CN218646043U - 一种碳素阳极焙烧炉 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种碳素阳极焙烧炉，包括焙烧炉本体，焙烧炉本体包括呈矩阵式设置的焙烧室；焙烧室包括位于两端的第一烟道和第二烟道；位于顶部的火道；以及与火道并排设置的料箱，焙烧室内腔等距离安装有多个横墙，每个横墙上均安装有第一耐火层，每个横墙的插孔内均设置有插板，每两个横墙之间至少等间距设置有呈W型安装的火道墙，火道墙上设置有第二耐火层；其中，焙烧炉本体的设置有支撑层，火道和料箱位于支撑层上方，焙烧室的内壁设置有第一保温层，焙烧室的底壁设置有第二保温层。该焙烧炉具有结构简单、避免火道内温差过大，且碳素的焙烧受热更加均匀，有节能降耗的功效。

Description

一种碳素阳极焙烧炉

技术领域

本申请涉及碳素加工设备技术领域，尤其涉及一种碳素阳极焙烧炉。

背景技术

碳素阳极是铝电解工艺中至关重要的原料，碳素阳极是电解时做阳极用的，通常有碳棒或碳板，也称为石墨阳极。碳素电解过程中使用两种阳极，一种是可溶性阳极，如铜、锌、锡、镍等，这些金属在各自的金属盐中电解时，是会溶解的，通过溶解来向电解液中补充金属离子；另一和阳极称为不溶性阳极，用作不溶性阳极的有碳板或碳棒。碳素阳极焙烧是将阳极生产原料中的石油焦和煤沥青结焦，排掉挥发成分，使阳极具有导电性，结构更加稳定。

现有的阳极焙烧炉结构简单，火道内温差较大，导致碳素的焙烧受热不均匀，同时，现有的焙烧炉耗能较高，无法满足节能降耗的效果。

为此，本申请提供一种碳素阳极焙烧炉解决上述问题。

实用新型内容

本申请提供的一种碳素阳极焙烧炉，具有结构简单、避免火道内温差过大，且碳素的焙烧受热更加均匀，有节能降耗的功效。

为实现上述效果本申请提供了一种碳素阳极焙烧炉，包括焙烧炉本体，所述焙烧炉本体包括呈矩阵式设置的焙烧室；

所述焙烧室包括位于两端的第一烟道和第二烟道；位于顶部的火道；以及与所述火道并排设置的料箱，所述焙烧室内腔等距离安装有多个横墙，每个所述横墙上均安装有第一耐火层，每个所述横墙的插孔内均设置有插板，每两个所述横墙之间至少等间距设置有呈W型安装的火道墙，所述火道墙上设置有第二耐火层；

其中，所述焙烧炉本体的设置有支撑层，所述火道和所述料箱位于所述支撑层上方，所述焙烧室的内壁设置有第一保温层，所述焙烧室的底壁设置有第二保温层。

进一步的，所述第一烟道和所述第二烟道均才用纳米复合材料。

进一步的，每个所述火道墙均固定砌筑在所述焙烧室的内壁上，每两个所述横墙之间设置有3个所述火道墙。

进一步的，所述第二耐火层选用红柱石耐火砖。

进一步的，所述第一耐火层选用低蠕变粘土砖。

进一步的，所述支撑层包括位于水泥砌筑层，所述水泥砌筑层的上方设置有砖砌筑层。

进一步的，所述第一保温层选用红柱石耐火拉筋砖。

进一步的，所述第二保温层选用莫来石。

相较于现有技术，本申请提供的阳极焙烧炉在使用过程中将碳素放入料箱内，并对碳素料进行覆盖，通过火道注入热能，焙烧室内的横墙及火道墙降低了烟气的沿程阻力和局部阻力损失，使得火道内的温差降低。与此同时，该焙烧炉还具有如下有益效果：

1、该焙烧炉中的火道墙改进在保证火道整体强度的同时，最大程度降低烟气沿程阻力和局部阻力损失，并使火道内温差有效降低。连通火道内部施工采用耐火层，减少负压和热量的损失；

