CN1115172A - 用于研碎废电解槽衬里及其类似物的工艺和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝熔炉，其中废电解槽衬里(拆除电解槽壁部和底部衬里时的碳质产物)的处理，需将电解槽衬里预先粉碎至粒径不大于几毫米的颗粒。构成本发明主题的研碎工艺的特征在于，它包括一个将废电解槽衬里粉碎至不大于50mm碎块的破碎操作(12)，一个可将构成终产品的粒径有几毫米的颗粒分离出来的筛分操作(16)，和一个可将筛分机筛上物粉碎至终产品的研碎操作(14)。
Description
废电解槽衬里是在拆除电解槽壁部和底部衬里时的碳质产物，此衬里构成电解槽的阴极。该衬里常被损坏和消耗，需要定期换入新衬里。衬里拆除操作，称作脱衬，是使用气压工具进行的，并产生含有诸如铁和铝金属杂质的大块碎物。然后，将这些碎块用常规方法粉碎，使其能够通过400mm左右的正方网筛。
废电解槽衬里含有大量的有毒物质，例如氟化物、氰化物。截止目前，它们都是被倒入垃圾堆中。但是，有关污染和环境保护的新的法规要求对它们进行处理，如煅烧，以消除有毒物质，并且在可能的情况下回收碳质成份。
本发明尤其涉及用于废电解槽衬里处理的铝熔炉。在处理前，须将废电解槽衬里粉碎至粒径不大于几毫米的颗粒。本发明也涉及仅使用两个粉碎步骤和一个筛分操作可达到上述效果的工艺和设备。
构成本发明主题的工艺的特征在于，它包括一个将废电解槽衬里破碎至不大于50mm碎块的破碎操作，一个可分离出构成终产品的只有几毫米粒径颗粒的筛分操作，和一个可将筛上物研碎至终产品的操作。最好是使所有终产品颗粒都小于2.5～3mm。研碎操作的产物可返回筛分。
体现本发明的机械设备的特征在于，它包括一个破碎机，一个其筛孔孔径与终产品粒径相应的筛分机，一个振动圆锥研碎机，运送破碎机排出产物，和在可能的情况下圆锥研碎机排出产物至筛分机的装置，和返回筛上物至圆锥研碎机加料口的装置。
振动圆锥研碎机是一种研碎机，其中将圆锥体或腔体振动，而其它部分，腔体或圆锥体静止或运动。与由偏心轮控制其运动的常规圆锥研碎机相比，这种研碎机具有高的研碎比。
破碎机可以是颚式破碎机，各个齿之间所形成的角度小于20°。这一减小的角度改善了其对废电槽衬里之类被认为滑腻的物体的扣夹能力。
一个边缘出料的自动或半自动粉碎机可替代颚式破碎机。
通过参照后面的附图，下文将对本发明的其它特征给予介绍。附图给出了体现本发明的两个实例，但本发明不限于这些实例。
图1是根据本发明设计的用于研碎废电解槽衬里的机械设备的示意图；
图2是振动圆锥研碎机的纵剖面图；
图3是依照本发明的另一套机械设备的示意图。
图1所示的设备基本上包括一个进料斗10，一个颚式破碎机12，一个振动圆锥研碎机14，一个筛分机16，两条循环传送带18和20，一个升降机22，一个灰尘收集过滤器24和一个贮仓26。
进料斗10装备有一个可将存于其中的块料送到传送带18的振动给料器28。该传送带再将块料送入破碎机12。可消除铁屑和其它金属碎片的磁分离器30和涡流分离器31装在传送带18和20上和/或装于它们的出料点。
破碎机12是一个单肘板颚式破碎机。它是一种常规设计的装置，只是齿与齿之间形成的α角是约为16°，明显小于这类破碎机一般所用的角度。这一减小的角度有利于其对废电解槽衬里之类被认为滑腻的物体的扣夹。
破碎机12的进料孔足以吸入通过400mm方网筛的块料，其出料孔的孔径使通过它的大部分块料被粉碎至小于50mm左右的小块。
这一结果相当于粉碎比约为8。达到这一结果不仅是由于进料孔和出料孔有适当的孔径，也是由于采用了缩短动颚冲程的方法，从而使破碎机的产率明显小于同样大小的常规圆锥破碎机的产率。例如其产率是10吨/小时而不是50～60吨/小时。
这一破碎后的产物被载于传送带20之上，并被后者和升降机22送至筛分机16。筛分机装有孔径为几毫米，如3mm的方孔筛。通过该筛分机的产物被贮存于贮仓26。
