综合气体处理的制作方法

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关于联邦资助研究的声明

不适用。

本公开总体上涉及用于综合气体处理(igt)的系统和方法。更具体地，本公开涉及降低熔炼工艺系统的资金和操作成本，并且改进使用igt系统的熔炼工艺的环境影响，以从熔炼工艺系统中的每个电解槽去除和过滤对环境有害的气体和颗粒。

背景技术：

使用公知的hall-héroult方法通过在熔融电解质中电解熔炼级(或其它)氧化铝来工业生产铝金属。该方法在本文中通常称为熔炼方法。电解质容纳在包括钢罐壳体和位于电解槽底部的阴极组件的罐中，该罐壳体在内部涂覆有耐火和绝缘材料。碳阳极延伸到由熔融的冰晶石和溶解的氧化铝组成的上述参考电解质中。可以达到大于500ka的值的直流电流流过阳极、电解质和阴极，产生将氧化铝还原成铝金属的反应，并且通过焦耳效应将电解质加热到大约960℃的温度。

来自电解槽的排放物由许多气态和颗粒组分组成，也称为工艺气体，例如氟化氢(fg)和颗粒氟化物(fp)。与电解槽产生fg和fp有关的机理包括：

i.与熔融电解质反应(在～960℃)的氢(h)源的电化学水解，形成气态氟化氢(例如氧化铝中的结构羟基(oh)，通过灼烧损失(loi300℃至1000℃)测量，碳阳极中的氢)；

ii.进入电解槽与通过外壳(crust)逃逸的电解质蒸气(～400℃)反应的氢(h)源的热水解，形成气态氟化氢(例如，氧化铝表面上松散结合的水分，吸入电解槽的环境空气中的水分，和通过灼烧时的水分(moi20℃至高达300℃)测量的氧化铝中三水铝石的不完全煅烧)；

电解质蒸汽，其凝结形成氟化物细颗粒；和

含有夹带在电解槽工艺气体中的氟化物的颗粒材料。

fg和fp的回收对环境和金属还原成本是最重要的。对环境的总氟化物(fg和fp)排放来自两个主要来源；逃逸电解槽罩盖(hooding)和气体收集系统的逸散性排放物，其在热烟羽(plume)中通过电解车间屋顶通风机排放到环境中，以及未被氧化铝吸附并在喷射型干式净化(dryscrubbing)系统中过滤的残留氟化物排放物，其通过排气烟囱排放到环境中。前者是主要排放源，典型地是按照每生产一吨铝释放的氟化物总质量(ft＝fg+fp)测量的由干式净化器组排出的量的大约4倍(kgft/tal)。

在排放污染和捕获方面，可移动的侧盖有利于周期性的碳阳极组件更换，并形成电解槽的罩盖系统，以最小化逸散性(未处理的)排放物直接释放到电解车间和环境中。电解槽的排放收集效率主要取决于罩盖效率，其定义为理论密封的电解槽上层结构的开放区域与封闭区域的比率。电解槽通风速率和在罩盖系统内产生的相关负压对于确保有效的排放捕获是重要的。罩盖效率和通风速率确定了当电解槽关闭或打开用于电解槽维护和金属倒出(tapping)时，从电解工艺通过上部结构侧盖板、阳极杆穿透周边和末端倒出门的接缝处的间隙，逸散性排放物泄漏到电解车间环境。来自每个电解槽的通风速率主要由通过罩盖系统中的间隙吸入电解槽的环境空气组成，以确保有效捕获工艺气体和污染物。气体处理中心(gtc)的通风能力(尺寸)受到吸入电解槽的环境空气的这种进入的强烈影响。

来自电解槽的净通风量是由熔炼工艺产生的工艺气体(通常小于净通气量的1％)和通过罩盖系统中的间隙吸入电解槽的环境空气(通常为净通气量的99％)的总和。工艺气体温度间接地随着工艺气体流量变化，这意味着具有显著减小的通风流量的常规熔炼工艺系统理论上可以产生高达约400℃的工艺气体温度。

除了来自电解车间屋顶的氟化物排放速率量级上明显大于来自注射型干式净化系统的排放烟囱(stack)的氟化物排放速率之外，释放到电解车间和环境的逸散性(未处理的)氟化物排放物也比从注射型干式净化系统的烟囱排放的残留氟化物排放物冷。对于给定的一组气象条件，排放物到大气中的分散主要由烟羽中的热浮力驱动。因此，较冷的电解车间逸散性排放物的分散倾向于比来自干式净化器烟囱的残余(相对较热)氟化物排放物的效率显著较差。

