技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及炭素焙燒爐，更具體地說涉及具有豎直配置的焙燒爐道的炭素焙燒爐。在一種結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明涉及具有至少一條豎直設(shè)置的焙燒爐道但是通常為豎直設(shè)置的焙燒爐道陣列的爐子，該焙燒爐道用來焙燒在包覆在犧牲介質(zhì)中期間向下行進(jìn)穿過焙燒爐道的炭素體。

背景技術(shù)：

各種操作都需要生炭在使用之前進(jìn)行焙燒。這些操作中的一些采用顆粒狀生炭，而其它采用了塊狀生炭。一種這樣的焙燒操作是制造陽極，該陽極隨后用于生產(chǎn)鋁。通過電解方法將氧化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘黉X導(dǎo)致大量消耗炭素陽極。熔融鋁沉積到炭素陰極上，并且同時(shí)氧沉積在電解池的炭素陽極上并且消耗該炭素陽極。通常，每生產(chǎn)一噸鋁要消耗0.4噸炭素。因此，鋁冶煉廠需要大量連續(xù)供應(yīng)炭素陽極。冶煉廠一般現(xiàn)場(chǎng)制造炭素陽極作為鋁生產(chǎn)工藝的整體組成部分。

用于鋁生產(chǎn)過程的炭素陽極制造包括生產(chǎn)“生的”陽極塊并且焙燒這些“生的”陽極塊以生產(chǎn)適用于鋁生產(chǎn)過程的陽極。“生的”陽極塊的生產(chǎn)涉及將壓碎的焦炭或無煙煤與粘接劑混合，該粘接劑例如包含有煤焦油瀝青。然后將該粘性混合物壓制以形成“生的”陽極塊。根據(jù)冶煉廠的要求，“生的”陽極塊其重量通常為幾百公斤至一噸以上。焦炭和瀝青粘接劑的混合物通常在室溫下固化并且在超過大約50攝氏度的溫度下軟化。揮發(fā)性組分在50攝氏度至400攝氏度之間的溫度下釋放出。在進(jìn)一步加熱一段時(shí)間至大約1200攝氏度時(shí)，陽極硬化，從而導(dǎo)致更好的物理性能，例如導(dǎo)電性和抗氧化性。

在WO 99/06779中披露了具有基本上豎直的焙燒爐道的炭素陽極焙燒爐。生的陽極在豎直焙燒爐道內(nèi)包裝在犧牲介質(zhì)中，并且向下運(yùn)動(dòng)穿過焙燒區(qū)。經(jīng)焙燒的陽極與包圍著這些陽極的犧牲介質(zhì)的一部分一起從焙燒爐道的底部去除。犧牲介質(zhì)在焙燒爐道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)必須如此進(jìn)行控制，從而底部陽極的去除不會(huì)擾亂犧牲介質(zhì)圍繞著高于焙燒爐道設(shè)置的陽極的包覆。犧牲介質(zhì)的裝載和卸載是急需改善的問題。

例如在WO 99/06779中所披露的豎直爐道焙燒爐的另一個(gè)問題在于經(jīng)焙燒陽極在焙燒爐的底部處的去除。這些陽極在處于焙燒爐道中期間設(shè)置在自支撐柱中。在不翻倒該柱的同時(shí)去除最下面的經(jīng)焙燒陽極的問題是急需改善的問題。

瀝青煙霧或揮發(fā)物的去除和處理是急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了具有至少一個(gè)豎直焙燒爐道的炭素焙燒爐，它采用用于控制用來在焙燒爐道內(nèi)包圍炭素體的犧牲介質(zhì)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)和方法包括設(shè)置在裝載犧牲介質(zhì)的焙燒爐頂部處的元件和設(shè)置在卸載犧牲介質(zhì)的焙燒爐底部處的元件。

本發(fā)明提供了一種炭素焙燒爐，它具有在支撐著保持在焙燒爐道中的炭素體柱期間將在焙燒爐道陣列底部處的受焙燒炭素體卸載的系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明提供了一種揮發(fā)物抽取系統(tǒng)，它從焙燒爐的上部抽取揮發(fā)物煙霧并且在焙燒爐的焙燒部分中將揮發(fā)物煙霧導(dǎo)入到燃燒爐中。該系統(tǒng)使得揮發(fā)物煙霧能夠選擇地傳輸給后燃燒室并且在緊急情況期間自動(dòng)地輸送給后燃燒室。

本發(fā)明提供了揮發(fā)物抽取通道，它們與焙燒煙霧通道分開并且夾在焙燒煙霧通道的各個(gè)部分之間。

本發(fā)明提供了揮發(fā)物抽取入口，它們從焙燒爐道向上傾斜。

本發(fā)明提供了具有用來將介質(zhì)輸送給焙燒爐道的犧牲介質(zhì)輸送系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了夾鉗組件，它們夾持第二最下面制品以使得最下面的制品能夠從焙燒爐去除。

本發(fā)明提供了與焙燒爐的每個(gè)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)使用的方法。

現(xiàn)在將參照這些附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。在這些附圖中，炭素制品由用在鋁熔煉工業(yè)中的陽極所表示。要理解的是，本發(fā)明的各個(gè)特征同樣適用于以塊狀或顆粒狀提供的其它炭素制品的焙燒。

在本發(fā)明中所述的多個(gè)單獨(dú)的焙燒爐特征和方法步驟可以相互組合以形成其它獨(dú)特的組合方案。

附圖說明

圖1為具有呈陣列布置的多個(gè)焙燒爐道的豎直爐道炭素焙燒爐的示例性結(jié)構(gòu)的正視圖。

圖2為圖1的示例性焙燒爐結(jié)構(gòu)的頂視圖。

圖3為該焙燒爐的頂部的透視圖，顯示出設(shè)置在其最上面位置處的六個(gè)陽極，其中兩個(gè)焙燒爐道空出以便顯示出在焙燒爐道的頂部周圍的結(jié)構(gòu)。圖3還顯示出用于將犧牲介質(zhì)裝載到陽極周圍的焙燒爐道中的系統(tǒng)。

圖4為焙燒爐道的透視圖，其中陽極拆除以顯示出陽極引導(dǎo)件、刷子和犧牲介質(zhì)輸送機(jī)。該視圖還顯示出在耐火磚中的開口，它們限定了通向揮發(fā)物煙霧去除系統(tǒng)的入口。

圖5A為在揮發(fā)物抽出開口出的焙燒爐壁的剖視圖。

圖5B為用于揮發(fā)物煙霧抽出通道的襯墊結(jié)構(gòu)上的透視圖。

圖5C為用單獨(dú)閥門控制的分段揮發(fā)物抽出通道的示意圖。

圖6為從焙燒爐道內(nèi)部向上朝著焙燒爐道頂部看的透視圖，其中將耐火磚去除以顯示出重疊的刷子和通向犧牲介質(zhì)輸送機(jī)的出口。

圖7為用來將犧牲介質(zhì)輸送給圍繞著陽極的焙燒爐道頂部的犧牲介質(zhì)輸送機(jī)的裝載端部的透視圖。

圖7A為沿著在圖7中的7A-7A線剖開的剖視圖，顯示出如何采用可調(diào)節(jié)門來控制犧牲介質(zhì)的供給。

圖8為圖7的犧牲介質(zhì)輸送機(jī)的端部的透視圖，顯示出用于傳動(dòng)鏈條的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

