CN115388636B - 一种废旧阴极炭块处理用输料干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，涉及阴极炭块处理技术领域。本发明包括循环管，进料管与循环管连通，循环管上设有多个干燥单元，干燥单元包括干燥箱，干燥箱两侧分别设有干燥进管和干燥出管，干燥箱底部设有与干燥出管连通的回料管，干燥进管及干燥出管上设有加热层，进风管及排风管与干燥箱连通，循环管及多个干燥单元内滑动设有推料管链，料罐与循环管之间设有出料管连通，料罐底部设有注料管，转运罐具有与注料管配合的进料头，所述干燥箱内转动设有与推料管链啮合的驱动齿，多个所述干燥单元顺次连通，相邻两干燥单元的干燥进管与干燥出管连通，所述注料管底端设有与进料头配合的注料头。
Description
技术领域
本发明涉及阴极炭块处理技术领域，具体涉及一种废旧阴极炭块处理用输料干燥装置。
背景技术
铝电解废阴极炭块是铝电解槽拆解过程中产生的固体废弃物，含有大量的氟化物及氰化物，氟化物含量一般在20%~40%，氰化物含量约为100 g/t，被《国家危险废物名录》明确列为危险废物，编号为321-023-HW48。如果对这些危险废物不及时利用或处置，废阴极炭块中的大量氟化盐、氰化物等毒害物质，经过风吹、日晒、雨淋会逐步转移至大气、土壤和地下水中，严重影响动植物和人类的健康及生存。电解铝废阴极碳块中含有用矿物C、NaF、冰晶石和CaF2，经工艺处理后得到碳精粉、氟化钠和硫酸钙渣产品，而且碳精粉纯度达到较高水平，可以高附加值用于制备炭素材料。
现有技术中，废旧阴极炭块处理后得到的炭粉经过脱水干燥后进行回收利用。采用干燥设备对炭粉干燥过程中，炭粉的流动性差导致其干燥效果及干燥效率差，完成干燥后，炭粉人工转移出干燥设备后，一般用装载机装入车内进行运输，炭粉在场内转运过程中，粉尘布满车间，不但污染车间环境，定期清理费时费力，并且造成工人劳动环境恶劣，影响人体健康。
发明内容
本发明的目的是开发一种将干燥与输料结合同时进行以提高作业效率的废旧阴极炭块处理用输料干燥装置。
本发明通过如下的技术方案实现：
一种废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，包括：
循环管；
进料管，与循环管连通；
多个干燥单元，设于循环管上，干燥单元包括：
干燥箱；
干燥进管，设于干燥箱一侧；
干燥出管，设于干燥箱另一侧；
回料管，设于干燥箱底部并与干燥出管连通；
加热层，设于干燥进管及干燥出管上；
进风管，与干燥箱连通；
排风管，与干燥箱连通；
推料管链，滑动设于循环管及多个干燥单元内；
料罐，与循环管之间设有出料管连通；
注料管，设于料罐底部；
转运罐，其具有与注料管配合的进料头；
其中，所述干燥箱内转动设有与推料管链啮合的驱动齿，多个所述干燥单元顺次连通，相邻两干燥单元的干燥进管与干燥出管连通，所述注料管底端设有与进料头配合的注料头。
可选的，所述推料管链包括多个推片，相邻两个所述推片之间设有钩环，所述推片两侧壁上皆设有与钩环配合的拉环，所述钩环与两推片侧壁的拉环扣接，所述驱动齿与钩环啮合，所述推片的直径与循环管、干燥出管及干燥进管的内径配合。
可选的，所述干燥箱顶部内壁上设有套壳，所述套壳与干燥箱内壁之间形成气腔，所述套壳上均匀设有多个与气腔连通的气嘴，所述进风管与气腔连通。
可选的，所述排风管与干燥箱底部连通，所述干燥箱底部与排风管连通处设有细滤网。
可选的，所述干燥进管竖直设置，所述干燥出管倾斜设置，所述干燥出管的下部向远离干燥进管方向倾斜，所述回料管倾斜设置，所述回料管的较低端与干燥出管连通。
可选的，多个所述干燥单元上下设置并且在竖直方向等间距，顶部干燥单元的干燥出管端部与所述循环管顶部连通，底部干燥单元的干燥进管端部与所述循环管的底部连通，所述循环管顶部及底部皆为水平管段，所述出料管及进料管分别与循环管的顶部和底部连通。
可选的，所述循环管底部设有与其连通的排水主管，所述循环管底部与排水主管连通处设有细滤网。
可选的，所述干燥进管与干燥出管连通处的底部设有排水分管及相应的细滤网，所述排水分管与排水主管连通，所述排水分管上设有阀门，所述排水分管为透明管。
可选的，所述注料头及进料头皆为管状结构，所述进料头顶端的外壁上设有与其同轴的第一凸环，所述注料头外壁上对应位置设有与其同轴并与第一凸环配合的第二凸环，所述第二凸环底部转动设有至少两个与第一凸环配合的拉扣，所述拉扣弹性转动。
