一种以工业固废为原料的预焙阳极生产系统的制作方法

本实用新型涉及预焙阳极生产技术领域，尤其是涉及一种以工业固废为原料的预焙阳极生产系统。

背景技术：

预焙阳极是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为粘结剂制造而成，是预焙槽铝电解生产的心脏。

预焙阳极作为铝电解用炭阳极，通常安装在电解槽的上部，强大的直流电流通过炭阳极，导入电解液，在炭阳极底部接触熔融电解液的部位，发生分解氧化铝的阳极反应，故在铝电解生产中，炭阳极每日都将被消耗，因此炭阳极的定期更换是炭阳极日常维护工作的重要内容。也因此，废弃炭阳极的处理（工业固废的处理）也成为电解铝行业中需要解决的问题。

预焙阳极生坯生产中，沥青的熔化处理过程产生大量的沥青烟气，同时上述工业固废的粉碎、煅烧石油焦的破碎和筛分都会产生大量的粉尘，沥青烟气的主要为沥青质、矿物油、树脂以及氧、硫、氮等化合物和石蜡、松香微粒，烟雾的粘性较强，并具有臭味和毒害，是对环境极为有害的一种污染源，故对粉尘和沥青烟气进行净化处理，使之符合排放标准后再行排放是预焙阳极生产企业必须完成的一项任务。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种预焙阳极生产系统，该系统以预焙阳极残极为原料，且对生产中排出的沥青烟气和粉尘进行净化处理，采用的技术方案是：一种以工业固废为原料的预焙阳极生产系统，包括破碎筛分部分、配料部分、混捏成型部分和焙烧部分，其特征在于：所述破碎筛分部分包括用于处理煤沥青的筛分部件Ⅰ、用于处理煅后焦且速度可调的破碎机Ⅱ和用于处理阳极残极且速度可调的破碎机Ⅲ；所述生产系统还包括净化处理部分，所述净化处理部分包括粉尘处理部和烟气处理部，所述粉尘处理部包括集尘罩和增湿塔，所述烟气处理部包括集烟罩，所述集烟罩经烟气支管连接至主烟道，所述主烟道上还设有加粉器，所述加粉器和集尘罩均管道连接至增湿塔的进气口，所述增湿塔的出气口管道连接电捕器的进气口，所述电捕器的出气口管道连接吸附塔。

本实用新型的技术特征还有：所述筛分部件Ⅰ还连接料仓Ⅰ1和料仓Ⅰ2，料仓Ⅰ1和料仓Ⅰ2均通过皮带计量称连接沥青储槽，所述沥青储槽经流量计连接混捏锅；所述破碎机Ⅱ连接一级筛分部件Ⅱ1，一级筛分部件Ⅱ1连接提升机Ⅱ和二级筛分部件Ⅱ2，所述提升机Ⅱ还连接所述破碎机Ⅱ，所述二级筛分部件Ⅱ2还分别连接料仓Ⅱ21、料仓Ⅱ22、料仓Ⅱ23和料仓Ⅱ24；所述破碎机Ⅲ连接一级筛分部件Ⅲ1，一级筛分部件Ⅲ1连接提升机Ⅲ和二级筛分部件Ⅲ2，所述提升机Ⅲ还连接所述破碎机Ⅲ，所述二级筛分部件Ⅲ2还分别连接料仓Ⅲ21、料仓Ⅲ22、料仓Ⅲ23和料仓Ⅲ24，料仓Ⅱ21、料仓Ⅱ22、料仓Ⅱ23、料仓Ⅱ24、料仓Ⅲ21、料仓Ⅲ22、料仓Ⅲ23和料仓Ⅲ24的下方均设有电磁阀和皮带计量称，所述皮带计量秤连接所述混捏锅；所述成型系统还包括自动控制部分，所述自动控制部分包括设置在料仓中的料位传感器和设置在沥青储槽内的沥青储槽液位传感器，所述传感器均与中央控制器连接，所述中央控制器还连接破碎机Ⅱ、破碎机Ⅲ，以及位于料仓Ⅱ21、料仓Ⅱ22、料仓Ⅱ23、料仓Ⅱ24、料仓Ⅲ21、料仓Ⅲ22、料仓Ⅲ23和料仓Ⅲ24下方的电磁阀。