将气态氟化物干法吸附和化学吸附到新鲜氧化铝的表面上，随后将氟化的氧化铝再循环回电解槽作为铝熔炼工艺的进料，被广泛接受为用于减少来自电解槽的氟化物排放物的最佳可行技术。注射型干式净化系统采用两步综合工艺；首先吸附，然后将气态氟化氢化学吸附到熔炼级氧化铝的表面上，然后在将净化的气体(包括残余排放物)释放到环境之前，分离和过滤氧化铝和颗粒。

下面的描述参考图1，其是示出具有集中式气体处理中心(gtc)1.30的常规熔炼工艺系统的示意图，所述集中式气体处理中心(gtc)1.30使用在电解槽1.31和电解车间建筑物1.19外部的注射型干式净化。来自每个电解槽1.31的上部结构1.1的工艺气体被收集并通过工艺气体管道1.34输送到集中式gtc1.30。通过常规的罩盖系统未在每个上部结构1.1中捕集的逸散性(未处理)工艺气体逃逸进入电解车间建筑物1.19中，然后它们通过屋顶重力通风机1.20在排放烟羽1.22中排放到环境中。氟化氢的初级净化发生在反应器1.23处，其中新鲜的氧化铝1.24和再循环的氟化的氧化铝1.25注入来自工艺气体管道1.34的工艺气体中，并作为半净化工艺气体通过半净化工艺气体管道1.35离开反应器。通过使用一个或多个过滤器1.26的二次净化来分离半净化工艺气体和氟化氧化铝的混合物。二次净化发生在过滤器1.26的外表面上的滤饼处。以新鲜氧化铝1.24注入速率的若干倍注入的再循环氟化氧化铝1.25改善了工艺气体和氧化铝之间的接触质量，导致氟化氧化铝1.33中更好的氟化物分布和更高的气态氟化物吸附效率。如果新鲜氧化铝1.24被中断，再循环的氟化氧化铝1.25也提供有限的储备净化能力。然而，优选减少(如果不是消除的话)再循环率(再循环的氟化氧化铝1.25与新鲜氧化铝1.24的比率)，因为已知高再循环率有助于增加氧化铝磨损、结垢、能量消耗、系统磨损和灰尘负载在过滤器1.26上。在氧化铝和用于初级净化的工艺气体中的氟化氢之间的接触时间以秒计。当考虑在过滤器1.26的表面处的再循环率和二次反应时间时，氧化铝和用于初级净化的工艺气体和用于二级净化的半净化工艺气体中的氟化氢之间的总平均接触时间以一到两个小时计测量。净化过的工艺气体1.29和残留的氟化物通过排风扇1.28和烟囱1.32排放到环境中。氟化氧化铝1.33通常储存在氟化氧化铝箱1.27中，然后通过氟化氧化铝输送机1.18输送回每个电解槽1.31，其中它存储在氟化氧化铝上部超结构箱1.21中作为每个电解槽1.31的原料。

对于注射型干式净化系统，几种因素对于实现氧化铝表面上的有效的氟化氢吸附以及在再循环回电解槽的氟化氧化铝中氟化物(fg+fp)的均匀分布是至关重要的，具体地：

i.就注射部位处的氟化氢气体和氧化铝颗粒之间的颗粒内扩散阻力而言的接触质量；

ii.吸附过程中的工艺气体温度；和

iii在所有操作过滤器隔间之间的工艺气体中的相等质量的氟化氢与相等质量的新鲜氧化铝反应。

根据电解槽工作电流，电解槽热平衡和覆盖材料(外壳)维护实践，从常规电解槽排出的工艺气体的温度通常在高于环境温度100℃至140℃之间变化。由于工艺气体收集管道系统的热损失，工艺气体温度通常在高于环境温度85℃至125℃之间进入gtc(无额外冷却)。目前用于注射型干式净化器的常见做法是将进入gtc的气体温度限制在115℃至125℃以增强氟化氢在氧化铝表面的吸附。从常规干式净化器中排出并储存在电解槽上层结构的箱中、然后计量加入熔融电解质中的氟化氧化铝的相应温度通常比进入干式净化器的工艺气体温度低10℃至20℃。

