用于控制来自电解槽的热量损失的系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请和pct专利申请序列号pct/us2014/041485(其在此通过引用并入本文)通常被分配给柏克德矿业金属股份有限公司(bechtelmining&metals,inc.)。

本公开总体上涉及用于控制来自电解槽的热量损失的系统和方法。更具体地，本公开涉及在冶炼过程中使用可调节流体通道来控制来自电解槽的热量损失，使用可调节流体通道基于电解槽中的操作条件来控制来自电解槽侧壁的优选(preferred)区域的热量损失，并且将废热从电解槽侧壁引导回到电解槽中。

背景技术：

通过使用众所周知的的hall-héroult工艺在熔融电解液中电解冶炼级(或其他)氧化铝在工业上生产铝金属。该过程在本文中通常可被称为冶炼过程。电解液容纳在包括钢制槽壳的槽中，该槽壳在内部涂覆有耐火和绝缘材料，和位于底部上的阴极组件。碳阳极延伸到电解液中，其包含熔融冰晶石和溶解的氧化铝。可达到大于500ka的值的直流电流经阳极和电解液以产生化学反应，其将氧化铝还原成铝金属，并且通过焦耳效应将电解液加热至大约960℃的温度。来自电解槽的排放包括许多气态和颗粒成分，也称为工艺气体，例如氟化氢(fg)和微粒氟化物(fp)。

将气态氟化物干吸附和化学吸附到新鲜氧化铝的表面上，随后将氟化氧化铝再回收至电解槽作为铝炼铝工艺的进料材料，这被广泛接受作为用于使来自电解槽的降低氟化物排放的最佳可用技术。注入型干式洗涤系统使用吸附，随后将气态氟化氢化学吸附到冶炼级氧化铝的表面上，然后在释放洗涤过的气体(包括残余排放物)到环境之前过滤氧化铝和微粒。根据电解槽操作电流和操作条件(即，换气速度、电阻，其随阳极到阴极距离(acd)和电解电流而变化)，从常规电解槽中排出的工艺气体的温度通常在比环境温高100℃至140℃之间变化。因为从电解槽排出的工艺气体的温度与进入电解槽的潮湿的环境气流间接地变化，所以具有显著减少的通风流动的常规冶炼工艺系统理论上可以产生高达大约400℃的工艺气体温度。

常规冶炼工艺在能量与金属转化效率仅为50％的情况下是固有低效的(inherentlyinefficient)。能量的平衡以低级废热的形式损失到环境中。因为电解槽中的电流强度具有并且将继续超过500ka，所以释放到工艺气体的能量具有并且将继续增加工艺气体排气温度。如果合适的冷却工艺气体的对策未通过常规的注入型干式洗涤系统来实现，则在氧化铝表面上的气态氟化物的吸附效率将会因此降低。

通常控制电解槽以维持优选的热平衡-意味着电解槽所耗散的热量通过槽中产生的热量来平衡。优选的热平衡的点不仅在技术上，而且在经济上实现最有利的操作条件。例如，由于电解槽的能量消耗减少，维持最佳电解液温度代表了铝生产成本的可观节省。维持优选的热平衡很大程度上取决于电解槽的物理设计参数，例如阴极侧壁衬板的尺寸和性质、覆盖材料(外壳)颗粒度/厚度和操作条件(例如电解电流)。例如，根据电网供应和需求，可以在不同的操作条件下调节电解电流强度。调制电流对沿电解槽侧壁的热通量具有直接影响，其沿垂直表面变化。峰值热通量通常发生在熔融电解液-熔融金属交界处，在此处，阳极和阴极棒之间的电欧姆电阻(以及所产生的热量生成)最大。因此，维持优选热平衡还取决于在电解槽中的不同电流强度期间控制来自电解槽侧壁的优选区域的热量损失的能力。

控制来自电解槽的热量损失的当前技术包括热交换器和强制冷却系统，其使用固定的、不可调节的元件，例如喷嘴和热交换器，以增强对电解槽侧壁的冷却。这些技术能够调节(增加或减少)侧壁的总热量损失，如当从电网中获得相对低成本的电力时，流经电解槽的电流强度会向上调节，并且在电网需求高峰期间，向下调节以节省电量。然而，基于电解槽中的操作条件，这些技术不能在电解槽侧壁的优选区域内调节已调制的冷却。此外，这些技术将废热从电解槽引导到电解车间(pot-room)中，在那里能量以低级废热的形式损失到环境中。因此，这些技术可以使操作人员暴露于散热和夹带的灰尘。

