[发明专利]一种高温连续电煅炉

说明书

本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种高温连续电煅炉。本发明提供的高温连续电煅炉，包括炉体、进料系统、出料系统、冷却系统、熔液处理‑回收系统及废气处理‑排放系统；炉体的上端设有可升降的正电极，下端设有负电极，且炉体的炉膛内壁包括至少两层绝缘碳复合材料层，具有优良的抗高温碱和高温氟化盐腐蚀窜蚀性能，且因其电阻率高，不会引发串电或串弧现象；相邻两层绝缘碳复合材料层采用错缝镶粘方式固定连接，连接牢固且密封效果好；电煅炉将铝电解废阴极炭块从进料系统自炉顶加入炉体内煅烧，煅烧后经过冷却系统冷却，并通过出料系统排出炉体，电煅炉产生的高温熔融液及气体分别进入熔液处理‑回收系统及废气处理‑排放系统处理。

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种高温连续电煅炉。

背景技术

铝电解废阴极属于危险固体废弃物，其中含有20-30％的以氟化钠为主的氟化物、约2-5％的碱和金属钠、约0.1％的氰化物、约65-75％的石墨化质碳素以及少量的Al、Si、Ca、Fe、K、Li杂质，其中氰化物为剧毒物、氟化钠为有毒物，且二者均溶于水，若处置不当，会给环境和人体健康造成严重的危害。

依据氟化物的熔点和沸点较低、碳的熔点和沸点却很高、而氰化物受热被氧化分解这一物理化学特性，众多单位和科研人员，对铝电解废阴极无害化处理和资源化利用的高温法及其高温炉进行了大量研究，其中有间歇式高温炉和连续式高温炉。

现有的连续式高温电煅炉或连续式高温电弧炉或连续式高温石墨化炉，主要用于煅后焦生产增碳剂方向，如果应用于高温法处置铝电解废阴极，则存有如下致命缺陷：

1、其炉体、炉膛、炉盖及烟道极易被高温氟化盐和碱的熔融液(或蒸气)所腐蚀窜蚀，导致穿膛倒塌；

2、炉底的炉膛内设有水介质冷却器，在煅后焦增碳剂实际生产中因炉膛内置水冷器漏水而引起高温炉爆炸事故时有发生，其安全隐患极大；

3、对电极缺少有效保护，炉膛不隔氧，石墨正电极易被氧化腐蚀、断头、掉块，堵塞下料通道；设在炉膛中部的石墨负电极被氧化腐蚀的程度也较大，另外负电极横向引出的石墨方柱也缺少有效保护、易断裂、寿命只有7-12个月；

4、普通水平布置的石墨方柱电极对或普通竖向布置的石墨圆柱电极对，其形成的电场较小(不能全辐射物料)、温度不均偏低；

5、普通圆柱形正电极与水平放置的环形中空负电极构成的以废阴极物料电阻发热为主的电场系薄而窄的“类似伞头形”的电场，伞头下部因负极中空不能有效形成电阻发热的电场，致使热能和炉温偏低，用产能为每小时600kg增碳剂的环形中空负电极连续石墨化电弧炉进行电煅处理铝电解废阴极物料，按每小时200kg废阴极投料，试验所得碳素产品的固定碳含量也不足89％，所得氟化盐与碱及AlSiFeCa等杂质共存，不能返回到铝电解工艺中使用；

上述现有高温炉所存在的问题，严重限制了铝电解废阴极无害化处理和资源化利用高温法的产业化实施。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明的目的是在于提供一种结构简单、安全可靠、温度稳定、抗高温碱和高温氟化盐腐蚀窜蚀性能优良、利于实现高温法处置铝电解废阴极产业化实施的高温连续电煅炉。

(二)技术方案