本实用新型的技术特征还有：所述中央控制器还连接报警部件。

本实用新型的技术特征还有：所述吸附塔包括塔体，所述塔体内设至少两层以上的焦炭吸附层。

本实用新型的技术特征还有：所述吸附层包括吸附盘，所述吸附盘上装有厚度为150-180mm的焦炭。

本实用新型的技术特征还有：所述加粉器的上方设炭粉仓，所述炭粉仓与加粉器之间的连接管道上设卸灰阀。

本实用新型的有益效果在于：本系统以工业固废为原料，对生产中产生沥青烟气和以及含有粉尘颗粒的污染性空气进行充分的净化处理，以满足达标排放的要求；自动化控制过程的实现不仅减少了人工，还具有节能降耗之效果。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图，附图2是自动控制部分结构示意图,附图3是烟气净化部分结构示意图，其中1是集烟罩，2是手动闸阀Ⅰ，3是炭粉仓，4是卸灰阀，5是加粉器，6是集尘罩，7是手动闸阀Ⅱ，8是增湿塔，9是喷淋头，10是电捕器，11是引风机，12是吸附塔，121是塔体，122是焦炭吸附层。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行说明。本实用新型公开了一种以工业固废为原料的预焙阳极生产系统，包括破碎筛分部分、配料部分、混捏成型部分、焙烧部分和净化处理部分。

破碎筛分部分包括用于实现煤沥青筛分出来的筛分部件Ⅰ，筛分部件Ⅰ处理后的筛上料和筛下料被分别输送到与之相连接的料仓Ⅰ1和料仓Ⅰ2，料仓Ⅰ1和料仓Ⅰ2的下部均皮带计量称，经皮带计量称计量后的煤沥青被输送到沥青储槽并在沥青储槽内被熔化，熔化后的沥青从沥青储槽经流量计连接混捏部分的混捏锅。本实施例中筛分部件Ⅰ的筛孔为8mm，这样粒径大于等于8mm的煤沥青为筛上料，其余粒径小于8mm的为筛下料，实践中一般控制筛下料在沥青储槽内的占比不大于40%。

破碎筛分部分还包括煅后焦破碎机Ⅱ，破碎机Ⅱ连接一级筛分部件Ⅱ1，一级筛分部件Ⅱ1连接提升机Ⅱ和二级筛分部件Ⅱ2，具体连接方式为经二级筛分部件Ⅱ2筛分后的筛上料经提升机Ⅱ提升后输送给破碎机Ⅱ再行破碎处理，筛下料输送给二级筛分部件Ⅱ2。本二级筛分部件Ⅱ2设三层筛网，三层筛网的筛孔从上至下依次减小，筛网Ⅱ21的筛孔最大，而筛网Ⅱ24的筛孔最小。经两级筛分处理后，粒径小于一级筛分部件Ⅱ1筛孔的煅后焦颗粒被分成四个不同的级别，分别被输送至料仓Ⅱ21、料仓Ⅱ22、料仓Ⅱ23和料仓Ⅱ24中。实践中一级筛分部件Ⅱ1筛孔为6mm，二级筛分部件Ⅱ2一层筛孔为3mm，二级筛分部件Ⅱ2二层筛孔为1mm，二级筛分部件Ⅱ2三层筛孔为0.075mm。这样处理后输送至料仓中的煅后焦的粒径大小分别为3-6mm、1-3mm、0.075-1mm和0-0.075mm。