圖9為圖7和8的犧牲介質(zhì)輸送機(jī)的透視圖，顯示出刷子和出口開口，它們使得犧牲介質(zhì)能夠離開輸送機(jī)進(jìn)入到圍繞著陽極的焙燒爐道。

圖10為圖7和8的犧牲介質(zhì)輸送機(jī)的一部分的頂部透視圖，顯示出惰輥和槳葉，用來沿著輸送機(jī)的長(zhǎng)度分配犧牲介質(zhì)。

圖11為六條揮發(fā)物抽出通道的透視圖，在沒有耐火磚和在這些通道與燃燒器和后燃室之間的可選擇配置的連接部的情況下顯示出。

圖12為焙燒爐的側(cè)面的透視圖，顯示出主焙燒爐燃燒器和用來輸送揮發(fā)物煙霧的管道。

圖13為設(shè)置在焙燒爐道的底部處的示例性犧牲介質(zhì)控制組件的端視圖。

圖14為犧牲介質(zhì)控制組件的示意性剖視圖，用示意性箭頭顯示出犧牲介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。

圖15為在圖14中顯示出的組件的端部的透視圖，其中為了清楚起見去除了陽極。

圖16為向上朝著陽極焙燒爐道的底部看的透視圖，顯示出圖15的結(jié)構(gòu)的位置，并且還顯示出用于犧牲介質(zhì)控制組件的典型促動(dòng)機(jī)構(gòu)。

圖17為示例性輸送機(jī)的一部分的透視圖，用來在受焙燒陽極已經(jīng)從焙燒爐道中移出之后使得受焙燒陽極從焙燒爐下面移出。

圖18為用來卸載最下面的受焙燒陽極并且控制陽極柱通過焙燒爐道的運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的透視圖。

圖19為圖18的機(jī)構(gòu)的透視圖，其中去除了一些部分以顯示出另外的特征。

圖20為在兩條相鄰焙燒爐道的底部側(cè)看的透視圖，顯示出用來在從焙燒爐中去除最下面的受焙燒陽極期間用來支撐該陽極柱的保持裝置。

圖21為示意圖，顯示出用于保持裝置和保持裝置的促動(dòng)器的示例性結(jié)構(gòu)。

圖22顯示出在陽極卸載期間保持陽極柱的保持裝置的促動(dòng)器。

圖23為側(cè)透視圖，顯示出在去除最下面受焙燒陽極期間與陽極結(jié)合的圖20的保持裝置，并且還顯示出用于這些保持裝置的可選促動(dòng)器。

圖24顯示出設(shè)置在共同驅(qū)動(dòng)軸上的一對(duì)保持裝置。

圖25和26顯示出用于適應(yīng)保持裝置的兩個(gè)位置。

圖27為用于卸載陽極的可選輸送機(jī)結(jié)構(gòu)的頂部示意圖。

圖28為圖27的端視圖。

圖29為設(shè)置在陽極頂部上的可選陽極間隔件的頂視圖。

圖30為焙燒爐主體的側(cè)視圖，顯示出氣流通道。

圖31在一組揮發(fā)物抽出入口的位置處的貫穿圖30剖開的剖視圖。

圖32為貫穿焙燒爐道剖開的剖視圖，顯示出揮發(fā)物抽出入口的布置。

圖33為貫穿焙燒爐主體的剖視圖，顯示出供揮發(fā)物抽出入口使用的襯墊。

類似的附圖標(biāo)記在整個(gè)說明書中指代類似的部件。

具體實(shí)施方式

豎直爐道焙燒爐的示例性結(jié)構(gòu)在下面的說明書中用附圖標(biāo)記10表示。圖1顯示出焙燒爐10的正視圖，而圖2顯示出焙燒爐10的頂視圖，顯示出呈3×4陣列布置的多個(gè)炭素體焙燒爐道12的位置，其中具有三排焙燒爐道和四列焙燒爐道。在該實(shí)施例中，該焙燒爐道陣列12因此包括沒有完全備其它焙燒爐道包圍的多條(在該實(shí)施例中為十條)周邊焙燒爐道以及完全由其它焙燒爐道12包圍(在從頂部看時(shí))的多條(兩條)受包圍爐道12。該烘焙爐道陣列包括前排14烘焙爐道12、中排16和后排18。在其它陣列結(jié)構(gòu)中，會(huì)有不同數(shù)量的中排16以提高生產(chǎn)能力。在該結(jié)構(gòu)中，前排最靠近在焙燒爐10底部處的卸載方向。在圖2中，受焙燒的炭素體沿著與在圖1中朝著觀看者的方向?qū)?yīng)的面向圖面底部(即焙燒爐10的前部20)的方向從烘焙爐道12的底部卸載。這些焙燒爐道12大體上為矩形，并且比將要穿過該焙燒爐道12的炭素體更大但是形狀大體上相同。在其它結(jié)構(gòu)中，焙燒爐道12的形狀可以與炭素體的形狀不同。焙燒爐道12的尺寸使得炭素體能夠由犧牲介質(zhì)例如顆粒狀包覆焦炭包圍。犧牲介質(zhì)可以為將在焙燒過程期間保護(hù)炭素體的任意介質(zhì)。犧牲介質(zhì)在其與在所焙燒制品中的炭反應(yīng)之前優(yōu)先與焙燒爐中的氧反應(yīng)或犧牲該氧。優(yōu)選的是，犧牲介質(zhì)是易碎的以使之容易結(jié)合在炭素制品周圍并且使得炭素制品容易在燒窯內(nèi)運(yùn)動(dòng)?？梢赃x擇犧牲介質(zhì)以在使得炭素制品容易運(yùn)動(dòng)穿過焙燒爐和給炭素制品相對(duì)于在燒窯內(nèi)的氧提供足夠的保護(hù)之間提供最佳平衡。在一種結(jié)構(gòu)中，犧牲介質(zhì)其最大粒徑小于15毫米。

生的炭素體30在焙燒爐10的頂部處裝載到焙燒爐道12中并且在焙燒爐10的底部處卸載，在那里從焙燒爐道12的底部將經(jīng)焙燒的炭素體30卸載。卸載過程控制炭素體30在焙燒過程期間如此向下運(yùn)動(dòng)穿過焙燒爐10，從而炭素體30的每個(gè)豎直柱32從底部受到支撐。炭素體30按照基本上連續(xù)的方式運(yùn)動(dòng)穿過焙燒爐10，并且單個(gè)炭素體30運(yùn)動(dòng)穿過焙燒爐道12的時(shí)間為多個(gè)小時(shí)。要理解的是，術(shù)語“基本上連續(xù)地”指的是連續(xù)操作模式，由此炭素體30按照均勻的速率或者周期性或步進(jìn)式運(yùn)動(dòng)通過焙燒爐10。炭素體30“基本上連續(xù)地”運(yùn)動(dòng)穿過焙燒過程，而無需焙燒爐10如在現(xiàn)有技術(shù)地面上陽極焙燒爐中一樣停機(jī)和冷卻?；旧线B續(xù)的運(yùn)動(dòng)包括周期性停止柱32的向下運(yùn)動(dòng)，者需要將最下面的經(jīng)焙燒炭素體30從焙燒爐道12中卸載。

