[发明专利]铝电解热残阳极冷却系统及冷却方法

权利要求书

1.铝电解热残阳极冷却系统，其特征在于，包括：

粉料贮仓(5)，用于贮存干态粉料，所述粉料贮仓(5)上设有料位传感器Ⅱ(13)；

粉料贮仓加料装置，用于将干态粉料加料至粉料贮仓(5)中，所述粉料贮仓加料装置包括缓冲料斗(1)、卸料管Ⅰ(29)、气力输送罐Ⅰ(2)及气力输送管道Ⅰ(27)，所述缓冲料斗(1)通过卸料管Ⅰ(29)与气力输送罐Ⅰ(2)进料口连接，所述气力输送罐Ⅰ(2)出料口通过气力输送管道Ⅰ(27)与粉料贮仓(5)进料口连接；

高位料箱(8)，用于缓存干态粉料，所述高位料箱(8)上设有料位传感器Ⅰ(12)；

高位料箱加料装置，用于将粉料贮仓(5)中的干态粉料加料至高位料箱(8)中，所述高位料箱加料装置包括卸料管Ⅱ(30)、电控卸料阀Ⅱ(20)、风动卸料溜管Ⅱ(15)、气力输送罐Ⅱ(4)及气力输送管道Ⅱ(26)，所述粉料贮仓(5)出料口通过卸料管Ⅱ(30)与风动卸料溜管Ⅱ(15)进料口连接，所述电控卸料阀Ⅱ(20)设于卸料管Ⅱ(30)上，所述风动卸料溜管Ⅱ(15)出料口与气力输送罐Ⅱ(4)进料口连接，所述气力输送罐Ⅱ(4)出料口通过气力输送管道Ⅱ(26)与高位料箱(8)进料口连接；

粉料贮仓排料装置，用于将粉料贮仓(5)中的干态粉料排放到系统外，所述粉料贮仓排料装置包括排料管(31)及电控卸料阀Ⅲ(28)，所述电控卸料阀Ⅲ(28)设于排料管(31)上，所述排料管(31)一端接入至卸料管Ⅱ(30)上；

冷却料箱(10)，所述冷却料箱(10)设置在电解槽(23)出铝端作业面，用于对热残阳极(9)进行冷却，所述冷却料箱(10)上部为开放式结构，底部设有卸料口，并设有钢支架(11)及粉料沸腾装置(22)，所述冷却料箱(10)上设有温度传感器(21)及料位传感器Ⅲ(32)；

冷却料箱加料装置，用于将高位料箱(8)中的干态粉料加料至冷却料箱(10)中，所述冷却料箱加料装置包括卸料管Ⅲ(17)及电控卸料阀Ⅰ(16)，所述电控卸料阀Ⅰ(16)设于卸料管Ⅲ(17)上，所述高位料箱(8)出料口通过卸料管Ⅲ(17)与冷却料箱(10)上部连接；

冷却料箱卸料装置，用于将冷却料箱(10)中的干态粉料卸料至粉料贮仓(5)中，所述冷却料箱卸料装置包括风动卸料溜管Ⅰ(14)、气力输送罐Ⅲ(18)及气力输送管道Ⅲ(25)，所述冷却料箱(10)卸料口与风动卸料溜管Ⅰ(14)进料口连接，所述风动卸料溜管Ⅰ(14)出料口与气力输送罐Ⅲ(18)进料口连接，所述气力输送罐Ⅲ(18)出料口通过气力输送管道Ⅲ(25)与粉料贮仓(5)回料口连接；

多功能天车(24)，用于将热残阳极(9)从电解槽(23)中取出、吊运、投入到冷却料箱(10)中。

2.按照权利要求1所述的铝电解热残阳极冷却系统，其特征在于，所述铝电解热残阳极冷却系统还包括收尘系统，所述收尘系统包括设于粉料贮仓(5)上的除尘器Ⅰ(6)和引风机(19)以及设于高位料箱(8)上的除尘器Ⅱ(7)。

3.铝电解热残阳极冷却方法，其特征在于，所述铝电解热残阳极冷却方法为使用干态粉料与热残阳极完成质热交换，快速的熄灭热残阳极燃烧和实现热残阳极的冷却降温。

4.按照权利要求3所述的铝电解热残阳极冷却方法，其特征在于，所述干态粉料为氢氧化铝粉料或氧化铝粉料。

5.按照权利要求3所述的铝电解热残阳极冷却方法，其特征在于，所述铝电解热残阳极冷却方法的工艺流程采用铝电解热残阳极冷却系统实现，具体步骤如下：

步骤1：使用电解车间现有的多功能天车(24)将热残阳极(9)从电解槽(23)中取出、吊运、投入到冷却料箱(10)中，冷却料箱(10)预装30％料箱容量的干态粉料，热残阳极(9)受重力作用陷入预装粉料；

步骤2：打开电控卸料阀Ⅰ(16)，高位料箱(8)通过卸料管Ⅲ(17)重力卸料至冷却料箱(10)的高限料位水平，温度传感器(21)实时测量粉料温度，当每30秒内粉料温升＞3℃时，冷却料箱(10)通过风动卸料溜管Ⅰ(14)卸料至气力输送罐Ⅲ(18)，当气力输送罐Ⅲ(18)达到高限料位时，气力输送罐Ⅲ(18)中的粉料通过气力输送管道Ⅲ(25)转运至粉料贮仓(5)经自然冷却后循环使用；冷却料箱(10)排料过程，需要控制冷却料箱(10)料位水平，打开电控卸料阀Ⅰ(16)为冷却料箱(10)补充损失的粉料，保证热残阳极(9)处于被粉料的覆盖、包裹状态，避免热残阳极(9)与环境空气直接接触，粉料循环过程保证粉料覆盖厚度＞300mm，避免热残阳极(9)与环境空气的直接接触；如此循环往复至热残阳极(9)冷却至工艺要求范围；

步骤3：粉料贮仓(5)通过风动卸料溜管Ⅱ(15)卸料至气力输送罐Ⅱ(4)高限料位，当高位料箱(8)料位低限临界报警时，气力输送罐Ⅱ(4)通过气力输送管道Ⅱ(26)为高位料箱(8)补充加料至高限料位；每20个粉料贮仓(5)循环周期，人工采样化验粉料成分，当多次循环后的粉料理化特性发生转化时，打开电控卸料阀Ⅲ(28)，粉料贮仓(5)通过排料管(31)卸料包装，将外排粉料比例添加至电解铝原料氧化铝粉中投入电解槽使用；

步骤4：当粉料贮仓(5)欠料时，袋装干态粉料(3)解包卸料至缓冲料斗(1)，缓冲料斗(1)重力卸料至气力输送罐Ⅰ(2)，通过气力输送管道Ⅰ(27)将降温粉料输送至粉料贮仓(5)。