附图说明

下面参照附图来描述本公开，在附图中，相同的元件用相同的附图标记表示，并且其中：

图1是冶炼工艺系统中的电解车间和电解槽的示意性局部截面图，其示出了根据本公开的可调节流体通道的一个实施例。

图2是沿着图1中的2-2的电解槽的截面图，其示出了可调节的流体通道。

图3a是图2中3a里的电解槽的放大图，其示出了可调节的流体通道。

图3b是图3a中的可调节流体通道的正视图。

图4是沿图3b中的4-4的可调节流体通道的顶视图。

图5a-5b是示出了在电解槽中的不同操作条件期间沿着侧壁的可调节流体通道的热通量分布和相应的传热系数的图形显示。

具体实施方式

本公开的主题被详细地描述；然而，描述本身并不旨在限制本公开的范围。因此，主题还可以结合其他当前或未来技术以其他方式体现，以包括与本文描述的那些相似和/或更少的不同的结构、步骤和/或组合。虽然本文中可使用术语“步骤”来描述所采用的方法的不同元件，但所述术语不应被解释为暗示本文所公开的各种步骤当中或之间的任何特定次序，除非另外明确地由所述描述限制为特定次序。在查阅以下附图和详细描述后，所公开的实施例的其他特征和优点对于本领域的普通技术人员而言将是或将变得显而易见。旨在将所有这些特征和优点包括在所公开的实施例的范围内。此外，所图示的附图仅是示例性的，并且不旨在断言或暗示关于其中可以实现不同实施例的环境、架构、设计或过程的任何限制。因此，虽然以下描述涉及炼铝工业(aluminumsmeltingindustry)，但本文所述的系统和方法不限于此，并且也可应用于其他工业和工艺以控制热量损失。在以下描述中提及温度和压力的方面来说，这些条件仅是说明性的，并不意味着限制本公开。

本公开通过在冶炼过程中使用可调节流体通道来控制电解槽中的热量损失而克服现有技术中的一个或多个缺点，该可调节流体通道基于电解槽的工作条件控制从电解槽侧壁的优选区域产生的热量损失，并将来自电解槽侧壁的废热导回电解槽中。

在一个实施例中，本公开包括一种用于控制来自电解槽的热量损失的系统，其包括：i)支撑电解槽的一对框架；ii)固定在所述一对框架之间的柔性构件；iii)可调节流体通道，其形成在所述柔性构件、所述一对框架的一部分和所述电解槽的侧壁的一部分之间，所述流体通道的端部向所述电解槽外部的环境空气开放并且所述流体通道的另一端部向所述电解槽内部的工艺气体开放；以及iv)偏置组件，所述偏置组件被固定在所述流体通道外部的所述一对框架之间并且与所述柔性构件接触。

在另一实施例中，本公开包括一种用于控制来自电解槽的热量损失的方法，其包括：i)将来自电解槽外部的环境空气引入到形成在柔性构件、电解槽的侧壁的一部分和支撑电解槽的一对框架的一部分之间的可调节流体通道中；ii)通过将热量从所述电解槽侧壁的所述部分转移到所述流体通道中的环境空气来控制来自所述电解槽的热量损失；以及iii)将来自流体通道的加热的环境空气引入到电解槽中。