焙燒爐10的下面示例性結(jié)構(gòu)被描述為陽極焙燒爐。其它炭素制品也可以在這種焙燒爐中焙燒，并且在這里所述的發(fā)明不限于用于鋁生產(chǎn)的陽極。焙燒爐10可以用于其它塊狀炭素制品或松散的顆粒狀炭素制品。

在圖1和2中所示的示例性炭素焙燒爐10限定有多條(在該實(shí)施例中十二條)豎直焙燒爐道12。這些爐道12由耐火爐體40限定，該爐體由多個(gè)互鎖的耐火磚和由圍繞著耐火爐體40設(shè)置在其下方的外部支撐框架42部分支撐的其它耐火材料限定。焙燒爐10設(shè)計(jì)為在穩(wěn)態(tài)下操作，因此可以采用互鎖的耐火磚，因?yàn)檫@些磚不會(huì)反復(fù)受到加熱和冷去循環(huán)?？梢圆捎媚突鸹覞{將這些磚保持在一起。耐火爐體40限定有焙燒爐道12、用于熱焙燒氣流和冷卻氣流36的多條煙霧抽取通道34和用于在最初加熱生陽極30時(shí)從焙燒爐10去除揮發(fā)物的多條揮發(fā)物煙霧抽取通道33。爐體40限定有多個(gè)加熱區(qū)，從頂部到底部包括揮發(fā)物抽取區(qū)、焙燒區(qū)和冷卻區(qū)。這些區(qū)域由蜿蜒的煙霧通道限定，這些通道在焙燒爐道之間與之基本上垂直地延伸并且從爐體的下部區(qū)域向上運(yùn)動(dòng)至爐體的更高高度。

隨著炭素陽極30穿過焙燒爐10，它們?cè)谖挥诒簾隣t10的頂部處的裝載區(qū)處裝載然后向下穿過在大約50攝氏度到400攝氏度范圍內(nèi)加熱的揮發(fā)物抽取區(qū)(圖30中的附圖標(biāo)記31)。揮發(fā)物例如瀝青煙霧通過在耐火材料40中的孔或揮發(fā)物抽取入口44抽取并且按照下面所述的方式運(yùn)動(dòng)。爐體40限定有單獨(dú)的揮發(fā)物抽取通道33(在圖30中顯示為黑實(shí)線)，它們夾在蜿蜒的焙燒煙霧通道34之間。保持單獨(dú)的揮發(fā)物抽取通道33使得能夠控制揮發(fā)物的抽取并且使得能夠?qū)⑺槿〉膿]發(fā)物煙霧選擇地?zé)簟ｊ枠O30然后穿過焙燒或燒窯區(qū)37(圖30)，在那里陽極在高溫(例如1200攝氏度)下焙燒然后在到達(dá)卸載區(qū)之前穿過冷卻區(qū)38(圖30)?？諝馔ㄟ^入口36A抽入到冷卻區(qū)38中并且在出口36B處排出?？梢灾匦乱龑?dǎo)該空氣以供燃燒器211使用。附圖標(biāo)記36C為緩沖器。在圖30中的附圖標(biāo)記39表示設(shè)置可拆卸插塞或緩沖器以便增加或去除空氣從而能夠選擇地重新配置煙道壁的位置。

生陽極30設(shè)置在焙燒爐道12的頂部處，在那里設(shè)有以在附圖中所示的起重機(jī)50形式的輸送裝置50。起重機(jī)50從其中央(在由陽極頂部限定的凹陷處)支撐著陽極30，從而可以將每個(gè)陽極30下放到焙燒爐道12中，而無需在側(cè)面處或在制品30下面設(shè)置支撐件。必要時(shí)，該結(jié)構(gòu)使得起重機(jī)50能夠在開始裝載焙燒爐10時(shí)將陽極30一直裝載到焙燒爐道12的底部。陽極30也可以從每個(gè)柱的底部裝載。該結(jié)構(gòu)使得起重機(jī)50能夠到達(dá)焙燒爐道12中以在必要時(shí)去除陽極30。間隔件52可以設(shè)置在每個(gè)陽極30的頂部上。間隔件52可以由耐火材料例如陶瓷構(gòu)成。對(duì)于間隔件52可以采用超重型耐火磚材料，其密度大約為每立方厘米2.27克(在5％的范圍內(nèi))。依據(jù)注冊(cè)商標(biāo)CLIPPER DP銷售的材料為用于形成間隔件52的示例性材料。間隔件52可以設(shè)在多個(gè)部分中，它們?cè)陉枠O30的頂部上配合在一起。這些部分可以重疊并且具有階梯形邊緣或階梯形連接部以幫助間隔件52裝配在一起。間隔件52可以包括用來填充在陽極頂部上的開口的凸出部。

在揮發(fā)物抽取區(qū)中，煙霧抽取通道具有由爐壁限定的入口44，這些爐壁限定了焙燒爐道12。在該示例性結(jié)構(gòu)中，每條焙燒爐道12在其每條長(zhǎng)側(cè)面上具有9個(gè)入口44，總共12個(gè)入口44。這18個(gè)入口44分成六組設(shè)置在三個(gè)不同的高度處?？梢圆捎闷渌鼣?shù)量的入口和布置。例如，這些入口可以設(shè)置在更多或更少的高度處，并且在每個(gè)高度上可以采用不同數(shù)量的入口。每個(gè)入口44為如圖5A所示限定在耐火磚的各個(gè)部分之間的開口。采用規(guī)定的入口44提供了較大的開口，這些開口限制了用于冷凝瀝青煙霧積累的可用表面。

入口44在焙燒爐道12和細(xì)長(zhǎng)揮發(fā)物抽取通道33之間形成流體連通，這些抽取通道與負(fù)壓源(這可以為使得氣體運(yùn)動(dòng)穿過整個(gè)焙燒爐的風(fēng)扇或單獨(dú)的風(fēng)扇)流體連通，該負(fù)壓源將煙霧和揮發(fā)物從焙燒爐道12中抽出?？蛇x的結(jié)構(gòu)將入口44連接至頂部通道34，因此這些揮發(fā)物與排出氣體混合并且輸送給后燃燒室。這些揮發(fā)物煙霧通道33可以襯有可拆卸襯墊45(例如在圖5B和圖33中所示的襯墊)，該襯墊限定了用于從與之相關(guān)聯(lián)的多個(gè)入口44去除揮發(fā)物的共同通道。襯墊45限定了多個(gè)入口狹縫47，它們?cè)诎惭b襯墊45時(shí)與入口44對(duì)準(zhǔn)。襯墊45還包括端部凸緣49，它鄰接著耐火塊的外部。襯墊45是可拆卸的，從而它可以清潔或更換。

可選的是，襯墊45可以固定就位，然后通過插入并且去除擦洗工具來原地清潔。爐體40限定有引導(dǎo)件40A(圖33)，用來在將襯墊45安裝在揮發(fā)物抽取通道33內(nèi)時(shí)幫助定位襯墊45。引導(dǎo)件40A具有傾斜的前端部，噢拿過來將襯墊45朝著通道33的側(cè)壁引導(dǎo)。

