[实用新型]一种处理及回收铝电解固体废料的装置

摘要

一种处理及回收铝电解固体废料的装置，包括炉壳、炉盖、炉内衬、炉壁耐火材料墙体、炉底耐火材料衬体、电阻发热体、炉内中部的耐火材料墙体、碱金属结晶器、隔热盖板、金属罩、电极以及副料室、电解质结晶室和碱金属结晶室；所述的电阻发热体由粒径小于10cm的废阴极炭块的碎块组成。本实用新型的装置可实现废阴极炭块和炭内衬中的炭、碱金属和电解质的彻底分离，是一种节能环保的铝电解固体废料处理装置，非常适合在工业上大规模推广应用。

主权项

一种处理及回收铝电解固体废料的装置，其特征在于包括炉壳、炉盖、炉内衬、炉壁耐火材料墙体、炉底耐火材料衬体、电阻发热体、炉内中部的耐火材料墙体、碱金属结晶器、隔热盖板、金属罩、电极以及副料室、电解质结晶室和碱金属结晶室；所述的炉壳为一个箱式金属壳体，由钢制金属材料制成；炉壳的顶部外沿具有法兰结构，法兰结构之下的一段炉壳的外壁设有冷却水套，法兰结构下部的炉壳上焊有真空抽气管；炉壳顶部法兰结构下沿处还焊有可以向炉内充入氩气或其它惰性气体的充气管和显示炉内压力和真空情况的真空压力表；所述的炉盖用钢质金属材料制成，炉壳上沿的法兰结构与炉盖之间设有真空垫圈；所述的炉内衬由炉侧部内衬和炉底内衬组成，炉侧部内衬的内壁为耐火材料制成的墙体，称为炉壁耐火材料墙体，炉底内衬的内层为由耐火材料制成的衬体，称为炉底耐火材料衬体，炉壁耐火材料墙体与侧壁炉壳之间是由保温材料制成的衬体，称为炉壁保温材料衬体；炉底耐火材料衬体与炉底炉壳之间为由保温材料制成的衬体，称为炉底保温材料衬体；所述的炉壁耐火材料墙体高于炉壁保温材料衬体，炉壁耐火材料墙体的顶部有槽型开口，通过此槽型开口使电解质结晶室与碱金属结晶室连通；所述的炉内中部的耐火材料墙体是坐落在炉底耐火材料衬体之上的，与炉底耐火材料衬体垂直的，且紧靠电阻发热体的内侧面垂直向上的墙体；炉内中部耐火材料墙体的高度等于或低于炉壁耐火材料墙体的高度，当炉内中部耐火材料墙体的高度等于炉壁耐火材料墙体的高度时，炉内中部耐火材料墙体顶部设有槽型开口，通过此槽型开口将副料室上部的电解质结晶室与电阻发热体上面的电解质结晶室连通；所述的隔热盖板用耐火材料制作，位于炉壁耐火材料墙体的顶部；隔热盖板的外沿大于炉壁耐火材料墙体的外沿；所述的金属罩为一个有底无盖的长方形桶，反扣在隔热板上，并使金属罩的桶壁插入到碱金属结晶器内；金属罩之上，炉盖之下设置有保温板；所述的碱金属结晶器由不锈钢板制成，碱金属结晶器外壁紧贴带有冷却水套的炉壳的内壁，碱金属结晶器的下部为一沟槽型设计；碱金属结晶器底部位于炉壁保温材料衬体的上表面；所述的电阻发热体由粒径小于10cm的废阴极炭块的碎块组成；将废阴极炭块的碎块置于由炉壁耐火材料墙体、炉内中部的耐火材料墙体和两电极的石墨导电体之间所围成的长条形的空间中，形成电阻发热体；电阻发热体高于石墨导电体0~30cm；所述的电极由两部分导电体组成，炉内侧与电阻发热体相接触部分的导电体为石墨导电体；石墨导电体的断面形状为矩形；与石墨导电体连接的导电体为金属导电体，称为金属电极，其断面为圆形；金属电极的断面面积小于石墨导电体的断面面积，金属电极内通有冷却水；金属电极与炉壳之间有绝缘密封装置；所述的副料室是位于炉底耐火材料衬体之上的，由炉内中部的耐火材料墙体与两电极间的炉壁耐火材料墙体所围成的，其高度与电阻发热体高度相同的空间；所述的电解质结晶室有两种，一种是位于电阻发热体之上，隔热盖板之下的由高于电阻发热体的炉壁耐火材料墙体和炉内中部的耐火材料墙体所围成的空间；另一种电解质结晶室是位于副料室料面位置之上，隔热盖板之下的由高于电阻发热体的炉内中部的耐火材料墙体和两电极之间的炉壁耐火材料墙体所形成的空间；所述的碱金属结晶室位于炉壁保温材料衬体之上的，由高于电阻发热体的炉壁耐火材料墙体与碱金属结晶器之间所围成的空间；在碱金属结晶室内，反扣在隔热盖板上面的金属罩的桶壁从上向下伸入到碱金属结晶室中。