现在参考图1，冶炼过程中的电解车间(pot-room)100的示意性局部截面图示出了根据本公开的可调节流体通道的一个实施例。线101在其上部结构104(以横截面示出)与其下半部(完全示出)之间划分电解槽106，其也被称为槽壳(potshell)。新鲜(非氟化)氧化铝102通过新鲜氧化铝传送器108直接传送到电解槽106的上层结构104，在那里它进入新鲜氧化铝给料器组件110。新鲜氧化铝给料器组件110将新鲜氧化铝102输送到流化床112，其包括多孔盖板114，该多孔盖板114在支撑新鲜氧化铝102的同时，允许来自下方形成的工艺气体的气态和颗粒状氟化物通过其。来自下方形成的工艺气体的气态和颗粒状氟化物通过多孔盖板114和过滤系统115以用于从工艺气体中除去气态和微粒氟化物。专用变速排气风扇116在电解槽106的上部结构104内产生足够的负压，以带走经洗涤的工艺气体混合物118和通过可调节流体通道136吸入到电解槽106中的环境空气。可调节流体通道136定位在支撑电解槽106的多个框架138中的每对之间，以i)在冰晶石电解液/金属垫交界处将调制冷却聚焦在电解槽106侧壁上；以及ii)将来自电解槽106侧壁的废热引导到电解槽106内。从排气风扇116排出的洗涤过的工艺气体混合物118由专用的洗涤过的工艺气体管道120输送至电解车间屋顶重力通风器122下方的区域。然后，相对热的洗涤过的工艺气体混合物118进入电感器124，并因此在高于125℃且高达约400℃的温度下通过电解车间屋顶重力通风器122排放到电解槽106和电解车间100外部的开放环境。电感器124引导额外的通风流动通过电解车间屋顶重力通气器122，并且通过各种设计的开口增加吸入到电解车间100中的环境空气128。离开电解车间100的排放羽流(emissionplume)130包括经洗涤的工艺气体混合物118和环境空气128。平台132附接在电解槽106的每一侧，以接近可移除侧盖134。

现在参考图2，沿着图1中2-2的电解槽106的横截面图示出了可调节流体通道136。最初沉积在流化床112中的新鲜氧化铝102的水平由图1中的新鲜氧化铝给料器组件110保持，这将新鲜氧化铝102从新鲜氧化铝传送器108释放到流化床112中。通过减少电解槽106中的开放区域(间隙)来提高电解槽106的气体捕获效率，通过该开放区域，工艺气体202易于作为易散性排放逸出。这可以通过使用围绕每个阳极棒206的阳极棒密封件204来实现，其中阳极棒206穿过集气罩(gasskirt)208和可移动侧盖密封件210。可使用额外的密封件来减少进入门周围的间隙。以这种方式，由电解槽106中的冶炼过程产生并通过外壳212中的开口释放的工艺气体202的收集得到改善，并且通过其中的各种间隙吸入到电解槽106中的环境空气128的流量显著降低。同样地，通过可调节流体通道136吸入到电解槽106中的环境空气128的引入显著增加。结果，电解槽106中的工艺气体202的温度增加，间接地导致工艺气体202中的气态氟化物的量降低。

冶炼过程通过化学反应产生工艺气体202。碳阳极214延伸到包含溶解在熔融冰晶石216中的氧化铝的电解液中。可达到大于500ka的值的直流电流经阳极214和熔融的冰晶石216以产生化学反应，该化学反应将氧化铝还原为液态铝金属218，并通过焦耳效应将电解液加热至大约960℃的额定工作温度。定期向电解槽106给料氟化氧化铝，以补偿因电解诱导的化学反应而导致的氧化铝消耗。直流电传导通过阴极块220并且由嵌入在阴极块220中的阴极棒222收集。阴极棒222将直流电从电解槽106传导到与电解槽106串联配置的另一个电解槽。热平衡主要取决于特别是电解槽106的物理设计参数、阴极侧壁衬板(lining)223的尺寸和性能、硬壳212颗粒度和厚度以及操作条件。电池被操作以在阴极侧壁衬板223的内部侧壁上诱导固化的冰晶石217的稳定形成。固化的冰晶石217通过熔融的冰晶石216抑制侧壁衬板223的腐蚀。

电解槽106包括底部226、侧壁228和相应的盖板230，它们可统称为槽壳。多个框架138围绕并支撑槽壳，其包含阳极214、熔融冰晶石216、液态铝金属218、阴极块220、阴极棒222、侧壁衬板223和绝缘体224。绝缘体224在阴极棒222、阴极块220和电解槽106的底部226之间形成热屏障，从而最小化到电解车间100的热量损失。每个盖板包括开口232，用于环境空气128通过其中并进入电解槽106。每个可移除侧盖密封件210定位在可移除侧盖134和相应的盖板230之间。每个平台132可被定位成搁置在多个框架138上而不与其附接。

