電解鋁碳渣專用熔爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及碳渣熔煉領(lǐng)域，具體來講涉及一種電解鋁碳渣熔煉爐。
【背景技術(shù)】
[0002]在電解鋁生產(chǎn)過程中，由于陽極質(zhì)量問題或氧化等原因會產(chǎn)生大量的炭渣。目前，大多數(shù)電解鋁廠對炭渣采用露天堆放或建渣場填埋的方式進(jìn)行處理，這種方式不僅浪費(fèi)大量的土地資源，而且其中含有的可溶性氟化物、氰化物還會隨雨水流入江河，滲入地下污染土壤和地下水、地表水，對周圍生態(tài)環(huán)境及人類健康構(gòu)成極大危害。
[0003]當(dāng)前炭渣處理技術(shù)有浮選和火法處理技術(shù)。二者相比較，火法處理技術(shù)具有電解質(zhì)純度高、經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)，是一種十分有前景的處理技術(shù)。但目前，該領(lǐng)域還沒有一種專用的火法碳渣處理熔爐，而傳統(tǒng)的爐型存在熱效率低、壽命短等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中熱效率低、壽命短的問題，研究人員經(jīng)多次試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一種電解鋁碳渣熔煉爐。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型的內(nèi)容在于:
[0006]設(shè)計(jì)一種電解鋁碳渣熔煉爐，其自外向內(nèi)包括爐本體、火道及料室，還包括穿過爐本體與火道相連的煙道，設(shè)置于火道端部的燃燒裝置，料室設(shè)有加料口與出料管，加料口與爐本體的爐門相連通，出料管自料室底部向爐本體外延伸，且該出料管帶有封閉裝置。
[0007]爐本體自外向內(nèi)依次為爐墻、保溫層、耐火層、澆注料層。
[0008]出料管由碳化硅或氮化硅制成。燃燒器的燃料由天然氣、液化石油氣、丙烷、或發(fā)生爐煤氣制成。在火道中和料室中分別設(shè)有溫度檢測裝置。
[0009]溫度檢測裝置處于料室的上、中、下部。
[0010]優(yōu)選的，溫度檢測裝置還布置在火道的中、下部，沿左右兩側(cè)交叉布置。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0012]提供了一種火法處理碳渣的專用熔爐，解決了目前火法處理碳渣技術(shù)中無專業(yè)熔爐可用的問題，與一般窯爐相比，具有耐電解質(zhì)侵蝕、耐高溫、使用壽命長、電解質(zhì)回收率高、節(jié)能環(huán)保等突出特點(diǎn)，有助于降低火法處理炭渣的生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，十分有助于火法處理炭渣技術(shù)的推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0013]圖1為電解鋁碳渣專用熔爐主視方向全剖視圖；
[0014]圖2為電解鋁碳渣專用熔爐俯視方向全剖視圖。
[0015]圖中標(biāo)號:1煙道，2火道，3料室，4溫度檢測點(diǎn)，5火道溫度熱電偶測點(diǎn)，6出料管，7燃燒器，8加料口，9爐門，10緊固件，11爐墻，12保溫層，13耐火層，14澆注料層，15碳化硅氮化硅復(fù)合層。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
[0017]實(shí)施例:一種電解鋁碳渣熔煉爐，參見圖1至圖2，自外向內(nèi)包括爐本體、火道2、及料室3，還包括穿過爐本體與火道2相連的煙道I，設(shè)置于火道2端部的燃燒裝置，料室3設(shè)有加料口 8與出料管6，加料口 8與爐本體的爐門9相連通，出料管自料室3底部向爐本體外延伸，且該出料管帶有爐門9裝置。爐本體自外向內(nèi)依次為爐墻、保溫層、耐火層、澆注料層。出料管由碳化硅或氮化硅制成。燃燒器7的燃料由天然氣、液化石油氣、丙烷、或發(fā)生爐煤氣制成。在火道2中和料室3中設(shè)有溫度檢測裝置。溫度檢測裝置處于料室3的上、中、下部。溫度檢測裝置還布置在火道2的中、下部，沿左右兩側(cè)交叉布置。燃料在燃燒裝置燃燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入火道2，通過熱傳導(dǎo)，對料室3的高溫?zé)煔膺M(jìn)行加熱，在高溫下，碳渣中的電解質(zhì)和碳粉自動分離，下部的電解質(zhì)由出料管自動流出，火道2內(nèi)的煙氣由爐體上部排放。爐本體由爐門9、煙道1、火道2、料室3、加料口 8、與料室3連接的出料管6、保溫層、耐火層、澆筑層等組成。
