满足作业空间要求。同时，支烟管3选用耐热绝缘材料制作，主烟管4带有绝缘节保护，主烟管4的管道支架采用绝缘材质，能够有效适应电解车间高磁场、高电流的作业及环境要求。

该集气装置组装、拆卸方便，可重复使用在焙烧启动的电解槽上。集气罩根据钢棒形式设计，能够直接放置在钢棒窗口处，省去额外的支撑件，同时材质选用耐温绝缘材料，既能耐受烟气温度，又不受电解车间高磁场、高电流的环境影响。另外，通过在主烟管4上设置调节阀门，来调节烟气收集量，既可满足将钢棒窗口处的烟气收集完全，又能保证不影响其他槽的正常生产。

如图1所示，当电解槽1焙烧启动时，阴极钢棒窗口处的烟气通过集气罩2进行收集，收集的烟气沿支烟管3汇总到主烟管4中，再通过引风机5将含有污染物的烟气引入到电解烟气净化系统6中，通过电解烟气净化系统6将烟气中的污染物清理掉，实现对电解槽1焙烧启动时阴极钢棒窗口处烟气的收集和处理。

从而，通过引风机5将电解槽1焙烧启动时阴极钢棒窗口散发出来的含有污染物的烟气收集起来，排入到电解烟气净化系统6中进行集中处理，减少了电解车间烟气的无组织排放，保障生产工人劳动条件，保护环境。由于通过现有电解烟气净化系统6处理收集的烟气，本身不必再设置净化系统，工艺流程短，净化效果安全可靠。

结果表明，本发明方法可以降低电解车间烟气的无组织排放量，可以收集并处理电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口散发的有害烟气。该方法工艺流程短，充分利用现有净化设备，同时该方法不影响电解槽正常的焙烧启动工作，满足作业空间要求，适应电解槽的作业及环境。

技术特征：

1.一种电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，其特征在于，在电解槽钢棒窗口处设置集气装置，通过集气装置将阴极钢棒窗口处的烟气进行收集；集气装置包括集气罩、支烟管、主烟管和引风机，电解槽侧面的阴极钢棒窗口处安装集气罩，每个集气罩的一端与电解槽内相对应，每个集气罩的另一端通过支烟管与主烟管相连通，主烟管的出口通过引风机与电解烟气净化系统相连通。

2.根据权利要求1所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，其特征在于，支烟管选用可伸缩软管，主烟管采用可拆卸式管道。

3.根据权利要求1所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，其特征在于，支烟管选用耐热绝缘材料制作，主烟管带有绝缘节保护，主烟管的管道支架采用绝缘材质。

4.根据权利要求1所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，其特征在于，该集气装置为可组装、拆卸结构，重复使用在焙烧启动的电解槽上。

5.根据权利要求1所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，其特征在于，集气罩根据钢棒形式设计，直接放置在钢棒窗口处。

6.根据权利要求1所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，其特征在于，在主烟管上设置调节阀门，来调节烟气收集量。

7.根据权利要求1所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，其特征在于，当电解槽焙烧启动时，阴极钢棒窗口处的烟气通过集气罩进行收集，收集的烟气沿支烟管汇总到主烟管中，再通过引风机将含有污染物的烟气引入到电解烟气净化系统中，通过电解烟气净化系统将烟气中的污染物清理掉，实现对电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口处烟气的收集和处理。

8.根据权利要求1所述的电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法，其特征在于，通过引风机将电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口散发出来的含有污染物的烟气收集起来，排入到电解烟气净化系统中进行集中处理。

技术总结
本发明涉及工业铝电解领域，尤其涉及一种电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口集气的方法。在电解槽钢棒窗口处设置集气装置，通过集气装置将阴极钢棒窗口处的烟气进行收集；集气装置包括集气罩、支烟管、主烟管和引风机，电解槽侧面的阴极钢棒窗口处安装集气罩，每个集气罩的一端与电解槽内相对应，每个集气罩的另一端通过支烟管与主烟管相连通，主烟管的出口通过引风机与电解烟气净化系统相连通。本发明方法可以降低电解车间烟气的无组织排放量，可以收集并处理电解槽焙烧启动时阴极钢棒窗口散发的有害烟气。该方法工艺流程短，充分利用现有净化设备，同时该方法不影响电解槽正常的焙烧启动工作，满足作业空间要求，适应电解槽的作业及环境。

技术研发人员：王文博;王铁军;殷小宝;葛贵君;刘雅锋;苏立军;胡红武;宋海琛;王旋;刘竹昕;李雪娇;孙阳
受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司;内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司
技术研发日：2019.09.27
技术公布日：2019.12.10