在典型的电解槽操作条件下，来自电解车间100的环境空气128将被引入通过可调节流体通道136中的开口。通过来自变速排气风扇116和每个可调节流体通道136的抽吸来促进引入。热量从侧壁228传递到引入到可调节流体通道136中的环境空气128。通常，环境空气128的压力大于可调节流体通道136中的加热的环境空气的压力。加热的环境空气穿过每个盖板230中的开口232并且与工艺气体202混合。工艺气体混合物234通过集气罩208中的槽孔、多孔盖板114中的开口和流化床112引入。在将洗涤过的工艺气体混合物118释放通过与图1中的变速排气风扇116连接的增压室236之前，进一步引入工艺气体混合物234通过过滤器系统115。变速排气风扇116和/或可调节流体通道136可以被调节以控制和调整通过每个可调节流体通道136的环境空气128的引入速率和从侧壁228传递到引入到每个可调节流体通道136中的环境空气128的热量。结果，工艺气体202中的气态氟化物的量间接地降低，因为通过热水解形成气态氟化物的进入电解槽106的湿气(氢)的来源随着电解槽106中温度的增加而降低。

现在参考图3a，图2中3a的电解槽的放大图，示出了可调节流体通道136。以及，图3b是图3a中的可调节流体通道136的前视图。可调节流体通道136包括柔性构件302，其固定在支撑电解槽106的一对多个框架138之间，和固定在一对框架138之间的偏置组件304。在一个实施例中，柔性构件302可由铝制成，然而，在其他实施例中，柔性构件302可由其他材料制成，只要其保持柔性、具有高反射性表面、在600℃的温度下不可燃且基本上不可渗透。因此，可调节流体通道136形成在柔性构件302、一对框架138的一部分和电解槽106的侧壁228的一部分之间。可调节流体通道136的一端向电解槽106外部的环境空气128开放，并且可调节流体通道136的另一端通过盖板230中的开口232向电解槽106内的工艺气体202开放。然而，在其他实施例中，可调节流体通道136的另一端通过电解槽106的另一部分中的开口可向电解槽106内的工艺气体202开放。偏置组件304定位在与柔性构件302接触的可调节流体通道136的外部。

偏置组件304包括与柔性构件302和多个可调节滑轮杆308接触的至少一对管状滚轴306。每个可调节滑轮杆308被固定到相应的管状滚轴306的相应端部。偏置组件304还包括滑轮杆支撑构件310，其在每一端通过本领域众所周知的方式固定到相应的基部312，该基部附接到相应框架138的侧壁314。每个基部312可以通过本领域众所周知的方式或通过使用磁体附接到侧壁314。每个可调节滑轮杆308被固定到滑轮杆支撑构件310。每个可调节滑轮杆308可以通过气动装置、电动装置、液压装置和机械装置中的至少一个来调节。因此，每个可调节滑轮杆308通过其所固定到的相应管状滚轴306保持抵靠柔性构件302的恒定或可变的预定力。每个管状滚轴306优选地沿着柔性构件302的每个侧边缘之间的最大可获得距离接触柔性构件302。

柔性构件302在一端处固定到张紧器316，并且在另一端处固定在夹具318内。夹具318在每一端处通过本领域众所周知的方式或通过使用磁体附接至相应框架138的侧壁314。张紧器316通过本领域众所周知的方式在每个端部处附接至相应的基部320，其附接到相应框架138的侧壁314。每个基部320可以通过本领域众所周知的方式或通过使用磁体附接到侧壁314。张紧器316可以包括用于容纳柔性构件302的槽，当其缠绕张紧器316时，槽固定柔性构件302。因此，张紧器316可以用于调节柔性构件302的张力设置，其提供抵靠一对管状滚轴306的可变力。在另一实施例中，张紧器316可以用另一夹具(如夹具318)代替。在该实施例中，柔性构件302以预定的张力设置安装，该设置提供了抵靠一对管状滚轴306的恒定的力。柔性构件302的每个侧边缘被固定在相应的夹具322内。每个夹具322通过本领域众所周知的方式附接到相应的基部324，该基部324附接到相应框架138的侧壁314。每个基部324可以通过本领域众所周知的方式或通过使用磁体附接到侧壁314。柔性构件302包括邻近每个夹具322的一个或多个折叠部326，其固定柔性构件302的相应侧边缘。一个或多个折叠部326允许柔性构件302膨胀和收缩以响应于与一对管状滚轴306相对的力(环境空气128引入速率和/或柔性构件320张力)。在其他实施例中，一个或多个折叠部326可以不是必需的，或者可以用允许柔性构件302响应于与一对管状滚轴306相对的力而膨胀和收缩所必需的折痕部(creases)或其他装置来替换。