2、该焙烧炉中将碳素块放在敞开式的料箱中，可以对碳素块实现混合装，最大程度利用炉内热能，降低了焙烧炉的能耗；

3、该焙烧炉中改进的保温层不但增强了焙烧炉的稳定性，而且避免热能发生损耗，节约了热能，提高了热能的利用率。

附图说明

为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的焙烧炉剖视图；

图2为本实用新型实施例所提供的焙烧炉俯视图；

图3为本实用新型实施例所提供的火道墙结构示意图。

图中：1、焙烧室；2、第一烟道；3、第二烟道；4火道；5、料箱；6横墙；7、插板；8、火道墙；11、第一保温层；12、第二保温层；62、水泥砌筑层；63、砖砌筑层，41、第一孔口；42、第二孔口；81、第二耐火层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。

在申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请提供的碳素阳极焙烧炉，可以解决现有的阳极焙烧炉结构简单，火道内温差较大，导致碳素的焙烧受热不均匀，同时，现有的焙烧炉耗能较高，无法满足节能降耗的效果的问题。

图1为本实用新型实施例所提供的焙烧炉剖视图；图2为本实用新型实施例所提供的焙烧炉俯视图；图3为本实用新型实施例所提供的火道墙结构示意图。

实施例一：

现有技术中的本申请提供的焙烧炉的碳素块均呈卧式安装，且碳块只能呈层层铺装无法实现混装。并且焙烧炉的火道口温度高，火道内部与火道口产生温度差，导致碳块的受热不均匀，阳极碳块的质量不佳。同时现有焙烧炉耗能较高，无法满足节能降耗的效果。

如图1-3所示，本申请提供的碳素阳极焙烧炉包括呈矩阵式设置的焙烧室1，焙烧室1沿宽度方向增加，满足焙烧的需要。在焙烧室1两端的第一烟道2和第二烟道3的进口均设置为圆弧形，减少烟气的阻力。进一步的，第一烟道2和第二烟道3均才用纳米复合材料。纳米复合材料为混纤纳米复合新材料，具有保温功能，能够降低烟道内的散热量，降低热能的损耗。如图2所示在焙烧室1的顶部设置有火道4，火道4的道口设置有第一孔口41(大孔)和第二孔口42(小孔)，第一孔口41和第二孔口42的数量分别为两个，两种粒径孔的设置，使大孔径的火井口保证碳块能够及时冷却，小孔径的火井口减少散热。火道4旁边并排设置的料箱5用于放置碳块，通常炭块放置在火道处，只能层层安装，无法实现混装，料箱5的设置解决了该问题，碳块能够在料箱5内混装，然后利用覆盖层覆盖后实现焙烧。在焙烧室1内腔等距离安装的多个横墙6将焙烧室1分隔为多个不同的焙烧区间，每个横墙6上均安装有第一耐火层，进一步的，第一耐火层选用低蠕变粘土砖。低蠕变粘土砖，其0.2MPa荷重软化点≥1450℃，1000℃线膨胀率≤0.7％，抗热震性(1100℃水冷)≥25次，以上重要指标的优化可以更加满足焙烧炉的工况要求，有效延长炉子的使用寿命。

在本实施中，还包括每两个横墙6之间至少等间距设置有呈W型安装的火道墙8，火道墙8上设置有第二耐火层增加耐火性。其中，焙烧炉本体的设置有支撑层，火道4和料箱5位于支撑层上方，焙烧室的内壁设置有第一保温层11，焙烧室的底壁设置有第二保温层12。

实施例二：

本申请提供的焙烧炉体包括焙烧室1两端的第一烟道2和第二烟道3；以及位于顶部的火道4。与火道4并排设置的料箱5，焙烧室1内腔等距离安装有多个横墙6，每个横墙6上均安装有第一耐火层，每个横墙6的插孔内均设置有插板7。如图1所示每两个横墙6之间至少等间距设置有一个呈W型安装的火道墙8，火道墙8上设置有第二耐火层81。呈W型设置的火道墙8在保证火道整体强度的同时，最大程度降低烟气沿程阻力和局部阻力损失，并使火道4内温差有效降低。连通火道内部施工采用耐火陶瓷纤维折叠块进行施工，该模块导热系数低，安装速度快，同时取消连通火道Y5、Y6上的观察孔来减少负压和热量的损失。其中，焙烧炉本体的设置有支撑层，火道4和料箱5位于支撑层上方，焙烧室的内壁设置有第一保温层11，焙烧室的底壁设置有第二保温层12。