筛分机16也装有一个50mm孔径的上层筛网，可回收并消除可能有的无法研碎的块料，主要是铝片。不然，这些块料会被圆锥研碎机14压扁并排出。
大于3mm的筛分机16的筛上物被送入缓冲料箱32，并被送入圆锥研碎机14，可使研碎机处于持久欠载状态。这对其效率来说是必需的。
作为常规的圆锥研碎机，图2所示的圆锥研碎机14包括一个框架40，框架顶部装有腔体42，腔体上固定有被称为凹形物的中空截锥形耐磨件44，和处于凹形物内部并置于一球面上的圆锥体46。球面的中心位于凹形物中心线上并可使圆锥体绕其轴旋转和在凹形物内以环动的方式运动。在常规圆锥研碎机中，圆锥体的运动是由一个偏心轮控制的，而在研碎机14中，其运动是由装于圆锥体旋转轴上的可旋转偏置物体48产生的，由马达50驱动。该研碎机具有约为20的粉碎比，明显高于常规圆锥研碎机的粉碎比。
研碎机14的产物与破碎机排出的产物一起被载于传送带20上，并被送至筛分机16。
虽然在所述的实例中，由旋转的偏置物体转动的部分是研碎机圆锥体，本说明书中所说的振动圆锥研碎机这一名称包括任一种圆锥研碎机，只要其中一个部件，圆锥体或腔体，或两者由任一合适的方式使其处于振动状态，该方式不使所说部件沿着预定的轨迹运动。
颚式破碎机可由能将400mm的块料粉碎至50mm或小于50mm的小块的其它装置替代。具体地说，可使用边缘排料的自动或半自动粉碎机。这种机器，包括一个水平轴的圆筒，其直径大于其长度，并由适当的方式使其绕其轴线转动。装料是通过装在一端的中心入口进行的。这种机器还包括一个在接近另一端的地方配有小孔的壁。这些确定孔径的小孔只能使那些小于最大期望粒径的小块通过。
图3是包括一个由标号12′表示的自动粉碎机的机械设备示意图。这套设备中的所有其它装置以图1中相同的标号表示。在所示的设备中，粉碎机12′的一端有一个中央开口，给料通道28通到该开口。在接近另一端的地方，有配有破碎产物排出口的破碎机柱状壁。这些排出口围有一个环形罩，其底部装有阀门室，用于排出研碎产物，该罩还通过滤器24与风扇入口连通。破碎产物中的细碎部分由流经破碎机的气流带走，并在滤器中回收。或者，细碎的破碎产物可用气动的方式通过邻近边缘开口的破碎机一端的中心开口除去。
自动破碎机12′将400mm的块料粉碎至约为30mm的小块。振动圆锥研碎机14以开路的方式工作(不将破碎产物筛出，也不回流筛上物)，因为几乎所有的研碎产物都小于3mm。
用相当的技术手段对上述体现本发明的设备可能进行的任一改进，理所当然地被认为属于本发明的范围。
而且，本发明并不限于研碎废电解槽衬里，也适用于被金属和/或象氰化物、氟化物等有毒物污染的相似物料，例如，炼钢高炉或金属熔炉的砖衬或耐火材料衬里。
Claims (6)
1、研碎废电解槽衬里及其类似物的工艺，包括一个破碎操作，一个可将具有终产品粒径的颗粒从该破碎产物中分离出来的筛分操作，和一个可将该筛出物粉碎至终产品粒径颗粒的研碎操作，其特征在于，该研碎操作是通过振动圆锥研碎机进行的，其粉碎比明显高于常规圆锥研碎机的粉碎比，并且终产品颗粒的粒径不超过2.5～3mm。
2、根据权利要求1的工艺，其特征在于，该研碎产物也要经过该筛分。
3、研碎废电解槽衬里及其类似物的设备，其特征在于，它包括一个破碎机(12、12′)，一个筛网孔径对应于终产品粒径的筛分机(16)，一个振动圆锥研碎机(14)，运送该破碎机排出产物和适当情况下该圆锥研碎机排出产物至该筛分机的装置(20、22)，和回流该筛分机(16)的筛上物至该研碎机(14)入料口的装置。
4、根据权利要求3的设备，其特征在于，该破碎机是颚式破碎机(12)，各个齿之间形成的角度小于20°，最好等于16°。
5、根据权利要求3的设备，其特征在于，该破碎机是边缘排料的自动或半自动破碎机(12′)。
6、根据权利要求3至5中的任何一个权利要求的设备，其特征在于，它包括一个料箱(32)，为该研碎机(14)供料并使其处于永久欠载状态。
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