可调节流体通道136包括具有可调节长度328和可调节间隙330的扼流区段(chokesection)。可调节长度328表示一对管状滚轴306之间的距离，并且间隙330表示柔性构件302和电解槽106的侧壁228之间的距离。形成扼流区段的一部分的侧壁228的一部分表示用于控制热量损失的侧壁228的优选区域。可调节流体通道136还包括入口角度332和出口角度334，它们可以是相同的或不同的。在一个实施例中，入口角度332和出口角度334可相对于侧壁228小于45°。在其他实施例中，入口角度332和出口角度334可相对于侧壁228大于或等于45°。

现在参考图3a-3b和图4，示出了可调节流体通道136的操作。沿着图3b中的4-4的可调节流体通道136的顶视图在图4中示出。环境空气128从电解槽106的外部引入到可调节流体通道136中，该可调节流体通道136形成在柔性构件302、电解槽106的侧壁228的一部分和每个相应框架138的侧壁314的一部分之间。通过将热量从电解槽侧壁228的部分传递到流体通道136中的环境空气，来控制来自电解槽106的热量损失。然后将加热的环境空气从流体通道136引入到电解槽106中，在那里将其与工艺气体202(图2)混合并且变成工艺气体混合物234。

通常控制来自电解槽106的热量损失以维持优选热平衡-意味着由电解槽106耗散的热量与由在电解槽106中产生的热量平衡。维持优选热平衡取决于在电解槽106中的不同电流强度期间控制来自每个电解槽侧壁228的优选区域的热量损失的能力。根据电网供应和需求，可以例如在不同的操作条件下调节电解电流强度。调制电流对沿电解槽侧壁228的热通量具有直接影响，其沿着每个电解槽侧壁228的垂直表面变化。由于该变化，可以通过调整扼流区段的长度328和间隙330中的至少一个来控制热量损失。在低电流强度期间，例如，减小长度328并且扩大间隙330将减少从每个电解槽侧壁228的优选区域传递到可调节流体通道136中的环境空气128的热量。相反地，在峰值电流强度期间，延伸长度328并且减小间隙330将增加从每个电解槽侧壁228的优选区域传递到可调节流体通道136中的环境空气128的热量。在峰值电流强度期间，长度328的距离变化优选地比间隙330的距离变化至少大两倍。调整扼流区段的长度328将使得每个侧壁228的优选区域(其是形成扼流区段的一部分的侧壁228的一部分)增大或减小。因为峰值电流强度(热通量)通常在侧壁228后面的电解槽106中的熔融冰晶石216和液态铝金属218之间的交界处发生，所以可增加优选区域以最佳地控制与其相邻的热量损失。调节扼流区段的长度328和间隙330还将导致入口角度332和出口角度334增大或减小。

因此，通过调节扼流区段的长度328和/或间隙330来实现调节流体通道136。这可以通过调整柔性构件302的张力设置和/或经由流体入口128调节进入电解槽106的加热的环境空气的引入来实现。在低电流强度期间，例如，可通过增加柔性构件302的张力设置和/或减少经由流体入口128将加热的环境空气引入到电解槽106中来减少从每个电解槽侧壁228的优选区域传递到可调节流体通道136中的环境空气128的热量。这通过图4中的管状滚轴306和柔性构件302的位置示出。在该位置中，间隙330被扩大并且长度328被减小，这将减少从每个电解槽侧壁228的优选区域传递到可调节流体通道136中的环境空气128的热量。相反地，在峰值电流强度期间，从每个电解槽侧壁228的优选区域传递到可调节流体通道136中的环境空气128的热量可以通过减小柔性构件302的张力设置和/或增加加热的环境空气到电解槽106中的引入而增加。这通过图4中的管状滚轴306和虚线柔性构件302的虚线位置示出。在该位置，间隙330减小并且长度328延伸，这将增加从每个电解槽侧壁228的优选区域传递到可调节流体通道136中的环境空气128的热量。一个或多个折叠部326允许柔性构件302膨胀和收缩以响应于与一对管状滚轴306相对的环境空气128引入速率和/或柔性构件320张力。