破碎筛分部分还包括用于阳极残极破碎的破碎机Ⅲ，破碎机Ⅲ连接一级筛分部件Ⅲ1，一级筛分部件Ⅲ1连接提升机Ⅲ和二级筛分部件Ⅲ2，提升机Ⅲ还连接破碎机Ⅲ，即经破碎后的阳极残极经一级筛分部件Ⅲ1筛分后，筛上料经提升机Ⅲ提升至破碎机Ⅲ再次破碎，筛下料输送至二级筛分部件Ⅲ2，本实施例中二级筛分部件Ⅲ2设三层筛网，且三层筛网的筛孔逐渐减小。二级筛分部件Ⅲ2还分别连接料仓Ⅲ21、料仓Ⅲ22、料仓Ⅲ23和料仓Ⅲ24，经筛分处理后符合要求的阳极残极颗粒将被按照颗粒粒径大小输送至不同的料仓中。实践中，一级筛分部件Ⅲ1筛孔为6mm，二级筛分部件Ⅲ2一层筛孔为3mm，二级筛分部件Ⅲ2二层筛孔为1mm，二级筛分部件Ⅲ2三层筛孔为0.075mm。这样处理后输送至料仓中的阳极残极的粒径大小分别为3-6mm、1-3mm、0.075-1mm和0-0.075mm。

为了实现自动控制的目的，料仓Ⅱ21、料仓Ⅱ22、料仓Ⅱ23、料仓Ⅱ24、料仓Ⅲ21、料仓Ⅲ22、料仓Ⅲ23和料仓Ⅲ24的下方均设有电磁阀和皮带计量称，料仓中设料位传感器。自动控制部分还包括中央控制器，以及受中央控制器控制的破碎机Ⅱ、破碎机Ⅲ，这样，料仓中物料暂存量的多少将直接影响破碎机的破碎速度，当料位传感器检测到料仓中物料处于高位时，则破碎机的破碎速度将随之降低甚至停止，同时电磁阀的开口将增大，以加快输送速度；当检测到料仓内的物料处于低位时，破碎机破碎速度将随之提升，同时电磁阀的开口也将随之减小，以减慢输送速度甚至停止输送；当料仓中的物料过高或者过低时，中央控制器将控制报警部件发出报警信号。

自动控制部分还包括设置在料仓Ⅰ1和料仓Ⅰ2中的料位传感器、设置在沥青储槽内的沥青储槽液位传感器和将沥青输送到混捏锅的流量计，上述传感器均与中央控制器连接。

净化处理部分包括集烟罩1，集烟罩1与主烟道之间的烟气支管上设手动闸阀,2，集烟罩1经烟气支管连接至主烟道，沥青烟气处理部还包括设置在主烟道上的加粉器5，加粉器5的上方设炭粉仓3，炭粉仓3与加粉器5之间的连接管道上设卸灰阀4，卸灰阀4控制炭粉仓3是否将炭粉输送至加粉器5中。由集烟罩1收集而来的沥青烟气首先由加粉器5进行加粉，以增大沥青烟气中的颗粒，便于后续处理。

粉尘处理部包括集尘罩6和增湿塔8，集尘罩6与主烟道之间的连接管道上设手动闸阀Ⅱ7。加粉器和集尘罩6均管道连接至增湿塔8的进气口，增湿塔8的排气口管道连接电捕器10的进气口，电捕器10的出气口管道连接吸附塔12。即经过加粉器5加粉处理后的沥青烟气和集尘罩6收集的扬尘均输送进入增湿塔8中，增湿塔8内设喷淋头9。经增湿、沉降后，粉尘颗粒从扬尘和沥青烟气中分离出来，剩余气体部分继续进入吸附塔12进行吸附处理，以进一步除去其中所含的有害成分，以使净化排出的气体达标。

本实施例中，吸附塔12包括塔体121，塔体121内设至少两层以上的焦炭吸附层122；焦炭吸附层包括吸附盘，吸附盘上装有厚度为150-180mm的焦炭，焦炭的气孔率大于40%，一般焦炭再生解吸周期为4个月。

混捏部分包括混捏锅，成型部分包括振动成型机，焙烧部分为焙烧炉，经焙烧炉焙烧后，预焙阳极经清焦处理后成为成品。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。