一種廢陰極無害化處理設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種廢陰極無害化處理設備，屬于一種專業(yè)處理設備。
【背景技術(shù)】
[0002]在電解鋁生產(chǎn)過程中，除排放體PFC (或全氟化碳)、C02、HF等有害氣體外，電解槽停槽排放的廢槽襯材料，含有氟化物、氰化物等有毒危險物質(zhì)，這些廢棄物隨著雨水混入江河污染地表水源、滲入地下污染地下水，填埋處理又污染土壤，嚴重污染環(huán)境，危害人類健康。
[0003]隨著國家發(fā)展無碳經(jīng)濟、構(gòu)建和諧社會政策的實施，原鋁工業(yè)的綠色生產(chǎn)顯得越來越重要，因此急需開發(fā)并推廣鋁電解廢棄物無害化和資源化技術(shù)，到“十二五”末，實現(xiàn)原鋁生產(chǎn)過程排放的廢槽襯材料的無害化資源化利用。
[0004]國內(nèi)對廢槽襯的研宄起步較晚，研宄技術(shù)主要以濕法處理和直接利用廢陰極炭塊，由于處理成本較高、經(jīng)濟效益不明顯，所以都處于小實驗階段。國內(nèi)采用較廣泛的為填埋法，此法雖然處理成本較低，但是對環(huán)境污染非常大，這也是國內(nèi)急需解決的現(xiàn)狀。
[0005]據(jù)統(tǒng)計每處理I萬噸廢槽襯，將產(chǎn)出約3500噸廢陰極炭塊的固體殘渣。廢陰極炭塊可以代替無煙煤用做氧化鋁燒結(jié)過程中的燃料，也可以將廢陰極炭塊回收作為陰極炭塊生產(chǎn)的骨料，陰極炭塊的生產(chǎn)原料價格在成品的一半，此項利用將為企業(yè)節(jié)省一定的原料成本。因此，鋁電解廠若對廢陰極進行回收利用，不僅，環(huán)境效益顯著，將有效減少電解鋁廠廢槽襯的無序排放，避免了有害氟化物、劇毒氰化物對生態(tài)環(huán)境的破壞，有利于人類的健康和動植物的生長，又創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種廢陰極無害化處理設備，該設備可使物料被加熱至2200-2800° C實現(xiàn)揮發(fā)出氟等有毒成分的功能。該連續(xù)化生產(chǎn)高溫中頻爐具有連續(xù)化生產(chǎn)、工作效率高、運行穩(wěn)定可靠、具有完善的安全保護措施、技術(shù)領先、減少操作員到只需一人操作、維護簡單等優(yōu)點。
[0007]為解決以上問題，本實用新型的具體技術(shù)方案如下:一種廢陰極無害化處理設備，由電源系統(tǒng)、爐體、水冷卻系統(tǒng)和惰性氣體保護系統(tǒng)組成，其中爐體的結(jié)構(gòu)為，爐體本體為豎直進料、排料結(jié)構(gòu)，自然形成物料密封，使物料與空氣隔絕；在爐體本體內(nèi)設有爐體保溫材料，爐體保溫材料內(nèi)設有石墨發(fā)熱體，石墨發(fā)熱體的上方為進料口，下方為出料口 ；在爐體的中部設有套在石墨發(fā)熱體外部的感應線圈，感應線圈與爐體外部的電源系統(tǒng)連接，且電源系統(tǒng)與感應線圈組成電源系統(tǒng)，對爐體上的石墨發(fā)熱體進行加熱，石墨發(fā)熱體將熱量傳至爐體內(nèi)的物料，使物料被加熱至2200-2800° C ;在爐體下方分別設有水冷卻系統(tǒng)和惰性氣體保護系統(tǒng)。
[0008]所述的水冷卻系統(tǒng)由循環(huán)泵站和物料冷卻器組成，置于爐體外的循環(huán)泵站(3-1)連接的管路伸入到爐體內(nèi)，并通過外置于細長出料口(5)外部的物料冷卻器內(nèi)循環(huán)冷卻水。
[0009]所述的惰性氣體保護系統(tǒng)為爐體外部的集氣站，集氣站通過管路連接氣體分配器，氣體分配器通過多分支管路輸送正壓惰性氣體到達出料口(5)位置。
[0010]該廢陰極無害化處理設備采用中頻電源系統(tǒng)對爐體上石墨發(fā)熱體進行加熱，再將溫度傳遞到物料本身，使物料達到高溫度，從而使有毒氣體揮發(fā)出去。
[0011]通過水冷卻系統(tǒng)將物料降溫，將熱量有效的利用，并保證物料的輸出溫度。
[0012]通過惰性氣體保護系統(tǒng)與出料口(5)連接，自然形成物料密封隔絕空氣，保證設備的整體安全。
【附圖說明】
[0013]圖1為廢陰極無害化處理設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，一種廢陰極無害化處理設備，由爐體(2)、電源系統(tǒng)(1)、水冷卻系統(tǒng)
(3)和惰性氣體保護系統(tǒng)(4)組成，其中爐體(2)的結(jié)構(gòu)為，爐體本體(2-1)為豎直進料、排料結(jié)構(gòu)，自然形成物料密封，使物料與空氣隔絕；在爐體本體(2-1)內(nèi)設有爐體保溫材料(2_3)，爐體保溫材料(2_3)內(nèi)設有石墨發(fā)熱體(2_2)，石墨發(fā)熱體(2_2)的上方為進料口，下方為出料口( 5 );在爐體(2 )的中部設有套在石墨發(fā)熱體(2-2 )外部的感應線圈(1-2 )，感應線圈(1-2)與爐體(2)外部的電源系統(tǒng)(1-1)連接，且電源系統(tǒng)(1-1)與感應線圈(1-2)組成電源系統(tǒng)(I )，對爐體上的石墨發(fā)熱體(2-2)進行加熱，石墨發(fā)熱體(2-2)將熱量傳至爐體內(nèi)的物料，使物料被加熱至2200-2800° C ;在爐體下方分別設有水冷卻系統(tǒng)(3)和惰性氣體保護系統(tǒng)(4)。