张紧器316可以用于调节柔性构件302的张力设置，其提供抵靠一对管状滚轴306的可变力。随着张力设置增加，长度328减小并且间隙330被扩大。相反地，随着张力设置减小，长度328延伸并且间隙330减小，并且成对的管状滚轴306迫使柔性构件302朝向侧壁228。在另一实施例中，张紧器316可以用另一夹具(如夹具318)代替。在该实施例中，柔性构件302以预定的张力设置安装，该设置为一对管状滚轴306提供恒定的力。在任一实施例中，由于可调节流体通道136中的环境空气128的压力和柔性构件302抵靠一对管状滚轴306的恒定力，减少到电解槽106的加热的环境空气的引入将减小长度328并且扩大间隙330。相反地，由于可调节流体通道136中的环境空气128的减小的压力和远离一对管状滚轴306的引入拉动柔性构件302，增加到电解槽106中的加热的环境空气的引入将延长长度328并且减小间隙330。

现在参考图5a-5b，图形显示器示出了现有技术中众所周知的用于电解槽的常规热通量分布(5a)和在电解槽中的不同操作条件期间沿着侧壁的可调节流体通道的相应计算(预期)传热系数(5b)。

当在热平衡下操作时，电解槽106峰值热通量通常发生在熔融电解液-熔融金属交界处512处，在此处，电欧姆电阻(以及所产生的热量生成)在阳极与阴极块的顶部之间最大。在其设计电流强度下操作的电解槽106(在本文中称为正常100％条件)通常将产生如图中5a所示的侧壁热通量分布500。由于引入的环境空气128流过具有分别设置为5mm和96mm的间隙330和长度328的可调节流体通道136，来自侧壁228的相应的热量损失由图5b中的传热系数曲线506示出。

在调制的电解电流强度操作条件下保持优选的热平衡取决于控制从电解槽侧壁228的优选区域的热量损失的能力。在其最小电流强度(在本文中被称为最小条件)下操作的电解槽106通常将产生侧壁热通量分布502，其可以大于或小于正常100％操作条件的70％。由于引入的环境空气128流过具有分别设置为28mm和50mm的间隙330和长度328的可调节流体通道136，来自侧壁228的相应的热量损失由图5b中的传热系数曲线508示出。可替代地，在其最大电流强度(在本文中被称为最大条件)下操作的电解槽106通常将产生侧壁热通量分布504，其可以大于或小于正常100％操作条件的130％。由于引入的环境空气128通过分别具有设置3mm和100mm的间隙330和长度328的可调节流体通道136，来自侧壁228的相应热量损失由图5中的传热系数曲线510示出。

根据图5b中所示的计算，多个流体通道调节对于在调制的电解电流强度操作条件下维持优选的热平衡是可能的。另外，在通过可调节流体通道136的引入的环境空气128与引入的环境空气128的温度增加之间还存在不小于0.8的强正相关系数。结合这两个操作参数，可调节流体通道136和针对每个流体通道位置使用专用的变速排气风扇116广泛调节引入的环境空气128的能力，超过了在电解槽106中的不同电流强度期间控制从电解槽侧壁的优选区域的热量损失的现有技术的能力。

因此，当根据电网供应和需求在不同的操作条件下调制电解电流强度时，可调节流体通道136可能是特别有用的。可调节流体通道136可以根据优选区域可变地控制(增加和减少)来自电解槽侧壁228的优选区域的热量损失。可调节流体通道136还可以将来自电解槽侧壁228的废热引导回到电解槽106中，这提高了低级废热的回收效率，降低了电解槽106的资金成本，提高了电解槽的操作效率，并且减少了暴露于工作区域中的热和灰尘排放物的人员。因此，由于电解槽的降低的能量消耗，可调节流体通道136应当对铝的生产成本提供可观的节省。

可调节流体通道136可用于使用如wo2015/191022(下文称为“igt系统”)中描述的那样的注射型干式洗涤和新的集成气体处理(igt)系统的常规熔炼工艺系统中。可调节流体通道136还可以改造成预先存在的常规熔炼工艺系统和新的igt系统。使用可调节流体通道136的igt系统具有被应用于传统和非传统市场的多个铝制未开发地区、棕地扩展和改造项目的潜力。

虽然已经结合说明性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，不旨在将本公开限制于这些实施例。因此，可以预期的是，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对所公开的实施例进行各种替代实施例和修改。