[发明专利]内热串接石墨化阴极生产工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内热串接石墨化阴极生产工艺，尤其涉及炭素、铝电解行业内热串接石墨化阴极生产工艺及其装置。

背景技术

随着我国铝电解技术发展迅速，电解槽容量已由160～180kA发展到300～400kA。由于石墨化阴极碳块具有比电阻小，抗热震性好及抗钠浸蚀高等优点而被认为大容量电解槽最佳的阴极材料。而阴极材料石墨化主要通过石墨化炉装置，采用内热串接石墨化工艺完成。尽管目前国内内热串接石墨化炉生产石墨化阴极的技术已经有了很大的进步，但国内阴极内热串接石墨化工艺方法及装置普遍存在以下问题：生产冷却周期长，喷淋冷却水使用量大；炉尾跨接导电电极在生产过程中，非常容易断裂；炉体结构复杂、维修不便；仅适合生产单一规格的石墨化阴极碳块。

发明内容

为解决上述技术问题本发明提供一种内热串接石墨化阴极生产工艺及其装置，其目的是简化石墨化炉炉体结构；彻底消除炉尾跨接导电电极的断裂；降低冷却周期并消除喷淋冷却水使用；实现单一内热串接石墨炉生产多规格石墨化阴极碳块。

为达上述目的本发明是通过下述技术方案实现的。

内热串接石墨化阴极生产工艺，它包括下述步骤：在石墨化炉料箱底部铺设保温料并设置石墨化垫块；放置焙烧阴极碳块并在碳块间安装导电连接材料；填充焙烧阴极碳块侧面保温料、炉尾顶推装置对料箱内阴极碳块施加压力并填充焙烧阴极碳块顶部保温料，装炉结束；炉头导电电极与供电机组连接并按照规定工艺供电曲线供电，对焙烧阴极碳块进行石墨化处理；供电到规定的要求后，停止供电并断开供电机组与炉头导电电极连接；整个石墨化炉自然冷却；冷却到规定时间后，分层抽吸填充保温料，并解除炉尾顶推装置施加的压力，然后将所有高温石墨化阴极碳块吊运出炉。

内热串接石墨化阴极生产装置，包括料箱，料箱为两个，在料箱的两端分别设有炉头导电电极和顶推导电电极，在两个顶推导电电极之间料箱的外面设有炉尾跨接装置，顶推导电电极与炉尾顶推装置连接。

所述的炉头导电电极由供电机组供电。

所述的炉尾跨接装置为铜母线排结构。

本发明的优点效果如下：内热串接石墨化阴极生产装置结构简单、彻底消除炉尾跨接导电电极的断裂。本发明装置和工艺可以降低冷却周期并减少冷却水使用量、实现单一内热串接石墨炉生产多规格石墨化阴极碳块。

附图说明

图1是本发明内热串接石墨化阴极生产装置的结构示意图。

图中：1.料箱；2.阴极碳块；3.炉头导电电极；4.供电机组；5.炉尾跨接装置；6.顶推导电电极；7.炉尾顶推装置。

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。

内热串接石墨化阴极生产工艺，包括下述步骤；首先在石墨化炉两个料箱底部分层铺设一定厚度的保温料，并按照规定在铺设好的保温料上面设置石墨垫块，然后在石墨垫块上按照顺序放置焙烧阴极碳块并在碳块间安装导电连接材料，接着在焙烧阴极碳块侧面填充保温料，保温料填充到一定高度时，炉尾顶推装置对料箱内阴极碳块施加压力到工艺规定的要求压力，随后填充碳块其余侧面和顶部保温料，装炉结束；将炉头导电电极与供电机组连接并按照规定工艺供电曲线供电，对焙烧阴极块进行石墨化处理；供电到规定的要求后，停止供电并断开供电机组与炉头导电电极连接，整个石墨化炉自然冷却；冷却到规定时间后，分层抽吸填充保温料，直到石墨化阴极碳块露出要求高度，解除炉尾顶推装置施加压力，然后将所有高温石墨化阴极碳块吊运出炉。

如图1所示，本发明内热串接石墨化阴极生产装置包括料箱1，料箱1为两个，在料箱1的两端分别设有炉头导电电极3和顶推导电电极6，在两个顶推导电电极6之间料箱1的外面设有炉尾跨接装置5，炉尾跨接装置5为铜母线排结构，顶推导电电极6与炉尾顶推装置7连接；炉头导电电极3由供电机组4供电。

料箱全部由钢结构组成，也就是整个料箱制作采用钢制造。料箱宽度可调节，通过调整料箱侧壁上的可移动钢柱的位置将整个料箱的侧壁向两侧移动，从而根据阴极碳块尺寸变化，实现调整料箱宽度的改变，以调整料箱的容积。