[發明專利]一種高溫連續電煅爐

有效

• 申請號: 201711147639.2
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN108050848B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 唐紅艷
• 申請（專利權）人: 唐紅艷
• 主分類號: F27D11/10
• 分類號: F27D11/10;F27D9/00;F27D17/00;F27D1/00;C01D3/02;C01D3/14;C01B32/215;C25C3/18
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王瑩;吳歡燕<國際申請>=<國際公布>=

本發明涉及環保設備技術領域，尤其涉及一種高溫連續電煅爐。本發明提供的高溫連續電煅爐，包括爐體、進料系統、出料系統、冷卻系統、熔液處理?回收系統及廢氣處理?排放系統；爐體的上端設有可升降的正電極，下端設有負電極，且爐體的爐膛內壁包括至少兩層絕緣碳復合材料層，具有優良的抗高溫堿和高溫氟化鹽腐蝕竄蝕性能，且因其電阻率高，不會引發串電或串弧現象；相鄰兩層絕緣碳復合材料層采用錯縫鑲粘方式固定連接，連接牢固且密封效果好；電煅爐將鋁電解廢陰極炭塊從進料系統自爐頂加入爐體內煅燒，煅燒后經過冷卻系統冷卻，并通過出料系統排出爐體，電煅爐產生的高溫熔融液及氣體分別進入熔液處理?回收系統及廢氣處理?排放系統處理。

技術領域

本發明涉及環保設備技術領域，尤其涉及一種高溫連續電煅爐。

背景技術

鋁電解廢陰極屬于危險固體廢棄物，其中含有20-30％的以氟化鈉為主的氟化物、約2-5％的堿和金屬鈉、約0.1％的氰化物、約65-75％的石墨化質碳素以及少量的Al、Si、Ca、Fe、K、Li雜質，其中氰化物為劇毒物、氟化鈉為有毒物，且二者均溶于水，若處置不當，會給環境和人體健康造成嚴重的危害。

依據氟化物的熔點和沸點較低、碳的熔點和沸點卻很高、而氰化物受熱被氧化分解這一物理化學特性，眾多單位和科研人員，對鋁電解廢陰極無害化處理和資源化利用的高溫法及其高溫爐進行了大量研究，其中有間歇式高溫爐和連續式高溫爐。

現有的連續式高溫電煅爐或連續式高溫電弧爐或連續式高溫石墨化爐，主要用于煅后焦生產增碳劑方向，如果應用于高溫法處置鋁電解廢陰極，則存有如下致命缺陷：

1、其爐體、爐膛、爐蓋及煙道極易被高溫氟化鹽和堿的熔融液(或蒸氣)所腐蝕竄蝕，導致穿膛倒塌；

2、爐底的爐膛內設有水介質冷卻器，在煅后焦增碳劑實際生產中因爐膛內置水冷器漏水而引起高溫爐爆炸事故時有發生，其安全隱患極大；

3、對電極缺少有效保護，爐膛不隔氧，石墨正電極易被氧化腐蝕、斷頭、掉塊，堵塞下料通道；設在爐膛中部的石墨負電極被氧化腐蝕的程度也較大，另外負電極橫向引出的石墨方柱也缺少有效保護、易斷裂、壽命只有7-12個月；

4、普通水平布置的石墨方柱電極對或普通豎向布置的石墨圓柱電極對，其形成的電場較小(不能全輻射物料)、溫度不均偏低；

5、普通圓柱形正電極與水平放置的環形中空負電極構成的以廢陰極物料電阻發熱為主的電場系薄而窄的“類似傘頭形”的電場，傘頭下部因負極中空不能有效形成電阻發熱的電場，致使熱能和爐溫偏低，用產能為每小時600kg增碳劑的環形中空負電極連續石墨化電弧爐進行電煅處理鋁電解廢陰極物料，按每小時200kg廢陰極投料，試驗所得碳素產品的固定碳含量也不足89％，所得氟化鹽與堿及AlSiFeCa等雜質共存，不能返回到鋁電解工藝中使用；

上述現有高溫爐所存在的問題，嚴重限制了鋁電解廢陰極無害化處理和資源化利用高溫法的產業化實施。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

本發明的目的是在于提供一種結構簡單、安全可靠、溫度穩定、抗高溫堿和高溫氟化鹽腐蝕竄蝕性能優良、利于實現高溫法處置鋁電解廢陰極產業化實施的高溫連續電煅爐。

(二)技術方案