一种阳极碳渣中氟化盐的高温提纯系统的制作方法

本实用新型属于电解铝技术领域，涉及一种阳极碳渣中氟化盐的高温提纯系统。

背景技术：

电解铝废渣中以阳极碳渣的数量居多，而阳极碳渣中又以氟化盐的含量较高；具体为，每生产1吨原铝约产出3-10公斤的阳极碳渣，而产出的阳极碳渣中含有约70％的氟化盐；同时，由于氟化盐主要来自于电解质，因而又是极有价值的电解原料。目前，针对阳极碳渣中的氟化盐常用酸解法或浮选法进行回收，而上述方法普遍存在成本高、回收率低、污染严重等缺陷；如若将阳极碳渣弃于堆场中，又会造成氟化盐的大量消耗，增加电解铝的生产成本；如若堆存不当或未进行及时处置，又会造成严重的环境污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种阳极碳渣中氟化盐的高温提纯系统，资源得以合理利用和循环，成本低、回收率高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案：

一种阳极碳渣中氟化盐的高温提纯系统，包括储罐、第一破碎机、筛分机、称重装置、电解槽、真空装置、冷却罐、第二破碎机、包装机、加热装置；储罐的出料口与第一破碎机的进料口连接，第一破碎机的出料口与筛分机的进料口连接，筛分机的合格物料出料口与称重装置的进料口连接，称重装置的出料口与电解槽的槽体内部连接，真空装置的物料吸入口与电解槽的槽体内部连接，真空装置的出料口与冷却罐的进料口连接，冷却罐的出料口与第二破碎机的进料口连接，第二破碎机的出料口与包装机的进料口连接；加热装置的热量出口与电解槽的槽体夹层连接。

进一步的，该高温提纯系统，还包括除尘器，除尘器的尘气入口与电解槽的槽体开口连接，除尘器的粉尘出口与电解槽的槽体内部连接，除尘器为布袋除尘器；该高温提纯系统，还包括换热器，换热器的导热液进口与电解槽的槽体开口连接，换热器为板式换热器；该高温提纯系统，还包括料箱和下料器，料箱的进料口与筛分机的合格物料出料口连接，料箱的出料口与下料器的进料口连接，下料器的出料口与称重装置的进料口连接。

进一步的，第二破碎机的出料口与电解槽的槽体内部连接，筛分机的不合格物料出料口与第一破碎机的进料口连接。

利用本实用新型阳极碳渣中氟化盐高温提纯系统的有益效果为，通过一些电解铝过程中常见的简单装置，实现阳极碳渣中氟化盐的高温提纯，使工业废渣得以有效利用，减少了资源的浪费；在高温提纯过程中，将产生的烟尘、热量以及可利用的物料均进行了回收、二次利用，提高物料循环使用率的同时，减少了对环境的污染；通过设置自动下料装置，实现氟化盐提纯的连续下料和自动生产；整套系统使用的装置较为常规、简单，还可利用电解车间闲置的电解槽，无需额外购置设备，有效减低了生产成本；利用该高温提纯系统，工艺简单、操作步骤少、环境污染小、安全性高、节约能源和资源，使氟化盐得以提纯回收，且回收率高，适用于电解铝行业回收阳极碳渣中氟化盐的工业化推广。

附图说明

图1为本实用新型阳极碳渣中氟化盐的高温提纯系统的结构示意图。

附图中的编码分别为：储罐1、第一破碎机2-1、筛分机3、称重装置4、电解槽5、真空装置6、冷却罐7、第二破碎机2-2、包装机8、加热装置9、除尘器10、换热器11、料箱12、下料器13。

具体实施方式

如图1所示，一种阳极碳渣中氟化盐的高温提纯系统，包括储罐1、第一破碎机2-1、筛分机3、称重装置4、电解槽5、真空装置6、冷却罐7、第二破碎机2-2、包装机8、加热装置9、除尘器10、换热器11、料箱12和下料器13；储罐1的出料口与第一破碎机2-1的进料口连接，第一破碎机2-1的出料口与筛分机3的进料口连接，筛分机3的合格物料出料口与称重装置4的进料口连接，不合格物料出料口与第一破碎机2-1的进料口连接，称重装置4的出料口与电解槽5的槽体内部连接，进而将物料投放至电解槽5内；加热装置9的热量出口与电解槽5的槽体夹层连接，用于给电解槽5加热，加热装置9采用天然气加热的方式、且电解槽5的四周铺设有耐高温密封板；真空装置6的物料吸入口与电解槽5的槽体内部连接，真空装置6的出料口与冷却罐7的进料口连接，冷却罐7的出料口与第二破碎机2-2的进料口连接，第二破碎机2-2的出料口分别与电解槽5的槽体内部和包装机8的进料口连接。

除尘器10的尘气入口与电解槽5的槽体开口连接，即，位于电解槽5的槽体上方，除尘器10的粉尘出口与电解槽5的槽体内部连接，换热器11的导热液进口与电解槽5的槽体开口连接，料箱12的进料口与筛分机3的合格物料出料口连接，料箱12的出料口与下料器13的进料口连接，下料器13的出料口与称重装置4的进料口连接。

另外，除尘器10为布袋除尘器，换热器11为板式换热器。

本实用新型阳极碳渣中氟化盐高温提纯系统的工作过程为，将收集并放置于储罐1中的电解铝过程阳极碳渣输送至第一破碎机2-1进行破碎，再输送至筛分机3中进行筛分，获得粒度小于4毫米的颗粒状的原料；筛分合格后的原料进入称重装置4称重后投入到电解槽5的槽体内，并通过利用天然气加热的加热装置9对电解槽5的四周进行加热，筛分不合格的物料可进一步返回至第一破碎机2-1内继续进行破碎处理；在对电解槽5进行加热时，由于电解槽5的四周铺设有耐高温密封板，同时，阳极碳渣中的碳渣在燃烧时进一步提供热量，均可有效提高加热效率；当原料加热到至少850℃、原料中的氟化盐融化后，利用真空装置6将熔融状态的氟化盐导流吸出并输送至冷却罐7中进行冷却，再通过第二破碎机2-2进行破碎，经过破碎的氟化盐可在包装机8中进行包装并入库或销售，也可返回至电解槽5的槽体内继续进行反应、回收、处理。

当电解槽5中的物料被高温加热时会产生粉尘烟气和大量的热量，此时，可通过除尘器10将粉尘烟气进行净化处理，产生的洁净气排放至大气中，收集的可用氟化盐粉尘再继续返回至电解槽5内进行处理，同时，可通过换热器11收集电解槽5上方产生的大量热量并进行热交换，用于加热暖气、热水等日常的供暖设备，使得粉尘和热量均得以二次利用。

当需要连续化生产时，可将筛分机3筛分合格后的物料输送至料箱12暂存，根据提纯温度、氟化盐析出情况等生产需求，定点、定时的将料箱12中的物料输送至下料器13中再通过称重装置4补充至电解槽5内进行持续生产。