一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，涉及一种减少预焙铝电解槽加料口散热和电解反应气体和电解质挥发物收集方法的改进。
背景技术：
现行预焙铝电解槽的中缝位置上方安装有多个打壳下料装置，通过槽控系统打壳锤头定期击打中缝处壳面料，保持火眼畅通，以便氧化铝可顺利进入电解质中。电解槽火眼的畅通，导致火眼处液体电解质暴露，同时还有阳极氧化和气体燃烧，使大量的热量从火眼处散失，电解槽能量平衡测试表明，一台火眼都畅通的电解槽从火眼处散热量达120-180mv。电解槽发生正常的电解反应时，产生大量的co2和少量co气体，当电解槽发生阳极效应时，会产生大量的强温室效应气体pfcs，同时电解槽中的电解质在持续挥发。
传统的电解槽从火眼排出的电解气体及电解质挥发物通过槽罩板和水平集气罩将电解槽上面阳极和槽膛的巨大空间盖住实现密闭集气，所收集的烟气通过上部水平集气罩的排烟支管接到车间外的排烟汇总管，汇总各台电解槽的电解烟尘送到干法净化系统进行治理，净化系统需要达到较大的烟气流量，使混合了电解反应气体和电解质挥发物的槽罩板内的烟气抽走。电解槽罩板密闭不好，或有作业操作打开槽罩板时，混合了电解反应气体和电解质挥发物的烟气就从槽内散发到厂房内，影响工人健康，同时这些物质未经净化从天窗逸出，排入大气。
专利cn201713581u“节能环保自焙阳极铝电解槽”提供了一种节能环保自焙阳极铝电解槽，解决现有自焙阳极铝电解槽存在污染环境、自动化程度低、劳动强度大且难以实现大型化作业的问题。专利cn104342720a“一种特大型连续生产节能环保铝电解槽”公开了一种特大型连续生产节能环保铝电解槽，尤其涉及电流强度大于400ka的电解槽。上述两专利都不具有普遍适用性，自焙槽都已淘汰多年，特大型电解槽在现有电解槽中只占一部分，而且电解槽工业化连续生产现有技术条件还无法做到。专利cn202072779“铝电解槽的火眼采气装置”提供了一种铝电解槽火眼集气装置，专门用于收集电解槽排气“火眼”所逸出的有害烟气，该专利有利于电解槽烟气的收集，但已和当前部分电解槽现状不相适应。现在部分电解槽时有发生长锤头和下料口不通等现象，锤头长包会使打壳锤头和该装置不匹配，导致装置损害；如果下料口不通，没有火眼就无法收集烟气；工人处理锤头包或者捣打火眼还需要拆除该装置，大幅增加工作量。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对上述已有技术存在不足，提供一种既能提高电解槽氧化铝下料效率，又有利于电解槽反应气体和电解质挥发物的捕收和净化，还能减少电解槽散热，环保节能的减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于在铝电解槽阳极间缝与电解槽中缝交汇的下料口处和非下料处，分别设置氧化铝下料管以及电解反应气体和电解质挥发物导气管；所述的下料管上端与氧化铝定容下料器连接，所述的导气管上端口和电解槽水平烟管连接。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于其所述的氧化铝下料管和导气管下管沿位于铝电解槽阳极壳面下，并与电解质表面有30mm～200mm的间距。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于其所述的氧化铝下料管和导气管下部埋于覆盖料内，使氧化铝下料管以及电解反应气体和电解质挥发物导气管外壁与铝电解槽下料口的阳极壳面之间形成密封。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于其所述的氧化铝下料管为耐高温金属管。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于其所述的电解反应气体和电解质挥发物导气管，设置在阳极间缝和电解槽中缝交汇处。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于其所述的电解反应气体和电解质挥发物导气管的安装数目大于等于2个。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于其所述的电解反应气体和电解质挥发物导气管为变径耐高温管，管径由下至上逐步变小。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于其所述的电解反应气体和电解质挥发物导气管为耐高温金属管、刚玉管或耐火材料管。