此外，国际公开wo2008/024931描述了在熔炼工艺中注射型干式净化的排放测试数据，其确认注射型干式净化后的经净化的工艺气体排放物中的气态氟化物的量与进入gtc的工艺气体温度之间的强烈相关性。这种相关性导致在干式净化过程之前通过直接或间接冷却方法降低工艺气体温度，以便减少在注射型干式净化之后净化的工艺气体排放物中的气态氟化物。结果，常规的注射型干式净化系统没有解决在电解槽中来源处氟化物的形成减少，因为进入具有从注射型干式净化系统回收的氟化氧化铝的电解槽的氢气量以自由水分形式，随着进入干式净化过程的工艺气体温度的降低而增加。

下一代电解槽系列将超过460个电解槽，因此，电解车间长度延长超过1300米。除了更长的电解槽系列，电解槽安培数已经并将继续超过500ka。因此，释放到工艺气体的能量已经且将继续增加工艺气体排气温度，从而如果在gtc设计中不包括用于冷却气体的合适对策的话，则潜在地降低气体氟化物在氧化铝表面上的吸附效率并侵蚀注射型干式净化系统的吸附效率。在新的电解槽系列上使用的注射型干式净化系统遵循规模经济的方法，导致不断增加的干式净化器系统尺寸和工艺气体输送距离。这种方法进一步增加了资金和运营成本，几乎没有收益或没有增加的收益，现在处于收益递减的点。在电解车间之间的庭院中建造大型gtc系统(和相关辅助设备)也与设置在电解车间内的熔炼工艺设备的建造竞争并干扰。这一地区的拥挤造成了效率低下，并且提高了事故的可能性，将人员、设备和执行计划置于越来越大的风险。

在电解槽和电解车间外面配置的现有排放控制系统通常需要额外投资来升级或替换不合规环境控制系统，作为计划的一部分，以逐步增加铝熔炼工艺的工作电流，以逐步增加金属产量。环境合规所需的额外投资不利于升级项目的经济可行性。

规模经济与相对低成本的能源相结合，对能源密集型行业至关重要，这使得最大的铝熔炼厂的年产能超过100万吨。在气态氟化物和二氧化硫排放物的地面接触处符合环境空气质量浓度(μgfg/m³)标准对于这种大型工艺设备是一个重大挑战。现代熔炼厂每年运行100万吨以上的铝熔炼能力，需要和使用额外的减排设备和系统来满足当前的监管要求，通常使减排系统的投资和运营成本增加一倍并在某些情况下废水排放到大海。

常规注射型干式净化系统中硬灰垢的形成和积累如果没有适当地管理，可能严重降低gtc的减排性能，并且在一些情况下导致一个或多个净化模块或通风扇关闭以进行维护。氧化铝的结垢速率与流动湍流、氟化物和浴物质的存在、负20微米颗粒的存在和水分的存在有关-如果这四种要素中的任何一种被除去和/或减少，结垢将分别被消除或显著减少。

在常规电解槽中通过电解产生的铝金属的纯度在很大程度上与送入电解槽的氧化铝质量有关。氟化氧化铝的质量，就杂质而言，与从连接到gtc气体收集系统的所有工作电解槽收集的杂质有关。来自任何一个电解槽的金属纯度和其变化都受到连接到同一个gtc的最差表现的电解槽负面地影响。

电解槽工作效率尤其是与送入电解槽的氧化铝质量有关。由常规注射型干式净化系统产生的氟化氧化铝在细粉含量、温度和水分含量方面的质量是与gtc设计及其操作参数有关。常规的注射型干式净化系统可能对以下方面的氧化铝质量产生负面影响：

i.细粉含量：由于材料处理和注射(包括氧化铝再循环)产生的颗粒磨损，增加了新鲜氧化铝的细粉含量。增加细粉含量阻止氧化铝溶解到熔融电解质中，增加了在工业中称为“压块(slugging)”的可能性；

ii.温度:与熔融电解质温度相比，供给电解槽的相对冷的氧化铝温度需要额外的能量来加热进料；

iii.水分：与氧化铝进料一起进入电解槽的自由水分(水)，以moi和较小程度上loi测量，需要能量驱除水分，并由于当氧化铝进料到冰晶石中时水分的闪蒸(这阻碍了氧化铝的溶解)导致工业中已知的“火山效应”。