可選的是，可拆卸襯墊45或由耐火磚限定的揮發(fā)物煙霧通道可以如此分段，從而每個(gè)入口44與單獨(dú)限定的并且單獨(dú)帶有閥門(附圖標(biāo)記41表示可控制閥門)抽取通道43，該通道使得能夠單獨(dú)控制每個(gè)入口44的流量。在圖5C中顯示出該結(jié)構(gòu)的示意圖。該結(jié)構(gòu)使得每個(gè)入口44的流量基本上相同，而與入口44與集管210間隔的距離無關(guān)。這還使得能夠采用傳感器(壓力、溫度、流量和/或化學(xué)傳感器)來根據(jù)實(shí)時(shí)狀況控制入口44的流量。例如，可以向正在經(jīng)受較高揮發(fā)物水平的入口44施加更高的流量。在另一種結(jié)構(gòu)中，襯墊45可以分段以提供與具有其自身通道43的單個(gè)焙燒爐道12相關(guān)聯(lián)的多個(gè)入口。

在圖5A中顯示出入口44。每個(gè)入口44明顯大于犧牲介質(zhì)的平均尺寸，從而犧牲介質(zhì)部件不會(huì)楔入在入口44中。入口的寬度和高度大于出口102的寬度，并且至少為介質(zhì)的平均粒徑的兩倍，而且可以為平均粒徑的五倍以上。入口44可以為如圖5A中所示的一個(gè)磚層的整個(gè)高度，并且入口44的底壁由向上傾斜的表面51限定，其最下端最靠近焙燒爐道12，并且其最高端最靠近揮發(fā)物煙霧通道。表面51由設(shè)置在入口44下面的耐火磚的傾斜橫向部分限定。入口44的上壁由設(shè)置在入口44上方一層或兩層上的另一塊磚限定。上壁可以與底壁平行，但是不必是平行的以讓入口44作用。上壁可以向下傾斜，從而在焙燒爐道12處的入口44的頂部設(shè)置在煙霧通道或襯墊45的頂部下方。該布置限制了犧牲介質(zhì)在入口44中的積累。入口44的傾斜結(jié)構(gòu)使得犧牲介質(zhì)能夠進(jìn)入入口44以隨著犧牲介質(zhì)在焙燒爐道12中向下運(yùn)動(dòng)而移出。傾斜底面防止?fàn)奚橘|(zhì)顆粒長(zhǎng)時(shí)間?？吭谌肟?4中，在那里它們會(huì)粘在一起并且最終可以通過刮擦去除。傾斜入口44被認(rèn)為是自清潔的，因?yàn)檫M(jìn)入入口44的犧牲介質(zhì)顆粒在焙燒爐道12內(nèi)的犧牲介質(zhì)向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)過入口44時(shí)移出。傾斜入口44還防止了犧牲介質(zhì)向上運(yùn)動(dòng)到揮發(fā)物煙霧抽取通道中。傾斜入口44和抽取襯墊45可以用于各種爐子不限于陽極爐，但是對(duì)用于鋁業(yè)的陽極進(jìn)行初始加熱已知會(huì)生成瀝青煙霧。

如上所述，焙燒爐10具有揮發(fā)物抽取區(qū)，在那里陽極30一開始被加熱，并且將揮發(fā)物排出到抽取通道45例如在圖5A、5B和5C中所示的那些通道中。圖11顯示出六個(gè)襯墊45及其與揮發(fā)物抽取集管210連通的布置。這六個(gè)襯墊45供在焙燒爐道12的側(cè)壁上的72個(gè)入口44使用。在圖11種所示的布置用在多排焙燒爐道12之間。在焙燒爐10的前后端部上采用了只有三個(gè)襯墊45的類似布置。在通道45之間的豎直間隔取決于焙燒爐規(guī)格和在該焙燒爐中焙燒的制品。在第一閥門212打開并且第二閥門214(在管道210的頂部處)關(guān)閉時(shí)，如圖12所示一樣集管210將揮發(fā)物輸送給燃燒器211。閥門212和214可遠(yuǎn)程控制以將揮發(fā)物煙霧輸送給燃燒器211或后燃燒室216(圖1)或兩者的組合。每個(gè)閥門212和214可以為門式閥，并且每個(gè)具有其自身的促動(dòng)器以使得閥門能夠進(jìn)行自動(dòng)遠(yuǎn)程控制。在第一閥門212關(guān)閉并且第二閥門214打開時(shí)，揮發(fā)物煙霧被輸送給后燃燒室216，并且該結(jié)構(gòu)在緊急情況期間或在燃燒器211關(guān)閉時(shí)自動(dòng)地。后燃燒室216朝著煙道218排氣以便輸送給大氣或者輸送給進(jìn)一步的環(huán)?？刂蒲b置。向燃燒器211輸送所抽取的揮發(fā)物煙霧減少了揮發(fā)物，這些揮發(fā)物在將煙霧排放給大氣之前必須在后燃燒室中燃燒或者輸送給清潔裝置。用燃燒器211燃燒揮發(fā)物煙霧以及用于燃燒器211的燃料(通常為天然氣)的燃燒需要在焙燒爐10的主焙燒區(qū)處使用高質(zhì)量壓制焙燒的耐火磚，因?yàn)檫@些耐火磚必須承受燃燒揮發(fā)物的產(chǎn)物例如強(qiáng)堿。在將揮發(fā)物導(dǎo)入到燃燒器211時(shí)，除了炭素焙燒爐之外，焙燒爐10還用作自備的焚燒爐。

安裝有燃燒器211和空氣輸送管道以適應(yīng)焙燒爐10的耐火磚的膨脹和收縮。圖12顯示出每個(gè)燃燒器211安裝在壓力通風(fēng)系統(tǒng)220上，以便適應(yīng)耐火磚的運(yùn)動(dòng)。在這些部件和框架42之間使用了多個(gè)彈簧222，以便相對(duì)于這些耐火磚產(chǎn)生保持力，同時(shí)允許適應(yīng)耐火磚運(yùn)動(dòng)。空氣輸送系統(tǒng)采用了類似的彈簧和可調(diào)節(jié)壓力通風(fēng)系統(tǒng)以適應(yīng)運(yùn)動(dòng)。

框架42包括多個(gè)下支撐件46，用來將耐火體40支撐在其上支撐著焙燒爐10的門48上。下支撐件46可以為混凝土立柱。下支撐件46為經(jīng)焙燒的陽極30的卸載提供空間。鋼梁設(shè)置在支撐件46上，并且耐火體40支撐在這些梁上?？梢栽谀突痼w40和這些梁之間設(shè)置薄的耐火材料例如陶瓷纖維層以適應(yīng)耐火體40的膨脹和收縮。示例性材料為Express-27Plus。框架42也支撐著多個(gè)壓板39，它們可以朝著并且遠(yuǎn)離耐火體40運(yùn)動(dòng)。例如，可以將爐體40加熱至其穩(wěn)態(tài)溫度，然后可以使得壓板39壓在外表面上運(yùn)動(dòng)以給耐火體40提供一些橫向支撐。如圖1所示，壓板39設(shè)置在焙燒爐道12之間。壓板12也可以設(shè)置在耐火體40的角部處。這些壓板39分散了在多個(gè)耐火磚上的夾持力。