可选的，所述注料头内设有与其同轴的弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆外壁上设有与注料头连接的拉杆，所述弹簧伸缩杆的底端设有堵料块，所述进料头内对应位置设有与其轴向垂直的横杆，所述横杆上设有与进料头同轴的推杆，所述推杆顶端设有与堵料块配合的推块。
本发明的有益效果是：
本发明将干燥与输料结合，使炭粉在输送过程中进行干燥，减少了干燥和输送所需的总时间，提高作业效率，脱水后湿润的炭粉进入装置，装置输送及干燥炭粉过程中保持与外界封闭，避免炭粉运动过程中产生的粉尘散出污染环境以及影响人体健康，炭粉在管道及干燥箱内输送过程中产生流动性，利于炭粉内部水分散出，提高炭粉的干燥效果和干燥效率。注料管的注料头插入进料头即可使堵料块上升，使物料自动注入转运罐中，物料在注入转运罐的过程中通过第一凸环与第二凸环的密封，避免粉尘散出污染环境，拔出注料头堵料块即可自动堵住端部停止下料，操作简单。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构图；
图2为干燥箱结构图；
图3为注料头及进料头结构图；
图4为注料头插入进料头的结构图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1~4所示，本发明公开了一种废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，包括循环管5，循环管5上设有三个干燥单元，干燥单元包括干燥箱1，干燥箱1一侧设有竖直设置的干燥进管3，干燥箱1另一侧设有倾斜设置的干燥出管2，干燥出管2的下部向远离干燥进管3方向倾斜。干燥箱1底部设有回料管11，回料管11倾斜设置并与干燥出管2连通，回料管11的较低端与干燥出管2连通。
三个干燥单元上下设置并且在竖直方向等间距，下部干燥单元的干燥出管2与上部干燥单元的干燥进管3连通。顶部干燥单元的干燥出管2端部与循环管5顶部连通，循环管5顶部为水平管段。底部干燥单元的干燥进管3端部与循环管5的底部连通，循环管5底部也为水平管段。
循环管5底部设有与其连通的排水主管8，循环管5底部与排水主管8连通处设有细滤网。上部干燥单元干燥进管3与下部干燥单元干燥出管2连通处的底部设有排水分管9及相应的细滤网，排水分管9与排水主管8连通，排水分管9上设有阀门，排水分管9为透明管。
循环管5及三个干燥单元内设有推料管链17，推料管链17包括多个推片171，相邻的两个推片171之间设有钩环172，推片171两侧壁上皆设有与钩环172配合的拉环，钩环172与两推片171侧壁的拉环扣接，使得钩环172与拉环可相对转动。
推片171为圆形片，推片171的直径与循环管5、干燥单元的干燥出管2及干燥进管3的内径配合，推片171可在它们内部与其径向垂直并沿其径向滑动。
干燥箱1内转动设有与推料管链17配合的驱动齿21，驱动齿21与推料管链17的钩环172啮合，驱动齿21转动带动推料管链17运动。推料管链17由下至上依次通过三个干燥单元后再进入循环管5的顶部，推料管链17穿过循环管5后回到底部的干燥单元内。
循环管5底部的水平管段顶部设有与其连通的进料管6，进料管6顶端设有进料斗。循环管5顶部的水平管段底部设有与其连通的出料管7，出料管7倾斜设置，出料管7的较低端设有料罐12，料罐12的顶部与出料管7连通。
料罐12底部设有注料管13，注料管13为软管，注料管13底端设有注料头14。料罐12存储物料，转运罐16转运物料，转运罐16顶部设有与注料头14配合的进料头15，注料头14及进料头15皆为管状结构，进料头15的内径与注料头14的外径相同，使得注料头14插入进料头15中时两者同轴。
注料头14内设有与其处于同轴状态的弹簧伸缩杆145，弹簧伸缩杆145的顶端设有多个拉杆144，拉杆144倾斜设置，拉杆144的较高端与注料头14内壁连接，拉杆144的较低端与弹簧伸缩杆145外壁连接，使弹簧伸缩杆145固定。
弹簧伸缩杆145底端设有堵料块146，堵料块146上部和下部皆为同轴设置的圆台形，堵料块146上部及下部外径较大的一端相互连接，堵料块146与注料头14也处于同轴状态，堵料块146随弹簧伸缩杆145弹性滑动。
注料头14底端上部为圆台形，其内径较小一端位于底部；注料头14底端下部为形状与堵料块146下部对应的圆台形。弹簧伸缩杆145的弹力推动堵料块146下降，使堵料块146下部进入注料头14底端下部内，对注料头14实现封堵。