到目前为止，没有已知的可行的替代方案(替代常规gtc构造)用于以与现在所实现的相同或更好的吸附效率降低从电解槽工艺气体中回收氟化物的寿命周期成本。

技术实现要素：

因此，本公开满足了上述需求并克服了现有技术中的一项或多项缺陷，其方式为通过提供系统和方法，用于降低熔炼工艺系统的资金和操作成本，并且改进使用igt系统的熔炼工艺的环境影响，以从熔炼工艺系统中的每个电解槽去除和过滤对环境有害的气体和颗粒。

在一个实施方案中，本公开包括一种用于铝熔炼工艺中的综合气体处理的方法，其包括：i)将非氟化氧化铝输送到包括壳体的电解槽，其中壳体的上部区域表示上部结构，所述非氟化氧化铝和氟化氧化铝中的至少一种在所述上部结构内形成流化床；ii)通过在流化床中使用非氟化氧化铝吸附气态氟化物，从电解槽产生的工艺气体中除去气态氟化物，其中通过非氟化氧化铝吸附气态氟化物产生氟化氧化铝和半净化工艺气体；iii)过滤在半净化工艺气体中夹带的氟化物颗粒，其中过滤发生在流化床上方的上部结构内并产生净化的工艺气体；和iv)将净化过的工艺气体从上部结构排放到电解槽外部的开放环境中。

在另一个实施方案中，本公开包括用于熔炼氧化铝的系统，其包括：i)包括壳体的电解槽，其中壳体的上部区域表示上部结构；ii)在上部结构内的多孔板，用于支撑包括非氟化氧化铝和氟化氧化铝中的至少一种的流化床；以及iii)通风系统，其可操作地将所述上部结构中的开口连接到所述电解槽外部的开放环境，其中所述通风系统包括位于所述多孔板上方的上部结构内的净化的工艺气体增压室(plenum)和净化的工艺气体管道。

通过以下对各种实施方案和相关附图的描述，本公开的附加方面、优点和实施方案对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

下面参考附图描述本公开，其中相同的元件用相同的附图标记表示，并且其中：

图1是示出具有使用注射型干式净化的集中化gtc的常规熔炼工艺系统的示意图。

图2是示出根据本公开的igt系统的一个实施方案的熔炼工艺系统中的电解车间和电解槽的示意性截面图。

图3是示出图2中沿新鲜氧化铝进料器的线3-3截取的电解槽的示意性截面图。

图4是示出图2中沿氟化氧化铝破碎机-进料器的线4-4截取的电解槽的示意性截面图。

具体实施方式

本公开的主题用特异性描述；然而，描述本身并不旨在限制本公开的范围。因此，主题还可以以其它方式体现，以包括与本文所描述类似的不同步骤或步骤组合，以及结合其它现有或未来技术。此外，虽然术语“步骤”在本文中可以用于描述所采用的方法的不同元素，但是该术语不应被解释为暗示本文公开的各种步骤之间或两两之间的任何特定顺序，除非另有明确的说明限于特定顺序。尽管以下描述涉及铝熔炼工业，但是本公开的系统和方法不限于此，并且还可以应用于其他工业和工艺以实现类似的结果。

下面的描述参考图2-4，包括改进使用igt系统的熔炼工艺的效率和环境影响的系统和方法的描述，以从熔炼工艺中的每个电解槽去除和过滤对环境有害的气体和颗粒。本文所述的系统和方法还使用igt系统以通过减少进入电解槽的氢气源来减少来自每个电解槽的有害气体，如氟化物排出物，并改善送入相同电解槽作为熔炼铝的进料的氟化氧化铝的质量。与使用注射型干式净化的具有集中式gtc的常规熔炼工艺系统相反，igt系统配置在每个电解槽内部并且在高达到气态氟化物在氧化铝表面上的化学吸附不再不可逆的升高的温度(约400℃)下操作。因此，igt系统将减少熔炼工艺系统的资金和操作成本，并改善熔炼工艺的环境影响。在结合以下描述使用温度和压力的程度上，这些条件仅仅是说明性的，并且不意味着限制本公开。