[0015]所述的水冷卻系統(tǒng)(3)由循環(huán)泵站(3-1)和物料冷卻器(3-2)組成，置于爐體(2)外的循環(huán)泵站(3-1)連接的管路伸入到爐體(2)內(nèi)，并通過外置于細長出料口(5)外部的物料冷卻器(3-2)內(nèi)循環(huán)冷卻水。
[0016]所述的惰性氣體保護系統(tǒng)(4)為爐體(2 )外部的集氣站(4-1)，集氣站(4-1)通過管路連接氣體分配器(4-2)，氣體分配器(4-2)通過多分支管路輸送正壓惰性氣體到達出料口(5)位置。
[0017]使用時，將進行過磁選、分選、破碎后的廢陰極骨料，經(jīng)輸送機送至爐體上口連續(xù)勻速倒入，通過電源系統(tǒng)(I)對爐體(2 )上的石墨發(fā)熱體(2-2 )進行加熱，石墨發(fā)熱體(2-2 )將熱量傳到至物料，使物料被加熱至2200-2800° C，揮發(fā)出氟等有毒成分。在設備運行過程中，爐體本體(2-1)為豎直進料排料結(jié)構(gòu)，自然形成物料密封，使物料與空氣隔絕，再由惰性氣體保護系統(tǒng)4對料封的爐體提供連續(xù)不斷的正壓惰性氣體，實現(xiàn)對處于高溫狀態(tài)的物料進行防氧化保護。在設備運行過程中，爐體(2)內(nèi)的爐體保溫材料(2-3)和水冷卻系統(tǒng)
(3)對爐體提供溫度保護，物料冷卻器(3-2)對處理后的物料進行冷卻并排出，至此，完成整個工藝過程。
【主權(quán)項】
1.一種廢陰極無害化處理設備，其特征在于:由爐體(2)、電源系統(tǒng)(1)、水冷卻系統(tǒng)(3)和惰性氣體保護系統(tǒng)(4)組成，其中爐體(2)的結(jié)構(gòu)為，爐體本體(2-1)為豎直進料、排料結(jié)構(gòu)，自然形成物料密封，使物料與空氣隔絕；在爐體本體(2-1)內(nèi)設有爐體保溫材料(2_3)，爐體保溫材料(2_3)內(nèi)設有石墨發(fā)熱體(2_2)，石墨發(fā)熱體(2_2)的上方為進料口，下方為出料口( 5 );在爐體(2 )的中部設有套在石墨發(fā)熱體(2-2 )外部的感應線圈(1-2 )，感應線圈(1-2)與爐體(2)外部的電源(1-1)連接，且電源(1-1)與感應線圈(1-2)組成電源系統(tǒng)(1)，對爐體上的石墨發(fā)熱體(2-2)進行加熱，石墨發(fā)熱體(2-2)將熱量傳至爐體內(nèi)的物料，使物料被加熱至2200-2800° C ;在爐體下方分別設有水冷卻系統(tǒng)(3)和惰性氣體保護系統(tǒng)(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的廢陰極無害化處理設備，其特征在于:所述的水冷卻系統(tǒng)(3)由循環(huán)泵站(3-1)和物料冷卻器(3-2)組成，置于爐體(2)外的循環(huán)泵站(3-1)連接的管路伸入到爐體(2)內(nèi)，并通過外置于細長出料口(5)外部的物料冷卻器(3-2)內(nèi)循環(huán)冷卻水。
3.如權(quán)利要求1或2所述的廢陰極無害化處理設備，其特征在于:所述的惰性氣體保護系統(tǒng)(4)為爐體(2 )外部的集氣站(4-1)，集氣站(4-1)通過管路連接氣體分配器(4-2 )，氣體分配器(4-2)通過多分支管路輸送正壓惰性氣體到達出料口(5)位置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種廢陰極無害化處理設備。該設備主要用于對電解鋁車間電解槽大修時產(chǎn)生的廢陰極進行加熱，使其實現(xiàn)無害化處理。設備包括電源系統(tǒng)、爐體、水冷卻系統(tǒng)、惰性氣體保護系統(tǒng)。電源系統(tǒng)通過感應線圈對爐體上的石墨發(fā)熱體進行加熱，石墨發(fā)熱體將熱量傳至物料，使物料被加熱至2200-2800°C，揮發(fā)出氟等有毒成份。爐體為豎直進料、排料結(jié)構(gòu)，自然形成物料密封，爐體內(nèi)有保溫材料和水冷卻系統(tǒng)。該廢陰極無害化處理設備具有可連續(xù)化生產(chǎn)、工作效率高、運行穩(wěn)定可靠、具有完善的安全保護措施、減少操作員到只需一人操作、維護簡單等優(yōu)點，使廢陰極無害化處理的產(chǎn)量、質(zhì)量和效率得到大幅度提高。
【IPC分類】B09B3-00
【公開號】CN204294612
【申請?zhí)枴緾N201420781071
【發(fā)明人】魯爽, 姜海龍
【申請人】沈陽銀海機械設備制造有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月12日