[發明專利]一種高溫電解爐的分層出料結構及其操作方法

有效

• 申請號: 201310040107.4
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103074644A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 賈文成;劉美鳳;沈博;劉光宏
• 申請（專利權）人: 寶納資源控股（集團）有限公司
• 主分類號: C25C7/00
• 分類號: C25C7/00;C25C3/28
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時冶;王宇楊

1.一種高溫電解爐的分層出料結構，包括：

第一出料口（3），其設置在高溫電解爐的坩堝（12）的底部，且其開度通過第一閥控制；

導流臺（11），其設置為從所述坩堝的底部凸起的凸臺結構，在所述導流臺（11）上設置了第二出料口（13），使得只有當所述坩堝（12）中熔液的液面高度高于所述導流臺凸起高度時，才能從所述第二出料口（13）排出，所述第二出料口（13）開度通過第二閥控制；

第一出料管（4），其與所述第一出料口（3）連通，用于將熔液排出到位于其下方的出料舟（17）中，第一插板閥（6）設置在所述第一出料管（4）的出口末端，用于打開或封閉所述第一出料管（4）；

第二出料管（14），其與所述第二出料口（13）連通，用于將熔液排出到位于其下方的出料舟（17）中，第二插板閥（16）設置在所述第二出料管（14）的出口末端，用于打開或封閉所述第二出料管（14）；

第一加熱元件（5），用于加熱所述第一出料管（4）；

第二加熱元件（15），用于加熱所述第二出料管（14）；

空氣冷卻元件（7），用于冷卻所述第一出料管（4）或第二出料管（14）。

2.如權利要求1所述的高溫電解爐的分層出料結構，其特征在于，所述第一閥包括第一連接桿（1）和第一封頭（2），所述第一連接桿（1）帶動第一封頭（2）運動，使得所述第一封頭與第一出料口配合從而控制所述第一出料口的開度；所述第二閥包括第二連接桿（9）和第二封頭（10），所述第二連接桿（9）帶動第二封頭（10）運動，使得所述第二封頭與第二出料口配合從而控制所述第二出料口的開度。

3.如權利要求2所述的高溫電解爐的分層出料結構，其特征在于所述第一封頭（2）和第二封頭（10）為球形、錐狀或柱狀。

4.如權利要求1-3任一所述的高溫電解爐的分層出料結構，其特征在于所述第一和第二出料管（4,14）采用整體耐高溫金屬材料制成，能承受高溫和驟熱的變化。

5.如權利要求1-4任一所述的高溫電解爐的分層出料結構，其特征在于：所述第一和第二出料管（4，14）為等徑直管，或者為變徑管、局部彎曲管、肚形管。

6.一種高溫電解爐的分層出料方法，所述高溫電解爐包括位于所述高溫電解爐的坩堝底部的第一出料口（3），其開度通過第一閥控制；從所述坩堝底部凸起的導流臺（11），所述導流臺（11）上設置有第二出料口（13），開度通過第二閥控制；所述出料方法采用如下步驟：打開所述第二閥，執行放高位料操作，使得熔液經第二出料口排出到出料舟（17）中，從觀測點（19）觀察出料舟中的出料量，當接近預定放料量時，調節第二閥的開度，降低第二出料口（13）的出料量；當通過觀測點觀察到出料舟中出現可明顯區分的未電解物料時，關閉所述第二閥；接著，打開所述第一閥，執行放低位料操作，將含有雜質的熔液經所述第一出料口排出。

7.如權利要求5所述的高溫電解爐的分層出料方法，其中執行放高位料操作包括執行以下步驟：

打開第二出料管（14）末端的第二插板閥(16)，所述第二出料管（14）連接到所述第二出料口（13），用于將熔液引導到出料舟（17）中；

停止空氣冷卻元件(7)供氣來停止對所述第二出料管(14)的局部冷卻；

開啟第二加熱元件(15)來加熱第二出料管(14)，以加熱所述第二出料管中的料塊；

當封堵于第二出料管(14)內的料塊熔化并流入料舟(17)后，開啟所述第二閥的第二封頭(10)；高位料熔液經所述第二出料口(13)和第二出料管(14)流入出料舟(17)；

通過位于第二出料管（14）下方的出料觀測點(19)和出料舟(17)內出料量控制出料，待高位料熔液排放完畢后，操作所述第二封頭(10)關閉第二出料口(13)；

此后關閉加熱元件(15)，同時開啟空氣冷卻元件(7)供氣至第二出料管(14)；

待第二出料管(14)內留存的熔液固化并停止滴流后，關閉底端所述第二插板閥(16)。

8.如權利要求5或6所述的高溫電解爐的分層出料方法，其中執行放低位料操作包括執行以下步驟：

打開第一出料管（4）末端的第一插板閥(6)，所述第一出料管（4）連接到所述第一出料口（3），用于將熔液引導到出料舟（17）中；

停止空氣冷卻元件(7)供氣來停止對所述第一出料管(4)的局部冷卻；

開啟第一加熱元件(5)來加熱第一出料管(4)，以加熱所述第一出料管中的料塊，待封堵于所述第一出料管(4)內的料塊熔化并流入料舟(17)后，打開所述第一閥的第一封頭(2)，使得導流臺(11)臺面以下的含有雜質的熔液經所述第一出料口(3)、第一出料管(4)流入出料舟(17)；

待全部熔液排放完畢后，操作所述第一封頭(2)關閉第一出料口(3)；

關閉第一加熱元件(5)，開啟空氣冷卻元件(7)供氣至第一出料管(4)以將其冷卻；當第一出料管(4)內留存熔液被冷卻固化并停止滴流后，關閉所述第一插板閥(6)；

完成出料操作。