进料头15内设有横杆151，横杆151上设有竖直设置并与进料头15同轴的推杆152，推杆152顶端设有推块153。推块153为圆台形且直径较小一端朝上，推块153顶部为球冠结构。堵料块146底部对应位置设有与推块153配合的推槽147，推槽147的形状结构与推块153配合。
进料头15顶端的外壁上设有第一凸环154，第一凸环154为与进料头15同轴连接的圆环结构。注料头14外壁上对应位置设有与第一凸环154配合的第二凸环141，第二凸环141为与注料头14同轴连接的圆环结构。第二凸环141底部转动设有两个与第一凸环154配合的拉扣143，两个拉扣143设于第二凸环141的同一径向方向上，两个拉扣143的转动轴与其所在的第二凸环141径向垂直，使得拉扣143的转动面处于第二凸环141的径向上。拉扣143转动轴处的第二凸环141内设有扭簧，扭簧与拉扣143及第二凸环141连接。未受外力时，扭簧的弹力使得拉扣143底部向内侧转动，拉扣143保持竖直状态。
拉扣143底部具有与第一凸环154扣接的钩部，钩部内侧为斜面结构。拉扣143下降过程中，钩部的斜面与第一凸环154配合，使得拉扣143底部的钩部向外侧摆动，钩部滑至第一凸环154下部后，在扭簧的弹力下，拉扣143转动至竖直状态，使得钩部处于第一凸环154底部，拉扣143与第一凸环154实现扣接，第二凸环141固定在第一凸环154顶面，注料头14与进料头15实现连通。第二凸环141底面设有一层橡胶层142，橡胶层142与第一凸环154接触。
干燥单元中，干燥进管3及干燥出管2上皆设有加热层20，加热层20对干燥进管3及干燥出管2进行加热。干燥箱1顶部内壁上设有套壳18，套壳18与干燥箱1内壁之间形成气腔，套壳18上均匀设有多个与气腔连通的气嘴19。干燥箱1顶部设有与气腔连通的进风管4，干燥箱1底部设有与其内部连通的排风管10，排风管10对干燥箱1内部进行抽吸，干燥箱1底部与排风管10连通处设有细滤网。
经过脱水处理后的炭粉还处于湿润状态，炭粉由进料斗进入进料管6，由进料管6进入循环管5底部，推料管链17在驱动齿21的驱动下运转进行循环滑动，进入循环管5底部内的炭粉在推片171的推动下进入底部干燥单元的干燥进管3中，炭粉在干燥进管3中随推片171上升，加热层20的加热使炭粉升温，使炭粉中的水分蒸发。炭粉随推料管链17进入下部干燥单元的干燥箱1内，推料管链17绕过驱动齿21后进入干燥出管2中，干燥箱1内推料管链17上的炭粉掉落进入干燥箱1内。进风管4向气腔内输入干燥热风，干燥热风由多个气嘴19进入干燥箱1内，对炭粉加热，干燥热风透过炭粉由排风管10排出，干燥热风排出同时带走炭粉中的水汽及水分，水汽及水分由排风管10排出外部，细滤网避免炭粉进入排风管10。干燥箱1底部的炭粉由回料管11进入干燥出管2，干燥出管2外的加热层20继续对炭粉加热，炭粉随干燥出管2进入中部干燥单元的干燥进管3中，炭粉在中部干燥单元内重复底部干燥单元的干燥过程后，炭粉中的水分进一步减少，炭粉由中部干燥单元进入上部干燥单元，上部干燥单元继续重复干燥炭粉后，炭粉进入循环管5顶部。炭粉由下至上逐步在三个干燥单元内流动过程中，干燥进管3及干燥出管2对炭粉加热烘烤，干燥箱1内，炭粉由推料管链17上落入干燥箱1底部过程中，炭粉内部的水分容易散出，炭粉被烘烤散出的水汽由干燥热风带入排风管10中。干燥进管3与干燥出管2连通处位于两管段的较低点，长期运行可能存在少部分积水，设置的排水分管9可将水导入，排水分管9为透明管，方便查看排水分管9内的水量，通过阀门可使排水分管9排水。
循环管5顶部内干燥后的炭粉由出料管7进入料罐12中存储，在需要转运炭粉时，转运罐16置于料罐12下部，将注料头14插入进料头15中，第二凸环141与第一凸环154接触，拉扣143与第一凸环154扣接，此时，注料头14与进料头15连通，注料头14底端处于横杆151上，推杆152插入注料头14中，推块153进入推槽147内并推动堵料块146上升，使堵料块146脱离注料头14底端，料罐12内的炭粉由注料管13进入注料头14，并由进料头15进入转运罐16内。完成注料后，拨动拉扣143，使拉扣143底部向外侧摆动，拔出注料头14，推杆152及推块153脱离注料头14后，在堵料块146堵住注料头14底端之前，少量炭粉继续由注料头14底端进入进料头15内，堵料块146上部的炭粉向下的压力以及弹簧伸缩杆145的弹力推动堵料块146堵住注料头14底端，使注料管13停止下料。将封盖盖在进料头15后即可运输转运罐16，第一凸环154及第二凸环141接触，并且设置的橡胶层142可避免炭粉在注料过程中散入环境中。