现在参考图2，是熔炼工艺系统中的电解车间和电解槽的示意性截面图，示出了根据本公开的igt系统的一个实施方案。通过新鲜氧化铝输送机2.25将新鲜(非氟化)氧化铝2.21直接输送到每个电解槽2.30的上部结构2.22，在输送机2.25处新鲜氧化铝进入新鲜氧化铝进料器组件2.4，其将参照图3进一步描述。常规的氟化氧化铝上部结构箱由流化床2.3和用于从工艺气体中除去气态和颗粒氟化物的过滤系统2.5代替，其中流化床2.3最初包括新鲜氧化铝2.21。流化床2.3由多孔板2.2支撑，其允许来自工艺气体的气态和颗粒氟化物通过它，同时支撑新鲜氧化铝2.21。专用变速排风扇2.12在用于每个电解槽2.30的上部结构2.22的罩盖系统内产生足够的负压，所述罩盖系统主要由可除去的侧盖2.26组成，以在闭合和打开电解槽操作条件期间夹带净化的工艺气体2.6和吸入电解槽2.30中的环境空气。从排风扇2.12排出的净化的工艺气体2.6通过专用的净化的工艺气体管道2.18输送到电解车间屋顶重力通风机2.29下方的区域。相对热的净化工艺气体2.6然后进入感应器2.13，并且因此在大于125℃至高达约400℃的温度下通过电解车间屋顶重力通风机2.29排放到电解槽2.30和电解车间2.28外面的开放环境。感应器2.13引起通过电解车间屋顶重力通风机2.29的额外通风流，并增加通过各种设计开口吸入电解车间2.28的环境空气2.19。离开电解车间2.28的排放烟羽2.16包括经过净化的工艺气体2.6、环境空气2.19和通过其中的各种间隙逃离电解槽2.30的逸散性(未处理的)排放物。因此，igt系统消除了对图1中所示的集中式gtc1.30和在每个电解槽1.31中的氟化氧化铝上层结构箱1.21的需要。

现在参考图3，它是示意性截面图，示出了图2中在新鲜氧化铝进料器处沿线3-3截取的电解槽。最初沉积在流化床2.3中的新鲜氧化铝2.21的水平通过新鲜氧化铝进料器组件2.4保持，其将新鲜氧化铝2.21从新鲜氧化铝输送机2.25释放到流化床2.3中。通过减少电解槽2.30中的开口面积(间隙)来改善电解槽2.30的罩盖系统效率，通过该开口面积，工艺气体3.11易于作为逸散性排放物3.39逃离。这通过阳极杆密封件3.32、可移除的侧盖密封件3.33和可移除的侧盖2.26的改进设计来实现。以这种方式，通过电解槽2.30中的熔炼工艺产生并且通过外壳3.35中的开口释放的工艺气体3.11的收集得到改善，并且通过其中的各个间隙吸入电解槽2.30的环境空气3.10的流动显著减少。结果，电解槽2.30中的工艺气体3.11的温度升高，导致工艺气体3.11中的气态氟化物的量减少。流化床2.3和过滤器系统2.5位于每个电解槽2.30的上部结构2.22中，并代替图1中的常规氟化氧化铝上部结构箱1.21。

在典型的封闭和开放的电解槽操作条件下，被吸入电解槽2.30中的工艺气体3.11和环境空气3.10的混合物上升通过上部结构2.22底部的气体裙部3.1中的狭槽和通过支撑流化床2.3的多孔板2.2中的开口。随着工艺气体3.11被抽吸通过流化床2.3，新鲜氧化铝2.21被流化，并且工艺气体3.11中的气态氟化氢首先被吸附，然后在高于125℃和高达化学反应不再是不可逆(即约400℃)的高温下化学吸附到新鲜氧化铝2.21的表面上。在图2中，在离开流化床2.3的半净化工艺气体3.20中夹带的氟化氧化铝和颗粒氟化物然后在通过净化的工艺气体增压室3.46释放净化的工艺气体2.6之前被过滤系统2.5过滤，其中所述净化的工艺气体增压室3.46连接到变速排风扇2.12。因此，igt系统在熔炼过程中通过在每个电解槽2.30内部在升高的温度下从工艺气体3.11吸附气态氟化物来从每个电解槽2.30中移除并过滤对环境有害的气体和颗粒。这是通过显著减少吸入到每个电解槽2.30的环境空气3.10的质量流量以及通过在每个电解槽2.30的现有上层结构2.22内构造igt系统来实现的。所得到的用于减小的流量的工艺气体温度增加至约400℃。结果，由于通过热水解形成气态氟化物的进入电解池2.30的水分(氢)源随着电解槽2.30中的温度升高而降低，所以工艺气体3.11中的气态氟化物的量减少。

