一种废阴极无害化处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种废阴极无害化处理设备，属于一种专业处理设备。
【背景技术】
[0002]在电解铝生产过程中，除排放体PFC (或全氟化碳)、C02、HF等有害气体外，电解槽停槽排放的废槽衬材料，含有氟化物、氰化物等有毒危险物质，这些废弃物随着雨水混入江河污染地表水源、渗入地下污染地下水，填埋处理又污染土壤，严重污染环境，危害人类健康。
[0003]随着国家发展无碳经济、构建和谐社会政策的实施，原铝工业的绿色生产显得越来越重要，因此急需开发并推广铝电解废弃物无害化和资源化技术，到“十二五”末，实现原铝生产过程排放的废槽衬材料的无害化资源化利用。
[0004]国内对废槽衬的研宄起步较晚，研宄技术主要以湿法处理和直接利用废阴极炭块，由于处理成本较高、经济效益不明显，所以都处于小实验阶段。国内采用较广泛的为填埋法，此法虽然处理成本较低，但是对环境污染非常大，这也是国内急需解决的现状。
[0005]据统计每处理I万吨废槽衬，将产出约3500吨废阴极炭块的固体残渣。废阴极炭块可以代替无烟煤用做氧化铝烧结过程中的燃料，也可以将废阴极炭块回收作为阴极炭块生产的骨料，阴极炭块的生产原料价格在成品的一半，此项利用将为企业节省一定的原料成本。因此，铝电解厂若对废阴极进行回收利用，不仅，环境效益显著，将有效减少电解铝厂废槽衬的无序排放，避免了有害氟化物、剧毒氰化物对生态环境的破坏，有利于人类的健康和动植物的生长，又创造新的经济增长点。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种废阴极无害化处理设备，该设备可使物料被加热至2200-2800° C实现挥发出氟等有毒成分的功能。该连续化生产高温中频炉具有连续化生产、工作效率高、运行稳定可靠、具有完善的安全保护措施、技术领先、减少操作员到只需一人操作、维护简单等优点。
[0007]为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下:一种废阴极无害化处理设备，由电源系统、炉体、水冷却系统和惰性气体保护系统组成，其中炉体的结构为，炉体本体为竖直进料、排料结构，自然形成物料密封，使物料与空气隔绝；在炉体本体内设有炉体保温材料，炉体保温材料内设有石墨发热体，石墨发热体的上方为进料口，下方为出料口 ；在炉体的中部设有套在石墨发热体外部的感应线圈，感应线圈与炉体外部的电源系统连接，且电源系统与感应线圈组成电源系统，对炉体上的石墨发热体进行加热，石墨发热体将热量传至炉体内的物料，使物料被加热至2200-2800° C ;在炉体下方分别设有水冷却系统和惰性气体保护系统。
[0008]所述的水冷却系统由循环泵站和物料冷却器组成，置于炉体外的循环泵站(3-1)连接的管路伸入到炉体内，并通过外置于细长出料口(5)外部的物料冷却器内循环冷却水。
[0009]所述的惰性气体保护系统为炉体外部的集气站，集气站通过管路连接气体分配器，气体分配器通过多分支管路输送正压惰性气体到达出料口(5)位置。
[0010]该废阴极无害化处理设备采用中频电源系统对炉体上石墨发热体进行加热，再将温度传递到物料本身，使物料达到高温度，从而使有毒气体挥发出去。
[0011]通过水冷却系统将物料降温，将热量有效的利用，并保证物料的输出温度。
[0012]通过惰性气体保护系统与出料口(5)连接，自然形成物料密封隔绝空气，保证设备的整体安全。
【附图说明】
[0013]图1为废阴极无害化处理设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，一种废阴极无害化处理设备，由炉体(2)、电源系统(1)、水冷却系统
(3)和惰性气体保护系统(4)组成，其中炉体(2)的结构为，炉体本体(2-1)为竖直进料、排料结构，自然形成物料密封，使物料与空气隔绝；在炉体本体(2-1)内设有炉体保温材料(2_3)，炉体保温材料(2_3)内设有石墨发热体(2_2)，石墨发热体(2_2)的上方为进料口，下方为出料口( 5 );在炉体(2 )的中部设有套在石墨发热体(2-2 )外部的感应线圈(1-2 )，感应线圈(1-2)与炉体(2)外部的电源系统(1-1)连接，且电源系统(1-1)与感应线圈(1-2)组成电源系统(I )，对炉体上的石墨发热体(2-2)进行加热，石墨发热体(2-2)将热量传至炉体内的物料，使物料被加热至2200-2800° C ;在炉体下方分别设有水冷却系统(3)和惰性气体保护系统(4)。
