[實(shí)用新型]一種預(yù)焙鋁電解槽全氟化碳抑制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520761416.5
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN205046205U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦慶東;曾澤蕓;黃搏威
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州理工學(xué)院
• 主分類號: C25C3/06
• 分類號: C25C3/06
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 韓煒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種預(yù)焙鋁電解槽全氟化碳抑制裝置，屬于電解鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋁是僅次于鋼鐵的第二大金屬，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料和國防軍工建設(shè)的重要戰(zhàn)略物資。鋁冶煉發(fā)展的同時(shí)，也帶來了巨大的資源和環(huán)境壓力。研究發(fā)現(xiàn)鋁在穩(wěn)定電解條件下僅生產(chǎn)CO₂氣體，當(dāng)處于非穩(wěn)定狀態(tài)（陽極效應(yīng)）或介穩(wěn)態(tài)下就會產(chǎn)生全氟化碳（包含CF₄，C₂F₆，C₃F₈，簡稱PFC），根據(jù)文獻(xiàn)記載，全氟化碳的溫室效應(yīng)當(dāng)量是CO₂的6500-9200倍。研究顯示，鋁電解過程中氧化鋁全氟化碳排放的主要原因是氧化鋁濃度過低或者氧化鋁濃度分布不均勻造成了局部區(qū)域氧化鋁濃度過低引起的（詳見文獻(xiàn)：工業(yè)鋁電解過程中PFC排放機(jī)理探討，輕金屬，2005年第6期，23-27），模擬分析顯示，氧化鋁濃度過低的部位主要處于電解質(zhì)流動較慢的電解槽的邊角部位。目前，鋁電解生產(chǎn)過程中，對于全氟化碳的產(chǎn)生監(jiān)控及抑制還沒有實(shí)現(xiàn)在線的智能化控制，只能通過偶爾的光譜測量與分析，獲得全氟化碳排放數(shù)據(jù)，分析全氟化碳的排放情況。因此，對于鋁電解生產(chǎn)過程中全氟化碳的排放情況幾乎處于無監(jiān)管狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、容易操作、可自動探測全氟化碳產(chǎn)生，自動消除的預(yù)焙鋁電解槽全氟化碳抑制裝置，以消除或降低鋁電解過程全氟化碳的排放量。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種預(yù)焙鋁電解槽全氟化碳抑制裝置，包括陽極氣體采集口，陽極氣體采集口通過陽極氣體輸送管連接陽極氣體分析器，陽極氣體分析器通過信號線與所述的總控制器連接；總控制器的控制信號線分別連接液壓泵和氧化鋁料箱及控制器；所述的液壓泵通過輸油管連接液壓打殼錘頭；氧化鋁料箱及控制器通過氧化鋁輸送管連接氧化鋁下料管，同時(shí)氧化鋁料箱及控制器還與氧化鋁總輸送管連接。

前述的預(yù)焙鋁電解槽全氟化碳抑制裝置，液壓打殼錘頭和氧化鋁下料管安裝于電解槽的四個(gè)角部位置。

前述的預(yù)焙鋁電解槽全氟化碳抑制裝置，陽極氣體采集口安裝于電解槽的既有火眼位置。

由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型通過在預(yù)焙鋁電解槽上加裝陽極氣體分析器，根據(jù)分析器的分析結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)全氟化碳?xì)怏w，則總控制器控制后加裝的液壓打殼錘頭及氧化鋁加料系統(tǒng)在電解槽邊角部位進(jìn)行打殼下料，減緩氧化鋁濃度分布不均的現(xiàn)象，抑制或者消除了鋁電解生產(chǎn)過程中全氟化碳的排放，降低了鋁電解過程溫室氣體的排列量。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型在電解槽上的安置位置示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的工作原理圖。

附圖標(biāo)記說明：1-陽極氣體采集口，2-陽極氣體分析器，3-陽極氣體輸送管，4-總控制器，5-信號線，6-液壓打殼錘頭，7-液壓泵，8-氧化鋁下料管，9-輸油管，10-氧化鋁料箱及控制器，11-氧化鋁輸送管，12-氧化鋁總輸送管。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例

預(yù)焙鋁電解槽全氟化碳抑制裝置，如圖1所示，包括陽極氣體采集口1，陽極氣體采集口1通過陽極氣體輸送管3連接陽極氣體分析器2，陽極氣體分析器2通過信號線5與所述的總控制器4連接；總控制器4的控制信號線分別連接液壓泵7和氧化鋁料箱及控制器10；所述的液壓泵7通過輸油管9連接液壓打殼錘頭6；氧化鋁料箱及控制器10通過氧化鋁輸送管11連接氧化鋁下料管8，同時(shí)氧化鋁料箱及控制器10還與氧化鋁總輸送管12連接，保障了料箱10中氧化鋁的供應(yīng)量。

本實(shí)用新型在電解槽上的安裝位置圖見圖2，液壓打殼錘頭6和氧化鋁下料管8安裝于電解槽的四個(gè)角部位置，陽極氣體采集口1安裝于電解槽的既有火眼位置。

本實(shí)用新型的工作原理圖見圖3，首先安裝于電解槽既有火眼處的陽極氣體采集口1抽取陽極氣體，經(jīng)過陽極氣體分析器2進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將分析的結(jié)果反饋給總控制器4，總控制器4根據(jù)分析結(jié)果做出判定，若陽極氣體中全氟化碳含量小于10ppm,則停止取氣，等待600秒之后，陽極氣體采集口1進(jìn)行第二次取氣；若陽極氣體中全氟化碳含量大于10ppm，則總控制器反饋信號給液壓泵7和氧化鋁料箱及控制器10，液壓打殼錘頭6首先在四個(gè)邊角進(jìn)行一次打殼動作，然后下料管8在四個(gè)邊角部位完成一次下料動作。陽極氣體采集口1進(jìn)行再次取氣分析，整個(gè)判定進(jìn)入第二次循環(huán)，一次往復(fù)，降低或者抑制了鋁電解過程中全氟化碳?xì)怏w的排放。