在初始裝載陽極柱并且焙燒爐10燃燒而且已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，按照基本上連續(xù)的方式使得陽極柱緩慢下降以焙燒這些陽極。隨著陽極柱下降，將新的生陽極30安放在該陽極柱的頂部處。陽極30的初始安放是這樣進(jìn)行的，將陽極30設(shè)置在引導(dǎo)件60(圖4)中間，其中至少一個(gè)如此設(shè)置在焙燒爐道12的頂部的每一側(cè)上，從而陽極30在爐道12上方對(duì)中。在這些附圖中所示的引導(dǎo)件60的示例性結(jié)構(gòu)為基本上固定的引導(dǎo)板。在另一個(gè)結(jié)構(gòu)中，每個(gè)引導(dǎo)件60以輥?zhàn)踊蚨鄠€(gè)輥?zhàn)拥男问皆O(shè)置。初始定位將陽極30的大部分高度設(shè)置在焙燒爐道12的頂部上方。隨著陽極30的柱32下降穿過爐道12，通過犧牲介質(zhì)輸送系統(tǒng)64將犧牲介質(zhì)例如顆粒狀包覆焦炭圍繞著陽極30設(shè)置。

在焙燒爐10的示例性結(jié)構(gòu)中，采用橋式起重機(jī)50將陽極30裝載到焙燒爐道12的頂部中，該橋式起重機(jī)將陽極30直接下降至焙燒爐道12中。該起重機(jī)50能夠?qū)㈥枠O30一直下降至每個(gè)焙燒爐道12的底部，這是初始裝載焙燒爐10的一種方法。通過形成由包覆材料包圍的陽極30的柱32來初始裝載焙燒爐10。也可以通過將連續(xù)的盛陽極30和間隔件52向上推入到焙燒爐道12中來從焙燒爐的底部形成陽極柱。圖2顯示出所裝載的十個(gè)陽極柱(三個(gè)具有在陽極柱32的頂部上的間隔件52)和等待填充的兩個(gè)空焙燒爐道12。在每個(gè)焙燒爐道12中建立陽極30的柱32之后，啟動(dòng)焙燒爐10并且使之達(dá)到其穩(wěn)態(tài)操作狀況，并且如下面所述一樣將陽極柱32下降。在將陽極柱32下降至陽極柱32能夠接受下一個(gè)陽極30的高度時(shí)，引導(dǎo)起重機(jī)50拾取下一個(gè)生陽極30，并且將它直接輸送到該陽極柱32的頂部上。一旦陽極30到位并且起重機(jī)50松開陽極30，則在陽極30的頂部中由起重機(jī)50用來抓持并且移動(dòng)陽極30的凹陷部填充包覆材料，然后將間隔件52安放在陽極30的頂部上。在定位以便安放期間用起重機(jī)50或獨(dú)立的第二擺臂式起重機(jī)(未示出)來設(shè)置間隔件52。

焙燒爐10可以包括用來指示陽極柱的頂部位置的傳感器。陽極柱的位置也可以通過去除下面的經(jīng)焙燒陽極來監(jiān)測(cè)。起重機(jī)50可以與這些傳感器聯(lián)系以觸發(fā)所要裝載的下一個(gè)陽極的拾取和輸送。

在該結(jié)構(gòu)中，起重機(jī)50將生陽極從地面提起并且將它們放到焙燒爐10的頂部上。在另一個(gè)結(jié)構(gòu)中，用輸送機(jī)將生陽極輸送到焙燒爐10的頂部。可以用起重機(jī)或用于每條爐道的專用裝載機(jī)來定位這些生陽極。

通過在圖4和5中所示的多個(gè)上引導(dǎo)件60將下一個(gè)陽極30直接設(shè)置在陽極柱32的頂部上。上引導(dǎo)件60是被動(dòng)的。每個(gè)上引導(dǎo)件60安裝在引導(dǎo)件基座70上，并且包括從引導(dǎo)件基座70伸出的臂72。完全的引導(dǎo)件支腳74由臂72的遠(yuǎn)端如此承載在適當(dāng)位置中，從而引導(dǎo)件支腳74基本上豎直并且與陽極柱32的一部分切向設(shè)置。引導(dǎo)件支腳74的頂部如此朝著引導(dǎo)件基座70彎曲或折回(遠(yuǎn)離其陽極柱32)，從而在起重機(jī)50沒有使得陽極30與陽極柱32完全對(duì)準(zhǔn)的情況下或者在陽極30的尺寸稍微偏離規(guī)范時(shí)，通過引導(dǎo)件60下降的陽極30將由引導(dǎo)件支腳74的上彎曲部分引導(dǎo)到正確的位置中。一對(duì)錐形彈簧76彼此壓靠設(shè)置并且設(shè)置在引導(dǎo)件支腳74和臂72之間，以便使得引導(dǎo)件支腳74的位置能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)。在該示例性結(jié)構(gòu)中，引導(dǎo)件支腳74用一對(duì)螺栓78與臂72連接，并且錐形彈簧76承載在設(shè)在臂72和引導(dǎo)件支腳74之間的螺栓78上。

由具有金屬刷毛的多個(gè)重疊刷子82限定的柔性密封件80設(shè)置在每個(gè)焙燒爐道12的上端處。刷子82在其角部處的重疊部分可以刻槽或切開以容納該重疊部分。密封件80隨著陽極30下降穿過密封件80而接合陽極30的周邊。密封件80設(shè)置在犧牲介質(zhì)的頂部上，并且限制了空氣遷移到犧牲介質(zhì)中。

密封件80的每個(gè)部分包括安裝在U形通道84中的多個(gè)金屬刷毛，該U形通道夾在L形底座安裝件86和設(shè)置在U形通道84上面的安裝帶88之間。在圖9和10中顯示出該結(jié)構(gòu)。

焙燒爐10包括犧牲介質(zhì)輸送系統(tǒng)，它通常包括至少一個(gè)犧牲介質(zhì)存儲(chǔ)容器和至少一個(gè)犧牲介質(zhì)輸送組件，用來將犧牲介質(zhì)從容器輸送到在陽極柱32的頂部周圍的空間。該組件可以為輸送機(jī)或設(shè)在起重機(jī)50上的作業(yè)裝置。在焙燒爐10的示例性結(jié)構(gòu)中，在每排陽極30的每一側(cè)上設(shè)置有一個(gè)犧牲介質(zhì)輸送機(jī)組件64，從而在該示例性結(jié)構(gòu)中有6個(gè)犧牲介質(zhì)輸送機(jī)64。這6個(gè)犧牲介質(zhì)輸送機(jī)64中的每一個(gè)由犧牲介質(zhì)料斗90供料。每個(gè)犧牲介質(zhì)料斗90由供料組件(未示出)自動(dòng)填充或者通過監(jiān)視焙燒爐10操作的人手動(dòng)地填充。在采用起重機(jī)50來保持料斗90時(shí)，通過起重機(jī)不時(shí)地拾取犧牲介質(zhì)容器，并且使之在料斗90上面運(yùn)動(dòng)，其中通向容器的出口打開以將介質(zhì)輸送給料斗90。