进一步的，第二耐火层选用红柱石耐火砖。红柱石耐火砖相比原来的高铝拉砖，其0.2MPa荷重软化点≥1550℃，1000℃线膨胀率≤0.6％，抗热震性(1100℃水冷)≥30次，这些指标均优于高铝拉砖，可以增强火道墙的整体稳定性，减小火道变形，明显延长炉子的使用寿命。每个横墙6的插孔内均设置有插板7，插板7避免泄压操作简单，避免炉内负压损失的增加。

在本实施例中，进一步的，每个火道墙8均固定砌筑在焙烧室1的内壁上，每两个横墙6之间设置有3个火道墙8。三个火道墙8的设置使得焙烧室1内的热能流道更加均匀。

在本实施例中，进一步的，支撑层包括位于水泥砌筑层62，水泥砌筑层62的上方设置有砖砌筑层63。

在本实施例中，进一步的，第一保温层11选用红柱石耐火拉筋砖。红柱石耐火拉筋砖同样具有增加墙体稳定性，延长炉子的使用寿命的。

在本实施例中，进一步的，第二保温层12选用莫来石。采用聚轻高铝或莫来石系列隔热保温砖取代原普通轻质高铝砖，可以有效降低炉底保温层的垂直变形量，同时提高炉体的密封性能，大幅度降低炉子的蓄热损失和散热损失，有效降低单位产品热耗。

相较于现有技术，本申请提供的阳极焙烧炉在使用过程中将碳素放入料箱内，并对碳素料进行覆盖，通过火道注入热能，焙烧室1内的横墙6及火道墙8降低了烟气的沿程阻力和局部阻力损失，使得火道内的温差降低。与此同时，该焙烧炉中的火道墙改进在保证火道整体强度的同时，最大程度降低烟气沿程阻力和局部阻力损失，并使火道内温差有效降低。连通火道内部施工采用耐火层，减少负压和热量的损失；该焙烧炉中将碳素块放在敞开式的料箱中，可以对碳素块实现混合装，最大程度利用炉内热能，降低了焙烧炉的能耗；该焙烧炉中改进的保温层不但增强了焙烧炉的稳定性，而且避免热能发生损耗，节约了热能，提高了热能的利用率。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (8)

1.一种碳素阳极焙烧炉，包括焙烧炉本体，其特征在于，所述焙烧炉本体包括呈矩阵式设置的焙烧室；

所述焙烧室包括位于两端的第一烟道和第二烟道；位于顶部的火道；以及与所述火道并排设置的料箱，所述焙烧室内腔等距离安装有多个横墙，每个所述横墙上均安装有第一耐火层，每个所述横墙的插孔内均设置有插板，每两个所述横墙之间至少等间距设置有呈W型安装的火道墙，所述火道墙上设置有第二耐火层；

其中，所述焙烧炉本体的设置有支撑层，所述火道和所述料箱位于所述支撑层上方，所述焙烧室的内壁设置有第一保温层，所述焙烧室的底壁设置有第二保温层。

2.根据权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧炉，其特征在于，所述第一烟道和所述第二烟道均才用纳米复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧炉，其特征在于，每个所述火道墙均固定砌筑在所述焙烧室的内壁上，每两个所述横墙之间设置有3个所述火道墙。

4.根据权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧炉，其特征在于，所述第二耐火层选用红柱石耐火砖。

5.根据权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧炉，其特征在于，所述第一耐火层选用低蠕变粘土砖。

6.根据权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧炉，其特征在于，所述支撑层包括位于水泥砌筑层，所述水泥砌筑层的上方设置有砖砌筑层。

7.根据权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧炉，其特征在于，所述第一保温层选用红柱石耐火拉筋砖。

8.根据权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧炉，其特征在于，所述第二保温层选用莫来石。

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