[0015]所述的水冷却系统(3)由循环泵站(3-1)和物料冷却器(3-2)组成，置于炉体(2)外的循环泵站(3-1)连接的管路伸入到炉体(2)内，并通过外置于细长出料口(5)外部的物料冷却器(3-2)内循环冷却水。
[0016]所述的惰性气体保护系统(4)为炉体(2 )外部的集气站(4-1)，集气站(4-1)通过管路连接气体分配器(4-2)，气体分配器(4-2)通过多分支管路输送正压惰性气体到达出料口(5)位置。
[0017]使用时，将进行过磁选、分选、破碎后的废阴极骨料，经输送机送至炉体上口连续匀速倒入，通过电源系统(I)对炉体(2 )上的石墨发热体(2-2 )进行加热，石墨发热体(2-2 )将热量传到至物料，使物料被加热至2200-2800° C，挥发出氟等有毒成分。在设备运行过程中，炉体本体(2-1)为竖直进料排料结构，自然形成物料密封，使物料与空气隔绝，再由惰性气体保护系统4对料封的炉体提供连续不断的正压惰性气体，实现对处于高温状态的物料进行防氧化保护。在设备运行过程中，炉体(2)内的炉体保温材料(2-3)和水冷却系统
(3)对炉体提供温度保护，物料冷却器(3-2)对处理后的物料进行冷却并排出，至此，完成整个工艺过程。
【主权项】
1.一种废阴极无害化处理设备，其特征在于:由炉体(2)、电源系统(1)、水冷却系统(3)和惰性气体保护系统(4)组成，其中炉体(2)的结构为，炉体本体(2-1)为竖直进料、排料结构，自然形成物料密封，使物料与空气隔绝；在炉体本体(2-1)内设有炉体保温材料(2_3)，炉体保温材料(2_3)内设有石墨发热体(2_2)，石墨发热体(2_2)的上方为进料口，下方为出料口( 5 );在炉体(2 )的中部设有套在石墨发热体(2-2 )外部的感应线圈(1-2 )，感应线圈(1-2)与炉体(2)外部的电源(1-1)连接，且电源(1-1)与感应线圈(1-2)组成电源系统(1)，对炉体上的石墨发热体(2-2)进行加热，石墨发热体(2-2)将热量传至炉体内的物料，使物料被加热至2200-2800° C ;在炉体下方分别设有水冷却系统(3)和惰性气体保护系统(4)。
2.如权利要求1所述的废阴极无害化处理设备，其特征在于:所述的水冷却系统(3)由循环泵站(3-1)和物料冷却器(3-2)组成，置于炉体(2)外的循环泵站(3-1)连接的管路伸入到炉体(2)内，并通过外置于细长出料口(5)外部的物料冷却器(3-2)内循环冷却水。
3.如权利要求1或2所述的废阴极无害化处理设备，其特征在于:所述的惰性气体保护系统(4)为炉体(2 )外部的集气站(4-1)，集气站(4-1)通过管路连接气体分配器(4-2 )，气体分配器(4-2)通过多分支管路输送正压惰性气体到达出料口(5)位置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种废阴极无害化处理设备。该设备主要用于对电解铝车间电解槽大修时产生的废阴极进行加热，使其实现无害化处理。设备包括电源系统、炉体、水冷却系统、惰性气体保护系统。电源系统通过感应线圈对炉体上的石墨发热体进行加热，石墨发热体将热量传至物料，使物料被加热至2200-2800°C，挥发出氟等有毒成份。炉体为竖直进料、排料结构，自然形成物料密封，炉体内有保温材料和水冷却系统。该废阴极无害化处理设备具有可连续化生产、工作效率高、运行稳定可靠、具有完善的安全保护措施、减少操作员到只需一人操作、维护简单等优点，使废阴极无害化处理的产量、质量和效率得到大幅度提高。
【IPC分类】B09B3-00
【公开号】CN204294612
【申请号】CN201420781071
【发明人】鲁爽, 姜海龙
【申请人】沈阳银海机械设备制造有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月12日