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，其特征在于其所述的电解反应气体和电解质挥发物导气管与水平烟管连接，是将水平烟管联接下表面切割圆孔，将所述的导气管上端口伸入圆孔内，切割圆孔的外径与导气管与水平烟管相交处的外径一致；导气管上端通过焊接或者夹具方式固定在水平烟管上。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，氧化铝经定容下料器后通过下料管直接进入电解槽内，在槽上安装导气管作为电解反应气体和电解质挥发物的通道，气体和挥发物从电解槽中导出并通到烟管，汇总到净化系统，提高了电解反应气体和电解质挥发物的捕收和净化效率高。电解槽通过下料管下料，没有敞开的火眼，可降低电解槽散热。不仅可保证氧化铝下料，减少温室气体排放，而且没有敞开的火眼，减少电解槽散热，同时保证电解槽中电解反应气体和电解质挥发物持续排入净化系统，提高电解气体和挥发物的捕收和净化效果，还可适当降低净化系统的抽风量，减少净化系统的电耗。
本发明的一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法，可提高氧化铝下料效率以及电解反应气体和电解质挥发物的收集和净化效率，减少阳极效应，提高烟气净化效果，减少环境污染，减少电解槽散热，达到环保节能的效果。
具体实施方式
一种减少铝电解槽散热和槽烟气排放的方法于在铝电解槽阳极间缝与电解槽中缝交汇的下料口处和非下料处，分别设置氧化铝下料管以及电解反应气体和电解质挥发物导气管；所述的下料管上端与氧化铝经定容下料器联接，所述的导气管上端口和电解槽水平烟管连接。
通过在氧化铝定容下料器下料口设置下料管，氧化铝通过下料管进入电解质中。在电解槽上选取未安装下料装置的阳极间缝和电解槽中缝交汇处安装导气管，电解反应气体和电解质挥发物通过导气管直接导到电解槽水平烟管中，导气管的安装数目不少于2，导气管数目取决于电解槽容量。所述的下料管和导气管下端口与电解质液面间隔30mm～200mm，上端和电解槽水平烟管连接。所述的下料管为耐高温金属管，所述的导气管为变径管，直径由下至上变细的耐高温金属管，或是耐火材料管、刚玉管。
下面就结合200ka、240ka和500ka实验电解槽的实施例来加以说明。
实施例1
根据某台200ka实验电解槽的上部结构和下料口数量，确定安装的下料管和导气管的位置、尺寸和数量。
200ka电解槽有4个下料口，因此设计4根内径为100mm壁厚为3mm的耐高温金属管，将电解槽的打壳锤头去掉后把金属管安装在下料口上方，管的下端离下料口处电解质液面50mm，上部与定容下料器进行焊接。
在电解槽出铝端第1组阳极a1和第2组阳极a2的间缝与中缝交汇处，第9组阳极a9和第10组阳极a10的间缝与中缝交汇处，分别安装一根下端内径为120mm，下端口离电解质上表面100mm，上端口内径为50mm外径为3mm的耐高温金属管，在该交汇处正上方的水平烟管上切割直径为60mm的圆孔，将上端口伸入支烟管内5mm，将导气管上端焊接在烟管切口处。
实施例2
根据某台240ka实验电解槽的上部结构和下料口数量，确定安装的下料管和导气管的位置、尺寸和数量。
240ka电解槽有4个下料口，因此设计4根内径为110mm壁厚为3.5mm的耐高温金属管，将电解槽的打壳锤头去掉后把金属管安装在下料口上方，管的下端离下料口处电解质液面100mm，上部与定容下料器进行焊接。
在电解槽第2组阳极a2和第3组阳极a3间缝与中缝交汇处，第8组阳极a8和第9组阳极a9的间缝与中缝交汇处，第14组阳极a14和第15组阳极a15的间缝与中缝交汇处，分别安装一根下端内径为125mm，下端口离电解质上表面220mm，上端口内径为55mm壁厚为8mm的刚玉管。在该交汇处正上方的水平烟管上切割直径75mm的圆孔，将上端口伸入支烟管内10mm，在烟管上安装夹持导气管的夹具以固定导气管。
实施例3
根据某台500ka实验电解槽的上部结构和下料口数量，确定安装的下料管和导气管的位置、尺寸和数量。
500ka电解槽有6个下料口，因此设计6根内径为130mm，壁厚为4mm的耐热金属管。将电解槽的打壳锤头去掉后把金属管安装在下料口上方，管的下端离下料口处电解质液面180mm，上部与定容下料器进行铆接。
在电解槽第4组阳极a4和第5组阳极a5间缝与中缝交汇处，第8组阳极a8和第9组阳极a9的间缝与中缝交汇处第12组阳极a12和第13组阳极a13的间缝与中缝交汇处，第15组阳极a15和第16组阳极a16的间缝与中缝交汇处,第20组阳极a20和第21组阳极a21的间缝与中缝交汇处分别安装一根下端内径为130mm，下端口离电解质上表面200mm，上端口内径为60mm壁厚为10mm的耐火材料管。在安装导气管的位置正上方对应的水平烟管上切割直径80mm的圆孔，将上端口伸入烟管内15mm，在烟管上安装夹持导气管的夹具以固定导气管。