现在参考图4，是示意性截面图，示出了图2中在氟化氧化铝破碎机-进料器处沿线4-4截取的电解槽。当氟化氧化铝破碎机-进料器组件4.7处于虚线所示的打开位置4.18b时，流化床2.3中的氟化氧化铝4.17作为预测量加料通过氟化氧化铝破碎机-进料器组件4.7的底部4.20处的开口进入电解槽2.30。氟化氧化铝4.17因此通过重力落入由氟化氧化铝破碎机-进料器组件4.7产生的在外壳3.35中的进料孔4.16中。与使用集中化gtc的常规熔炼方法不同，氟化氧化铝4.17不再循环回净化过程。来自周期性地从致动器控制阀4.8排出的压缩空气供给源4.19的压缩空气4.9被引导到过滤系统2.5，用于清洁过滤系统2.5。

通过在闭合位置4.18a的氟化氧化铝破碎机-进料器组件4.7初始包含在流化床2.3中的新鲜氧化铝具有12小时至15小时的平均停留时间(取决于电解槽技术)，以与工艺气体3.11反应，之后氟化氧化铝4.17作为预测量加料通过氟化氧化铝破碎机-进料器组件4.7的底部4.20处的开口释放。与具有集中化的gtc的常规熔炼方法相比，氟化氧化铝4.17在流化床2.3中的延长的停留时间和降低的颗粒内扩散阻力可以显著增强气态氟化物在新鲜氧化铝表面上的吸附动力学。新鲜氧化铝和氟化氧化铝与工艺气体3.11在流化床2.3中的延长的停留时间和接触质量将氧化铝预热到接近净化的工艺气体2.6的温度的温度。结果，在氟化氧化铝4.17释放到熔融电解质4.37中之前，氧化铝表面上松散结合的水分被解吸并且不足煅烧的三水铝石中的残留羟基(oh)反应形成h2o蒸气，导致在负责产生工艺气体3.11中的气态氟化物的电解槽2.30中可获得的水分(氢)源的减少。

图2-4中所示的igt系统应该通过以下方式改善熔炼工艺的效率和环境影响：i)减少进入电解槽通过热水解形成气态氟化物的水分(氢)源；ii)在将氟化氧化铝进料到熔融电解质中之前，解吸松散结合的水分和残余羟基(oh)，从而减少电解槽中可用的通过热和电化学水解形成气态氟化物的水分(氢)源；iii)由于来自每个电解槽的较低质量流量和电解槽上层结构中的净化设备的构造的组合效应，通过减少和/或消除注射型干式净化设备和相关的辅助设备需求来减少资金投资和操作成本；iv)由于在电解池中改进的罩盖效率和较低的气态氟化物形成速率的组合效应，减少逸散性气体排放物释放到环境中；v)降低由于电解槽中的水分减少而导致的硬灰度的形成速率；vi)由于分离在电解槽之间迁移的杂质而提高金属纯度；vi)由于改进的罩盖效率、每个电解槽中较低的气态氟化物形成速率以及通过增加电解车间通风的组合效应，减少人员暴露于电解槽排放物和热；vii)通过使用来自氟化氧化铝破碎机-进料器组件的排出空气来消除用于过滤器清洁的工厂压缩空气消耗；viii)由于细粉含量(较低)、温度(较高)和水分含量(较低)方面改善的氟化氧化铝质量，增加电解槽效率；ix)由于更高的工艺气体温度改善了废热捕获和回收机会，改善了净化工艺气体热性能；x)显著增加反应时间并降低颗粒内扩散阻力，降低对变化的氧化铝供应质量的排放敏感性；xi)增加电解车间屋顶烟羽浮力，改善残余污染物的分散，导致冲击时的地面浓度较低，可能避免投资额外的减排设备和系统以符合现行的监管要求；xii)由于消除了庭院gtc和相关系统，显著减少了工厂建设期间的庭院拥堵，降低了施工风险；和xiii)提供用于升级或替换不合规环境控制系统的经济上可行的方法，作为计划的一部分，以逐步增加铝熔炼工艺的操作电流，从而逐渐增加金属产量。

虽然已经结合目前优选的实施方案描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，并不旨在将本公开限制于那些实施方案。因此，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方案进行各种替代实施方案和修改。