每個(gè)犧牲介質(zhì)輸送機(jī)64包括細(xì)長(zhǎng)通道92和設(shè)置在通道92內(nèi)的犧牲介質(zhì)輸送裝置94。輸送裝置94可以為在這里所述的牽引鏈、螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)或用于使得顆粒狀材料沿著通道92運(yùn)動(dòng)的其它輸送機(jī)。從料斗90給通道92的上游端裝載犧牲介質(zhì)。介質(zhì)從料斗90向通道92的裝載借助重力來實(shí)現(xiàn)并且用如圖7A所示的可調(diào)節(jié)門95來控制。門95可以相對(duì)于通道92上下運(yùn)動(dòng)以控制輸送給通道92的介質(zhì)量。在使用時(shí)，門95打開至這樣的高度，從而使得介質(zhì)的自然靜止角能夠由槳葉100接合，而不會(huì)溢出通道92或者掩埋上游傳動(dòng)齒輪104。輸送裝置94使得犧牲介質(zhì)向下游運(yùn)動(dòng)穿過通道92。輸送裝置94包括馬達(dá)96，它驅(qū)動(dòng)著用來承載設(shè)置在通道92內(nèi)的槳葉100的皮帶或鏈條98。槳葉100向向右方向推壓犧牲介質(zhì)穿過由靠近相鄰陽極柱32設(shè)置的通道92的內(nèi)壁限定的多個(gè)出口102。出口102設(shè)置在密封劑80下方。在一些情況下，耐火磚的內(nèi)角可以去除以限定出滑槽103，從而幫助犧牲介質(zhì)從通道92流入到爐道12中。出口102可以為大約12.5至13mm高并且大約140至160mm長(zhǎng)。

皮帶或鏈條98支撐在傳動(dòng)齒輪104(圖7)和端部從動(dòng)齒輪106(圖8)以及至少一個(gè)中間從動(dòng)齒輪108(圖10)上。根據(jù)需要可以設(shè)置另外的中間從動(dòng)齒輪108以避免皮帶垂伸。端部從動(dòng)齒輪106支撐在可通過轉(zhuǎn)動(dòng)張緊螺栓112運(yùn)動(dòng)的張緊托架110上。槳葉100為通過螺栓固定在皮帶或鏈條98上的L形金屬部分。

出口102是細(xì)長(zhǎng)的并且間隔開。多個(gè)出口102其長(zhǎng)度大約為出口102高度的四倍或四倍以上。該高度足夠大以適應(yīng)犧牲介質(zhì)的最大尺寸，并且較大的寬度使得出現(xiàn)堵塞的出口102最少，同時(shí)還使得犧牲介質(zhì)能夠沿著陽極30均勻分布。如圖6所示，出口102設(shè)置在陽極30的角部處，從而犧牲介質(zhì)分布到陽極30的端部，在那里犧牲介質(zhì)借助重力以犧牲介質(zhì)的靜止角填充在端部中。在角部處的開口102可以大于其它開口以促進(jìn)犧牲介質(zhì)在這些位置中的分布。

在組件64啟動(dòng)時(shí)，最靠近料斗90的爐道12接收大部分犧牲介質(zhì)。點(diǎn)年?duì)t道12充滿并且開口102填充介質(zhì)，則槳葉100將繼續(xù)將介質(zhì)進(jìn)一步向下游推壓直到它碰到能夠接收該介質(zhì)的開口102。該過程一直持續(xù)到陽極最遠(yuǎn)離料斗90的最后側(cè)壁覆蓋著介質(zhì)。傳感器113(圖2)設(shè)置呈感測(cè)該狀況并且根據(jù)需要關(guān)閉馬達(dá)96。在犧牲介質(zhì)向下運(yùn)動(dòng)穿過焙燒爐道時(shí)，傳感器113啟動(dòng)并且用信號(hào)通知馬達(dá)96促動(dòng)以輸送更多的介質(zhì)。

犧牲介質(zhì)也可以用由橋式起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的分配器圍繞著陽極30裝載。一種可選方案是采用用來裝載陽極的相同起重機(jī)50。在起重機(jī)50已經(jīng)安置陽極之后，裝有犧牲介質(zhì)的料箱可以由該起重機(jī)50拾取。該料箱包括帶閥門的出口，其尺寸設(shè)定為圍繞著陽極30分配在焙燒爐道12中的犧牲介質(zhì)。在一種結(jié)構(gòu)中，出口其尺寸可以設(shè)定為完全裝配在陽極周邊周圍，從而起重機(jī)僅僅需要將料箱設(shè)置在陽極上方，并且打開閥門以用犧牲介質(zhì)填充陽極周圍的整個(gè)空間。在另一種結(jié)構(gòu)中，噴嘴其尺寸設(shè)定為與陽極的長(zhǎng)邊一樣長(zhǎng)或更長(zhǎng)，因此整個(gè)側(cè)面可以用閥門的一個(gè)開口填充。在另一種結(jié)構(gòu)中，出口為小管，并且起重機(jī)使得出口圍繞著陽極周邊運(yùn)動(dòng)，同時(shí)分配犧牲介質(zhì)。

在焙燒爐10的另一種結(jié)構(gòu)中，犧牲介質(zhì)料箱90可以沿著陽極柱的側(cè)面設(shè)置。這些料箱具有出口，它們使得存放在料箱中的犧牲介質(zhì)能夠流入到陽極周圍的空間。這些出口可以用閥門或調(diào)節(jié)板來控制以控制包覆材料流動(dòng)。這些料箱可以手動(dòng)重新裝載、用專用輸送機(jī)裝載或用起重機(jī)裝載。

可以將氮?dú)鈱?dǎo)入到通道92中，從而氮?dú)鈱⑾蛳乱苿?dòng)到陽極30周圍的犧牲介質(zhì)中。給犧牲介質(zhì)填充氮?dú)鉁p少了陽極柱32周圍的氧氣量，因此限制了在犧牲介質(zhì)內(nèi)的反應(yīng)。也可以將火災(zāi)抑制系統(tǒng)結(jié)合到通道92中或正好結(jié)合在通道92下方以用抑火劑噴灑陽極柱周圍的區(qū)域。氮?dú)夂突钊种葡到y(tǒng)可以設(shè)置在刷子82下方。

犧牲介質(zhì)向下運(yùn)動(dòng)穿過具有陽極30的焙燒爐道12，并且在焙燒過程期間適應(yīng)陽極30的運(yùn)動(dòng)和尺寸變化。犧牲介質(zhì)可以按照與陽極30不同的速率運(yùn)動(dòng)。犧牲介質(zhì)可以比陽極30更快的運(yùn)動(dòng)，這適應(yīng)了陽極組沿著焙燒爐道向下相對(duì)自由的運(yùn)動(dòng)，而與各個(gè)陽極30的膨脹和收縮無關(guān)。

