RU2142606C1

RU2142606C1 - Plant for blooms heating

Info

Publication number: RU2142606C1
Application number: RU98104186A
Authority: RU
Inventors: М.П. Кононов; Л.П. Липинский; А.Н. Богомолов; Л.А. Гаврилов; В.В. Никифоров; Ю.Н. Колосов; В.П. Михайлов; А.А. Дмитриев
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Волгоградский алюминий" ОАО "ВГАЗ"
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-12-10

Abstract

FIELD: mounting and repairs of aluminium electrolyzers. SUBSTANCE: plant consists of upper removable part made in form of airtight casing with burners, and stationary lower part including frame carrying cathode units with blooms, and box intended for collection and transportation of combustion gases. Connected to one of box walls is branch pipe for discharge of gas combustion products. To ensure tightness, provided between upper and lower parts of plant and also between lower part and foundation are sand locks. Burners have devices for automatic electric ignition and for control of combustion process. EFFECT: reduced energy for blooms heating, efficiency system for trapping and evacuation of harmful gases formed in heating. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и предназначено для монтажа и ремонта электролизеров для получения алюминия. The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and is intended for installation and repair of electrolyzers for producing aluminum.

При монтаже катодной секции алюминиевого электролизера стальной блюмс помещают в паз катодного блока и заливают жидким чугуном паз вокруг блюмса. Перед заливкой чугуна в паз блюмс нагревают до температуры 500-700^oC для исключения растрескивания стенок паза. Для нагрева используют установки различной конструкции с электрическим и газовым нагревом.When mounting the cathode section of an aluminum electrolyzer, steel blooms are placed in the groove of the cathode block and pour groove around the blooms with molten iron. Before pouring cast iron into the groove, the blooms are heated to a temperature of 500-700 ^o C to prevent cracking of the walls of the groove. For heating, plants of various designs with electric and gas heating are used.

Известно устройство для нагрева блюмсов, выполненное в виде печи с расплавленным металлом, в который погружают блюмс и нагревают его до нужной температуры и затем укладывают в паз катодного блока. (Патент РФ N 2038424). Недостатком такого устройства является то, что в процессе перемещения, а также при нахождении в расплавленном металле блюмс деформируется, что делает его непригодным для использования в качестве элемента подовой секции. A device for heating blooms, made in the form of a furnace with molten metal, into which the blooms are immersed and heated to the desired temperature and then placed in the groove of the cathode block, is known. (RF patent N 2038424). The disadvantage of this device is that during the movement, as well as being in the molten metal, the blooms are deformed, which makes it unsuitable for use as an element of the hearth section.

Известна установка для нагрева блюмсов, заформованных в катодные блоки перед заливкой их чугуном (патент Франции 2175657). Она состоит из опоры для катодных блоков и газовых горелок. Недостатком установки является ее большая энергоемкость. A known installation for heating blooms, molded into cathode blocks before casting them with cast iron (French patent 2175657). It consists of a support for cathode blocks and gas burners. The disadvantage of the installation is its high energy intensity.

Технической задачей изобретения является снижение расходов энергии на нагрев блюмсов, эффективная система улавливания и эвакуации образующихся при нагреве вредных газов. An object of the invention is to reduce energy costs for heating blooms, an efficient system for capturing and evacuating harmful gases generated by heating.

Решение задачи заключается в том, что установка состоит из верхней съемной части, выполненной в виде герметичного кожуха с горелками, и стационарной нижней части, включающей раму, на которой установлены катодные блоки с блюмсами, и короба, служащего для сбора и транспортировки газов сгорания. К одной из стенок короба подсоединен патрубок для отвода продуктов сгорания газа. The solution to the problem lies in the fact that the installation consists of an upper removable part made in the form of a sealed casing with burners, and a stationary lower part, including a frame on which cathode blocks with blooms are installed, and a box used to collect and transport combustion gases. A pipe is connected to one of the walls of the duct for the removal of gas combustion products.

Для герметичности на границе верхней и нижней частей установки, а также на границе нижней части и фундамента имеются песочные затворы. Горелки имеют устройства для автоматического электрозажигания и для контроля процесса горения. For tightness on the border of the upper and lower parts of the installation, as well as on the border of the lower part and the foundation there are sand gates. Burners have devices for automatic electric ignition and for controlling the combustion process.

Ниже приведен пример выполнения установки для нагрева блюмсов катодных секций алюминиевых электролизеров. The following is an example of the installation for heating blooms of cathode sections of aluminum electrolysis cells.

На фиг. 1 показан продольный разрез установки. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the installation.

На фиг. 2 показан поперечный разрез установки. In FIG. 2 shows a cross section of the installation.

