[發明專利]煤粉填充裝置、陽極焙燒設備以及將陽極放入爐中的方法

無效

• 申請號: 200680033287.1
• 申請日: 2006-09-07
• 公開（公告）號: CN101268327A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: A·伯奎特
• 申請（專利權）人: E.C.L.公司
• 主分類號: F27B13/06
• 分類號: F27B13/06;B65D88/28
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

本發明涉及一種用于向焙燒爐的腔槽(alvéole)填充煤粉 (poussier)的裝置。更具體地，本發明涉及一種向用于焙燒用于電 解鋁的陽極的爐的腔槽填充煤粉的裝置。本發明還涉及一種陽極焙燒 設備以及一種將陽極放入爐的腔槽中使得它們可以被焙燒的方法。

通過模制含碳的糊狀物(carbonée)并將其在約1200℃的溫 度下焙燒，得到用來根據Hall-Héroult方法(即，通過在電解池的溶 液中電解氧化鋁)生產金屬鋁的陽極。

焙燒是在爐中進行的，所述爐大多經常包括本身被加熱隔板分成 腔槽的若干相鄰腔室，空氣和燃燒器提供的燃燒氣體在所述加熱隔板 內循環。待焙燒的陽極被堆放在腔槽中并且完全被埋沒在被稱作煤粉 的粒狀或粉狀材料中。煤粉用于在焙燒過程中保護陽極，特別是保護 陽極免受由于高的焙燒溫度而可能受到的氧化。

當煤粉不在腔槽中的時候，煤粉被保存在包括一個出口管的容器 中。容器被固定到天車(pont?roulant)上，所述天車能在爐上方移 動以將出口管放置在每個待填充的腔槽上方。

在焙燒循環過程中，燃燒器逐漸相對于腔室移動，使得在給定腔 室中每個陽極負載都依次被預熱、被焙燒、然后冷卻。這種爐叫環形 爐。一旦陽極冷卻下來，就從腔槽中取出它們。將容納在這些腔槽中 的煤粉吸收起來，然后放回到容器中以填充后一個腔槽。

焙燒設備中陽極的產出率要求非常高。因此，通常緊鄰焙燒設備 定位的電解廠包括大量電解槽(例如幾百個)。在每個電解槽中放置若 干陽極，甚至若干打陽極，所述陽極平均在約二十天里被電解逐漸消 耗掉。

焙燒陽極所需的爐和各個裝置持久地運行。具體而言，要經常使 用用于向腔槽填充煤粉的系統，即，煤粉容器和各個相關設備(閥門、 抽吸系統、天車等等)。因此，這種系統冒非常高的被磨損和發生故障 的風險。因而，它需要相當多的維修，這些維修可能導致陽極焙燒設 備的臨時停機，這顯然不是所期望的。

本發明的目的在于通過延長用于向腔槽填充煤粉的系統的工作壽 命而不減少陽極產出率來克服上述缺點。

為此目的，并且根據一個第一方面，本發明涉及用于向爐的腔槽 填充煤粉的裝置，所述爐用于焙燒用于電解鋁的陽極，所述填充裝置 的特征在于，它包括：

a)一個能夠容納所述煤粉的容器，所述容器包括一個主體，所述 主體由形成至少一個漏斗的下部加以延伸，至少兩個出口孔允許煤粉 從容器中倒出，所述出口孔基本成一條直線，

b)一個用于操作所述容器的裝置，所述裝置允許在垂直于所述出 口孔的對準方向的方向上移動所述容器。

操作裝置通常是一個懸掛在托架(chariot)上的可移動的托臺 (passerelle)，所述托架沿著天車的梁(poutre)移動。所述容器連 接到所述懸掛的可移動托臺。這樣，可移動托臺可以沿著兩個正交方 向移動到剛好位于陽極焙燒爐上方的位置，使得出口孔被置于待填充 的爐的腔槽上方。通過在垂直于所述孔的對準的方向上移動所述容器 并且布置它使得這個方向與爐腔槽的長度方向相同，可能沿著所述腔 槽同時通過所述孔將煤粉倒入。有利地，單獨的出口管與每個出口孔 連接并且允許引導倒入腔槽中的煤粉流。

結果是顯著節省了時間，因為若干個腔槽能夠同時被填充。因此， 對于n個孔，填充n個腔槽所需的時間與現有技術中填充一個腔槽所 需的時間基本相同，這是因為由于只有一個出口管，必須一個接一個 地填充所述腔槽。因此，能夠將腔槽煤粉填充系統的使用率除以n， 同時保持相同的陽極產出率。結果是大大降低了操作和維修成本。

此外，本發明提供的方案相比于可能被設想獲得這一結果的其他 方案具有許多優點：

-容器和相關裝置設計簡單，因而生產成本較低：

-因為填充若干個腔槽只需要一個容器，所以填充系統的尺寸以 及與容器特別相關的裝置(用于填充的口等等)的數量基本不變；

-除了出口孔之外，容器的總體結構沒有重大改變。因此不需要 為適應這種新型容器而對陽極焙燒設備進行大量改變；

-對于基本相同并且在容器上對稱布置的孔，通過不同的出口孔 得到就粉末的速度、粒度以及分配而言相似的煤粉流。為此目的，不 必給容器安裝任何用于分配煤粉的內部系統，這進一步簡化了容器的 結構。因此，n個腔槽的填充是基本相同的。