在圖13、14和15中所示的下密封件120支撐著犧牲介質(zhì)，并且還限制了空氣通過犧牲介質(zhì)遷移到焙燒爐道12的底部中。下密封件120與上密封件80類似的地方在于，它包括具有金屬刷毛的重疊刷子82。在該示例性結(jié)構(gòu)中，采用多個(gè)疊置的刷子82來形成密封件120。刷毛的端部夾在U形通道84中，它直接接收在由犧牲介質(zhì)去除通道124的內(nèi)壁122限定的狹槽中。一個(gè)去除通道124沿著每個(gè)焙燒爐道12的每一側(cè)設(shè)置以控制介質(zhì)運(yùn)動(dòng)穿過焙燒爐道12。

犧牲介質(zhì)由下密封件120擋住并且在內(nèi)壁122上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入到在限定了通道124的上部的內(nèi)壁122、外壁126和底壁128之間的通道124中。通道128的底壁128限定有開口(圖14和15)，它們使得犧牲介質(zhì)能夠下落進(jìn)入到通向犧牲介質(zhì)控制機(jī)構(gòu)132的細(xì)長(zhǎng)入口130中，該控制機(jī)構(gòu)用作去除通道124的中間通道部分。機(jī)構(gòu)132通過只是根據(jù)需要通過從控制通道134的頂部自動(dòng)地去除犧牲介質(zhì)犧牲介質(zhì)來去除犧牲介質(zhì)來控制犧牲介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?？刂仆ǖ?34的頂部如此設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)入口130的底部上方，從而犧牲介質(zhì)在掉入到去除通道124的下收集通道部分的傾斜壁135上之前必須向上運(yùn)動(dòng)。然后通過滑槽組件136將所收集的犧牲介質(zhì)去除到收集料斗中，并且通過滑槽組件136去除到輸送機(jī)，該輸送機(jī)將犧牲介質(zhì)輸送回到料斗90中。

控制通道134捕獲犧牲介質(zhì)，并且通過改變犧牲介質(zhì)的流動(dòng)方向而防止它簡(jiǎn)單地從焙燒爐10中掉出。為了控制該運(yùn)動(dòng)，控制通道134在樞軸138上來回滾動(dòng)，其端部面板140圍繞著該樞軸安裝。該滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)在其邊緣上將?？吭诳刂仆ǖ?34中的犧牲介質(zhì)的頂部推壓到下方的收集通道部分中。該材料隨著通道134入由在圖14中的參考箭頭143所示一樣來回滾動(dòng)而由細(xì)長(zhǎng)入口130的下部推壓。在圖14中的其它箭頭142顯示出犧牲介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。

控制通道由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)144來回驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)145和通過連桿146B與每個(gè)控制通道134連接的推桿146A。連桿146B與如圖13和15所示一樣延伸穿過壁135的凸起連接。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)144使得連桿146B來回運(yùn)動(dòng)以使得與之連接的每個(gè)控制通道134滾動(dòng)。連桿146B的更快速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致犧牲介質(zhì)更快速運(yùn)動(dòng)穿過焙燒爐10。在該示例性結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)144包括馬達(dá)145，它們驅(qū)動(dòng)連桿146A在支撐著耐火體40的金屬梁下方來回運(yùn)動(dòng)。在下支撐件46中限定有狹槽148以容納連桿146A(參見圖16)。驅(qū)動(dòng)桿延伸部146B與驅(qū)動(dòng)桿146A連接并且與通道134連接(或者與如圖13所示從通道134向下延伸的凸起連接)。驅(qū)動(dòng)桿延伸部146B轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動(dòng)桿146A的運(yùn)動(dòng)以通道134。通道134可以通過其自身的單獨(dú)促動(dòng)器來滾動(dòng)?？梢圆捎没钊接透讈硎沟脳U146A運(yùn)動(dòng)，或者直接使得通道134來回滾動(dòng)。

中間引導(dǎo)件160設(shè)置在密封件120上方以確保陽極柱32正確地定位以便從焙燒爐10中去除。中間引導(dǎo)件160具有與上引導(dǎo)件60類似的結(jié)構(gòu)，并且采用相同的附圖標(biāo)記來表示引導(dǎo)件160的這些元件。中間引導(dǎo)件160的臂72向下延伸到犧牲介質(zhì)去除通道124中，并且可以鄰接通道124的底壁128。

滑槽組件136使得犧牲介質(zhì)從焙燒爐10移出到能夠篩選并且使之再循環(huán)的位置。滑槽組件136包括圍繞著每個(gè)焙燒爐道12的周邊設(shè)置的多條隧道162和164。每個(gè)焙燒爐道12的長(zhǎng)側(cè)邊使用了一對(duì)隧道164，它們將所收集的介質(zhì)朝著焙燒爐道12的角部引導(dǎo)。端側(cè)邊采用隧道162將所收集的介質(zhì)朝著焙燒爐道12的中間引導(dǎo)。因此對(duì)于每條焙燒爐道12設(shè)有六個(gè)出口。這些犧牲介質(zhì)排出通道124落入到用來將介質(zhì)朝著通道170(參見圖16)引導(dǎo)的隧道162或164中，這些通道使得犧牲介質(zhì)能夠向下滑出焙燒爐10，在那里將它收集以便再次使用。通道170可以如圖16所示一樣嵌入到焙燒爐支撐件，或者可以與支撐件并排設(shè)置。通道170可以式頂部閉合或打開的。圖16沒有顯示出夾鉗190，而是顯示出軸192的支撐件。還有，圖16沒有顯示出用來將隧道162和164連接至通道170的滑槽。例如，旁路滑槽從隧道162在驅(qū)動(dòng)桿146A之外或周圍將犧牲介質(zhì)輸送到通道170中。

下引導(dǎo)件180設(shè)置在密封件120下方，并且將陽極30設(shè)置成由保持機(jī)構(gòu)保持，該保持機(jī)構(gòu)在從焙燒爐10去除最下面陽極30期間將陽極柱32支撐就位。下引導(dǎo)件180具有與上引導(dǎo)件60類似的結(jié)構(gòu)，并且采用相同的附圖標(biāo)記來表示引導(dǎo)件180的這些元件。

保持機(jī)構(gòu)包括多個(gè)夾鉗190，它們可以為彎曲的、帶齒的保持夾鉗190，這些夾鉗向下并且向內(nèi)樞轉(zhuǎn)到第二最下面陽極的相對(duì)側(cè)面以保持著陽極柱。最下面的(或第一最下面的)陽極如下面所述一樣由螺旋千斤頂200支撐。在該示例性結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)夾鉗190如此設(shè)置在焙燒爐道12的每一側(cè)上，從而在保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到其接合位置或其接合狀態(tài)時(shí)四個(gè)夾鉗190接合著第二最下面的陽極。每個(gè)夾鉗190安裝在驅(qū)動(dòng)軸192上，該驅(qū)動(dòng)軸通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在接合和脫開位置之間來回轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖21所示，設(shè)置在焙燒爐10的內(nèi)部處的保持機(jī)構(gòu)通過旁路驅(qū)動(dòng)軸191與其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，這些旁路驅(qū)動(dòng)軸在夾鉗支撐結(jié)構(gòu)后面延伸并且因此與軸192偏置(圖20)。在一種結(jié)構(gòu)(圖22)中，軸191和192由與連桿198連接的活塞式油缸196驅(qū)動(dòng)。在另一種結(jié)構(gòu)(圖23)中，采用促動(dòng)馬達(dá)和齒輪箱194來在接合和脫開位置之間驅(qū)動(dòng)夾鉗190。這些布置使得內(nèi)部和外部夾鉗190能夠通過使得軸191和192伸出至焙燒爐端部并且將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位在這些位置中來從焙燒爐的外端控制。