Установка для нагрева блюмсов катодных блоков алюминиевых электролизеров состоит из футерованного изнутри кожуха 1, который установлен на раму 2, имеющую по периметру стенки с теплоизоляцией, образующие короб 3. Рама 2 предназначена для размещения на ней катодных блоков 4 с блюмсами 5. В верхней части кожуха 1 установлены горелки 6, к которым по трубам 7 подводят газ и по трубам 8 подводят воздух. Трубы уложены на опорах 9, размещенные на кожухе 1. Для транспортировки кожуха 1 служит траверса 10 с проушинами 11, жестко связанная с кожухом. На одной из стенок короба 3 имеется газоотводящий патрубок 12, подсоединенный к дымососу или другому патрубку, отводящему отработанные газы (на чертежах не показан). The installation for heating the blooms of the cathode blocks of aluminum electrolysis cells consists of an inside lined casing 1, which is mounted on a frame 2, having perimeter walls with heat insulation forming a box 3. Frame 2 is designed to accommodate cathode blocks 4 with blooms 5. On the upper part of the casing 1 burners 6 are installed, to which gas is supplied through pipes 7 and air is supplied through pipes 8. Pipes are laid on supports 9 placed on the casing 1. For transportation of the casing 1, a traverse 10 with eyes 11 is used, which is rigidly connected to the casing. On one of the walls of the box 3 there is a gas exhaust pipe 12 connected to a smoke exhaust or other pipe that exhausts the exhaust gases (not shown in the drawings).

Для герметизации установки между фундаментом и стенками короба 3 имеется песочный затвор, представляющий из себя желоб 13, проходящий внизу короба по его периметру и заполненный сыпучим материалом 14. Нижние кромки боковых стенок короба 3 опущены в желоб 13 с сыпучим материалом 14, создавая герметизацию по всему периметру установки. Такой же песочный затвор имеется на стыке кожуха 1 с рамой 2, образованный желобом 15 с сыпучим материалом 16. To seal the installation between the foundation and the walls of the box 3 there is a sand shutter, which is a groove 13, passing at the bottom of the box along its perimeter and filled with bulk material 14. The lower edges of the side walls of the box 3 are lowered into the groove 13 with bulk material 14, creating a seal around perimeter installation. The same sand bolt is at the junction of the casing 1 with the frame 2, formed by a trough 15 with bulk material 16.

Описанная установка рассчитана на одновременный нагрев шести блюмсов, установленных в катодных блоках. Горелки 6 в кожухе 1 равномерно размещены по длине катодных блоков. The described installation is designed for the simultaneous heating of six blooms installed in cathode blocks. Burners 6 in the casing 1 are evenly spaced along the length of the cathode blocks.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

При снятом кожухе 1 на раму 2 помещают 6 катодных блоков 4, парами в три ряда, таким образом, чтобы пазы для блюмсов располагались вверху катодного блока, а выступающие части блюмсов каждой пары были направлены в противоположные стороны. Затем закладывают в пазы блюмсы 5. После этого на раму 2 устанавливают кожух 1, пользуясь траверсой 10 с проушинами 11, подсоединяют гибкими шлангами к трубам 7 и 8 газ и воздух. Розжиг горелок осуществляют автоматически с помощью свечей электрозажигания, размещенных в самих горелках. With the cover 1 removed, 6 cathode blocks 4 are placed on the frame 2, in pairs in three rows, so that the grooves for the blooms are located at the top of the cathode block, and the protruding parts of the blooms of each pair are directed in opposite directions. Then blooms 5 are laid in the grooves. After that, a casing 1 is installed on the frame 2, using a traverse 10 with eyes 11, gas and air are connected with flexible hoses to the pipes 7 and 8. The ignition of the burners is carried out automatically with the help of spark plugs located in the burners themselves.

Пламя горелок 6, расположенных над блюмсами 5, нагревает их, а продукты сгорания газа через раму 2 проходят вниз в короб 3 и при этом омывают поверхности катодных блоков, нагревая их. Контроль за температурой нагрева блюмсов производят термопарами, установленными на кожухе 1 (на чертежах не показано). Отвод сгоревшего газа производят с помощью естественной тяги или дымососом через патрубок 12. The flame of the burners 6 located above the blooms 5 heats them, and the products of gas combustion through the frame 2 pass down into the box 3 and at the same time wash the surfaces of the cathode blocks, heating them. The control of the heating temperature of the blooms is produced by thermocouples mounted on the casing 1 (not shown in the drawings). The removal of the burnt gas is carried out using natural draft or a smoke exhauster through the pipe 12.

После нагрева блюмсов до необходимой температуры подачу газа к горелкам 6 прекращают, кожух 1 снимают с рамы 2 и начинают заливку блюмсов чугуном. В качестве сыпучего материала в песочном затворе используют глинозем. Электропитание к горелкам кожуха 1 подводят гибким кабелем (на чертеже не показано). After heating the blooms to the required temperature, the gas supply to the burners 6 is stopped, the casing 1 is removed from the frame 2 and the casting of blooms begins. Alumina is used as bulk material in a sand gate. Power supply to the burners of the casing 1 is supplied with a flexible cable (not shown in the drawing).

Claims

1. Installation for heating blooms in the cathode blocks of aluminum electrolyzers before casting them with cast iron, containing a support for cathode blocks and gas burners, characterized in that it is equipped with a removable casing, inside which are installed in several rows of the burner, the support for cathode blocks is made in the form of a frame , the casing is located on the frame, the frame has lined walls forming a duct that serves as a gas collector, and a pipe for the removal of gas combustion products is connected to one of the walls.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the walls of the box around the perimeter have a sand shutter.

3. Installation according to any one of paragraphs.1 and 2, characterized in that the casing is supported on the frame through the sand bolt.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the burners have devices for automatic electric ignition.