[发明专利]铝电解废槽衬无害化处理高温连续熔融炉

说明书

本发明涉及一种铝电解废槽衬无害化处理高温连续熔融炉，它属于铝电解技术领域。铝电解废槽衬无害化处理高温连续熔融炉，在炉体的上方设有炉盖，炉盖与炉体之间设有绝缘体，在炉体的下方设有出料阀门，在出料阀门下方设有坩埚冷却装置，炉盖上设有入料口和烟气出口，电极棒从炉盖插入到炉体腔体内，设在炉盖外面的电极棒与电源的一端连接，在炉体腔体内的底部设有电极环，电极环与电源的另一端连接。本发明废槽衬在炉体内，通过电极棒和电极环间电流进行加热熔融，使废槽衬中的氰根分解挥发进入烟气、氟离子随烟气排出进入下游净化系统回收为氟化盐。液态渣形成玻璃化产品，可用于玻璃生产添加材料或透水砖添加材料等材料使用。

技术领域

本发明涉及一种熔融炉，尤其涉及一种铝电解废槽衬无害化处理高温连续熔融炉，它属于铝电解技术领域。

背景技术

电解铝废槽衬是电解铝生产过程中不可避免的固体废弃物，吨铝排放量为7.5-15kg，废槽衬里面氟化物含量通常在30-40%，氰化物含量通常在100ppm。按照《危险废物鉴别标准--浸出毒性鉴别》GB5085.3，废槽衬中氟离子含量约1000-5000mg／L，氰化物的含量10-30mg/L，均严重超标（标准中有关无机氟化物的限值为100mg/L,氰化物（CN^-）的限值5mg/L），属于危险废物（按《国家危险废物名录》，危险废物代码331-023-48），直接排放会造成环境的严重污染。2016年电解铝产量3187万吨左右，已经连续16年电解铝产量处于世界第一，约为我国有色金属总产量的50%。按照每吨原铝产生7.5～15kg废阴极炭块计算，2016年产生约22.5～45万吨废槽衬，约为全国危险废物排放量的1.5-3%。目前，国内外处置的主要方式是堆存或填埋，大部分企业没有无害化处置设施。随着新环保法的实施，电解铝废槽衬的无害化处置势在必行。

经过市场调查，目前所有电解铝企业没有成熟的电解铝废槽衬火法无害化处置技术。国内外其他行业现有熔融炉，如玻璃熔融炉等，炉体温度均达不到1700℃，炉衬均不具备在高含量氟环境下长期稳定工作等能力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铝电解废槽衬无害化处理高温连续熔融炉，目的是实现废槽衬的熔化分解。

为达上述目的本发明是通过下述技术方案实现的：铝电解废槽衬无害化处理高温连续熔融炉，在炉体的上方设有炉盖，炉盖与炉体之间设有绝缘体，在炉体的底部设有出料管，在炉体的出料管上设有出料阀门，在出料阀门下方设有坩埚冷却装置，炉盖上设有入料口和烟气出口，电极棒从炉盖插入到炉体腔体内，设在炉盖外面的电极棒与电源的一端连接，在炉体腔体内的底部设有电极环，电极环与电源的另一端连接。

所述的炉体包括炉壳，在炉壳内侧设有炉体保温层，炉体保温层内侧与炉体腔体之间设有炉体耐材层。

所述的炉体保温层为炭黑或纳米材料，炉体耐材层为抗氟的纳米材料。所述的炉盖包括炉盖外壳，在炉盖外壳内上部为炉盖保温层，在炉盖外

壳内下部为炉盖耐材层。

所述的炉盖保温层为炭黑或纳米材料，炉盖耐材层为抗氟的纳米材料。

所述的绝缘体为耐火材料。

所述的坩埚冷却装置为空气冷却或水冷却装置。

所述的电极棒和电极环为高功率石墨材料。

所述的炉体为竖式结构。

所述的在入料口的上方设有入料输送机，入料输送机的输出端设在入料口的正上方。

由于采用上述技术方案，使得本发明具有如下优点和效果：