本发明将干燥与输料结合，使炭粉在输送过程中进行干燥，减少了干燥和输送所需的总时间，提高作业效率，脱水后湿润的炭粉进入装置，装置输送及干燥炭粉过程中保持与外界封闭，避免炭粉运动过程中产生的粉尘散出污染环境以及影响人体健康，炭粉在管道及干燥箱1内输送过程中产生流动性，利于炭粉内部水分散出，提高炭粉的干燥效果和干燥效率。注料管13的注料头14插入进料头15即可使堵料块146上升，使物料自动注入转运罐16中，物料在注入转运罐16的过程中通过第一凸环154与第二凸环141的密封，避免粉尘散出污染环境，拔出注料头14堵料块146即可自动堵住端部停止下料，操作简单。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (7)
1.一种废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，其特征在于，包括：
循环管；
进料管，与循环管连通；
多个干燥单元，设于循环管上，干燥单元包括：
干燥箱；
干燥进管，设于干燥箱一侧；
干燥出管，设于干燥箱另一侧；
回料管，设于干燥箱底部并与干燥出管连通；
加热层，设于干燥进管及干燥出管上；
进风管，与干燥箱连通；
排风管，与干燥箱连通；
推料管链，滑动设于循环管及多个干燥单元内；
料罐，与循环管之间设有出料管连通；
注料管，设于料罐底部；
转运罐，其具有与注料管配合的进料头；
其中，所述干燥箱内转动设有与推料管链啮合的驱动齿，多个所述干燥单元顺次连通，相邻两干燥单元的干燥进管与干燥出管连通，所述注料管底端设有与进料头配合的注料头；
所述推料管链包括多个推片，相邻两个所述推片之间设有钩环，所述推片两侧壁上皆设有与钩环配合的拉环，所述钩环与两推片侧壁的拉环扣接，所述驱动齿与钩环啮合，所述推片的直径与循环管、干燥出管及干燥进管的内径配合；
所述干燥进管竖直设置，所述干燥出管倾斜设置，所述干燥出管的下部向远离干燥进管方向倾斜，所述回料管倾斜设置，所述回料管的较低端与干燥出管连通；
多个所述干燥单元上下设置并且在竖直方向等间距，顶部干燥单元的干燥出管端部与所述循环管顶部连通，底部干燥单元的干燥进管端部与所述循环管的底部连通，所述循环管顶部及底部皆为水平管段，所述出料管及进料管分别与循环管的顶部和底部连通。
2.根据权利要求1所述的废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，其特征在于，所述干燥箱顶部内壁上设有套壳，所述套壳与干燥箱内壁之间形成气腔，所述套壳上均匀设有多个与气腔连通的气嘴，所述进风管与气腔连通。
3.根据权利要求1所述的废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，其特征在于，所述排风管与干燥箱底部连通，所述干燥箱底部与排风管连通处设有细滤网。
4.根据权利要求1所述的废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，其特征在于，所述循环管底部设有与其连通的排水主管，所述循环管底部与排水主管连通处设有细滤网。
5.根据权利要求4所述的废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，其特征在于，所述干燥进管与干燥出管连通处的底部设有排水分管及相应的细滤网，所述排水分管与排水主管连通，所述排水分管上设有阀门，所述排水分管为透明管。
6.根据权利要求1所述的废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，其特征在于，所述注料头及进料头皆为管状结构，所述进料头顶端的外壁上设有与其同轴的第一凸环，所述注料头外壁上对应位置设有与其同轴并与第一凸环配合的第二凸环，所述第二凸环底部转动设有至少两个与第一凸环配合的拉扣，所述拉扣弹性转动。
7.根据权利要求6所述的废旧阴极炭块处理用输料干燥装置，其特征在于，所述注料头内设有与其同轴的弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆外壁上设有与注料头连接的拉杆，所述弹簧伸缩杆的底端设有堵料块，所述进料头内对应位置设有与其轴向垂直的横杆，所述横杆上设有与进料头同轴的推杆，所述推杆顶端设有与堵料块配合的推块。
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