在最下面的陽極30準(zhǔn)備從陽極柱32去除時(shí)，促動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以使得相對(duì)的夾鉗對(duì)190運(yùn)動(dòng)成與第二最下面的陽極30接合。隨著最下面的陽極30向下運(yùn)動(dòng)，第二最下面的陽極30在陽極柱32的重量作用下開始向下運(yùn)動(dòng)，從而使得夾鉗190繼續(xù)向內(nèi)并且向下樞轉(zhuǎn)，這使得它們壓入到該陽極30的側(cè)面中，直到夾鉗190鎖緊并且防止32的向下運(yùn)動(dòng)。陽極柱32因此停止運(yùn)動(dòng)，并且如下面所述一樣去除最下面的陽極30。

為了方便對(duì)于夾鉗190而言不是完全匹配的陽極30，在焙燒爐道12的每一側(cè)上的至少一個(gè)夾鉗190為適應(yīng)性夾鉗190a(圖25和26)，它在初始接合陽極30的側(cè)面時(shí)調(diào)節(jié)其位置。適應(yīng)性夾鉗190a可以通過大約5至10度的調(diào)整角度調(diào)整其位置，這使得夾鉗齒的橫向位置能夠在大約4至8毫米的范圍接合陽極側(cè)壁。適應(yīng)性夾鉗190a包括彈簧，它將夾鉗朝著陽極推壓。適應(yīng)性夾鉗190a因此能夠在一定范圍的陽極位置上接合陽極30的側(cè)面。適應(yīng)性夾鉗190a可以直接從彼此越過設(shè)置或者相對(duì)于彼此傾斜設(shè)置在陽極30上。在采用兩個(gè)夾鉗190a的情況下，總的適應(yīng)量為8至16毫米。

陽極柱32的向下運(yùn)動(dòng)由設(shè)置在陽極柱下面的陽極柱卸載裝置控制。在該焙燒爐10的示例性結(jié)構(gòu)中，卸載裝置以直接設(shè)置在陽極柱32下面的螺旋千斤頂200的形式設(shè)置。螺旋千斤頂200構(gòu)成為例如在正在用于在陽極30的焙燒期間使得陽極柱32沿著焙燒爐道12下落時(shí)緩慢運(yùn)動(dòng)。螺旋千斤頂200還能夠例如在它正在從焙燒爐10中取出最下面的陽極30時(shí)相對(duì)快速的運(yùn)動(dòng)。螺旋千斤頂200保持其緩慢運(yùn)動(dòng)直到夾鉗190正在保持陽極柱32。螺旋千斤頂20然后變化至其更快速的運(yùn)動(dòng)，并且使得最下面的陽極30向下落到重力驅(qū)動(dòng)的被動(dòng)式輸送機(jī)202商，該輸送機(jī)將陽極去除到去除區(qū)域203(圖17)，在那里叉車能夠去除這些經(jīng)焙燒的陽極。采用螺旋千斤頂?shù)膬?yōu)點(diǎn)在于，它在動(dòng)力中斷期間保持其位置。也可以采用其它裝置例如液壓提升裝置。

在圖29中顯示出用于保持陽極柱的另一個(gè)系統(tǒng)，其中間隔件52限定有溝槽250，它使得保持指狀件252在間隔件52與指狀件252對(duì)準(zhǔn)時(shí)能夠在間隔開的陽極30之間驅(qū)動(dòng)。指狀件252由促動(dòng)器來回線性驅(qū)動(dòng)，或者它們可以樞轉(zhuǎn)到溝槽250中。在指狀件252設(shè)置在陽極組下面時(shí)，可以將最下面的陽極下降至輸送機(jī)202，同時(shí)陽極組保持就位。用于保持陽極柱32的另一個(gè)結(jié)構(gòu)在于采用保持板，它們壓入到第二最下面陽極的側(cè)面中。這些板用液壓壓力驅(qū)動(dòng)。

在該過程期間，首先去除焙燒爐道陣列的前排14中的陽極30，并且螺旋千斤頂200保持回縮在輸送機(jī)202下面直到去除中排16的陽極，并且依據(jù)相同的過程，去除后排18的陽極。在可選的結(jié)構(gòu)中，后排陽極可以從焙燒爐后面去除。該過程使得來自中排和后排的陽極能夠沿著輸送機(jī)202下滑，而不會(huì)被用于前排陽極的螺旋千斤頂停止。在從所有排14、16和18中將陽極30去除之后，使得螺旋千斤頂200回伸以接合柱32。為了打開夾鉗190的抓持，螺旋千斤頂200將柱32向上提升直到夾鉗190松開或者由促動(dòng)器196或252驅(qū)動(dòng)回到其脫開位置。在那時(shí)，螺旋千斤頂200開始再次使得柱32向下運(yùn)動(dòng)直到新的最下面陽極30準(zhǔn)備去除。

該過程可以推遲以一開始裝載焙燒爐10。如果從底部裝載，則螺旋千斤頂200將陽極30提升至夾鉗190，在那里將它保持住直到由所裝載的下一個(gè)陽極30向上推。

如圖18和19所示，螺旋千斤頂200延伸穿過輸送機(jī)202的中央。接合板204承載在螺旋千斤頂200的頂部處以接合陽極30。接合板204支撐在包括傳動(dòng)中央螺桿206和四個(gè)角部引導(dǎo)件208在內(nèi)的五個(gè)位置處。

在圖27和28中顯示出可選的輸送機(jī)202，其中輸送機(jī)202如此設(shè)置在陽極30之間，從而使得這些陽極下降至在輸送機(jī)202之外的位置。一旦受焙燒陽極30下降至輸送機(jī)202的高度，則促動(dòng)器230或232將受焙燒陽極30推壓或傾斜到輸送機(jī)202上。促動(dòng)器230將陽極30直接推壓到輸送機(jī)202上，并且促動(dòng)器232向上傾斜并且將殃及30傾倒到輸送機(jī)202上或者使之能夠借助重力滑動(dòng)。

圖27和28還顯示出用于從焙燒爐10底部去除犧牲介質(zhì)的可選實(shí)施方案。在該結(jié)構(gòu)中，犧牲介質(zhì)由滑槽240接收，該滑槽用來將犧牲介質(zhì)輸送給設(shè)置在輸送機(jī)202下面的輸送機(jī)242。

在前面的說明書中，為了簡(jiǎn)要、清楚和容易理解使用了一些術(shù)語。在現(xiàn)有技術(shù)的要求之外不應(yīng)該給出任何不必要的限制，因?yàn)檫@些術(shù)語用于說明目的并且打算給出寬泛的解釋。而且，該焙燒爐的說明和展示為示例，并且該焙燒爐不限于所示或所述的具體細(xì)節(jié)。在整個(gè)說明書和該申請(qǐng)文件的權(quán)利要求書中，詞語“包括”和“包含”以及這些詞語的各種變型不打算排除其它組分、部件、整數(shù)或步驟。