[0018]本實(shí)施例的爐本體采用內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)對料室3內(nèi)的物料進(jìn)行加熱，外層為火道2，內(nèi)層為料室3，熱量通過料室壁由火道2傳導(dǎo)至料室3內(nèi)部對物料進(jìn)行加熱。
[0019]出料管位于料室3的底部，與料室3下平面平行，其材料是根據(jù)炭渣中物料的成分和特性以及火法處理技術(shù)的特點(diǎn)，由耐高溫和電解質(zhì)侵蝕的碳化硅氮化硅復(fù)合材料加工而成。
[0020]燃燒裝置由兩個燃燒器7組成，兩個燃燒器7布置在火道2的中下部，沿左右兩側(cè)交叉布置，燃燒器7的燃料來源可采用天然氣、液化石油氣、丙烷、發(fā)生爐煤氣、城市煤氣等燃料。
[0021]本實(shí)施例中的溫度檢測點(diǎn)，由7個檢測點(diǎn)構(gòu)成:沿火道2四周中部分別設(shè)置一個測溫點(diǎn)，用于檢測火道2內(nèi)溫度分布是否均勻；沿料室3的上、中、下部分別設(shè)置一個測溫點(diǎn)，用于檢測料室3內(nèi)上、中、下部的料溫。
[0022]在使用過程中，首先打開爐門9，通過加料口 8，將炭渣加入到料室3內(nèi)，加入量約為料室3高度的3/4，目測為準(zhǔn)，然后關(guān)閉爐門9 ;PLC根據(jù)設(shè)定的加熱曲線，自動調(diào)節(jié)燃燒器7的工作負(fù)荷，進(jìn)行升溫，溫度檢測點(diǎn)5監(jiān)控火道2的溫度，溫度檢測點(diǎn)4分別監(jiān)控料室3內(nèi)部上中下部位的料溫，加熱過程中火道2內(nèi)的熱量由碳化硅氮化硅復(fù)合層15傳導(dǎo)至料室3，尾氣由煙道排出；升溫結(jié)束后，電解質(zhì)由出料管6自動流出。
[0023]上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)的說明，但是，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下，還可以對上述實(shí)施例中的各個具體參數(shù)進(jìn)行變更，形成多個具體的實(shí)施例，均為本發(fā)明的常見變化范圍，在此不再一一詳述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電解鋁碳渣熔煉爐，自外向內(nèi)包括爐本體、火道及料室，其特征在于:還包括穿過爐本體與火道相連的煙道，設(shè)置于火道端部的燃燒裝置，所述料室設(shè)有對應(yīng)的加料口與出料管，所述加料口與爐本體的爐門相連通，所述出料管自料室底部向爐本體外延伸，且該出料管帶有封閉裝置。2.如權(quán)利要求1所述的電解鋁碳渣熔煉爐，其特征在于:所述爐本體自外向內(nèi)依次為爐墻、保溫層、耐火層、澆注料層。3.如權(quán)利要求1所述的電解鋁碳渣熔煉爐，其特征在于:所述出料管由碳化硅或氮化娃制成。4.如權(quán)利要求1所述的電解鋁碳渣熔煉爐，其特征在于:燃燒器的燃料由天然氣、液化石油氣、丙烷、或發(fā)生爐煤氣制成。5.如權(quán)利要求1所述的電解鋁碳渣熔煉爐，其特征在于:在所述火道中和料室中的對應(yīng)位置處設(shè)有溫度檢測裝置。6.如權(quán)利要求5所述的電解鋁碳渣熔煉爐，其特征在于:所述溫度檢測裝置包括一定數(shù)量的溫度檢測器，處于所述料室的上、中、下部。7.如權(quán)利要求6所述的電解鋁碳渣熔煉爐，其特征在于:所述溫度檢測器還布置在火道的中、下部，沿左右兩側(cè)交叉布置。
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種電解鋁碳渣專用熔爐。旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中熱效率低、壽命短的問題。本實(shí)用新型包括爐本體、火道、及料室，還包括穿過爐本體與火道相連的煙道，設(shè)置于火道端部的燃燒裝置，料室設(shè)有加料口與出料管，加料口與爐本體的爐門相連通，出料管自料室底部向爐本體外延伸，且該出料管帶有封閉裝置。本實(shí)用新型的有益效果在于：耐電解質(zhì)侵蝕、耐高溫、使用壽命長、電解質(zhì)回收率高、節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】F23G7/02, C25C3/12
【公開號】CN204880149
【申請?zhí)枴緾N201520585597
【發(fā)明人】田維洪, 張平仕, 王號兵, 馮曉強(qiáng), 郭偉
【申請人】新疆經(jīng)緯眾和環(huán)保科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月6日