一种铝电解阳极的预焙方法技术

本申请涉及铝电解技术领域，具体而言，涉及一种铝电解阳极的预焙方法，所述方法包括：将生阳极置于定制的耐火材料砌体中，在填充料的保护下隔绝空气并采用水平连续焙烧炉窑进行预焙阳极焙烧处理，所述生阳极通过输送装置按照预设速度运行，制成预焙阳极；其中，所述水平连续焙烧炉窑包括升温段和冷却段，所述预焙阳极焙烧处理的热源由所述生阳极析出的挥发分和天然气等外加燃料提供。本申请提供的技术方案能够进行连续的预焙阳极焙烧处理，精准控制焙烧炉内温度，充分利用制品析出的挥发分，降低传统焙烧炉蓄放热等热量损失，有效降低预焙阳极焙烧能耗、降低生产成本，提高预焙阳极均质性。均质性。均质性。

【技术实现步骤摘要】
一种铝电解阳极的预焙方法


[0001]本申请涉及铝电解
，具体而言，涉及一种铝电解阳极的预焙方法。

技术介绍

[0002]阳极焙烧是铝用炭素制品的关键工序，决定了阳极的电阻率、强度、气体反应性等关键指标的水平。焙烧工序是占全流程能耗比例最高的工序。现有阳极焙烧长期以敞开式焙烧炉为主要设备，焙烧炉的大型化节能化技术已达到原理性瓶颈，存在以下的问题：(1)步进式间断加热炉的能耗水平由于反复升降温的热工制度制约，已难以进一步降低；(2)火道墙料箱过长过深，火道温度分布不均匀，同一道火道墙内温度差50℃；火道蠕变变形漏风，料箱反复装出炉造成破损等情况，难以保持焙烧质量；(3)加热位置随着焙烧曲线变动导致烟气排放位置不固定，烟气净化难以实现集中处理，烟气余热难于利用。(4)敞开式、移动式的作业面难于提升自动化水平、改善劳动环境和降低劳动强度；(5)冶金炉产能受到工程占地面积、厂房跨度等指标制约难以进一步提升。
[0003]基于此，本领域技术人员急需一种铝电解阳极的预焙方法，能够进行连续的预焙阳极焙烧处理，精准控制焙烧炉内温度，充分利用制品析出的挥发分，降低传统焙烧炉蓄放热等热量损失，有效降低预焙阳极焙烧能耗、降低生产成本，提高预焙阳极均质性。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供了一种铝电解阳极的预焙方法，能够进行连续的预焙阳极焙烧处理，精准控制焙烧炉内温度，充分利用制品析出的挥发分，降低传统焙烧炉蓄放热等热量损失，有效降低预焙阳极焙烧能耗、降低生产成本，提高预焙阳极均质性。
[0005]本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种铝电解阳极的预焙方法，所述方法包括：将生阳极置于定制的耐火材料砌体中，在填充料的保护下隔绝空气并采用水平连续焙烧炉窑进行预焙阳极焙烧处理，所述生阳极通过输送装置按照预设速度运行，制成预焙阳极；其中，所述水平连续焙烧炉窑包括升温段和冷却段，所述预焙阳极焙烧处理的热源由所述生阳极析出的挥发分和天然气等外加燃料提供。
[0007]在本申请的一些实施例中，所述将生阳极置于定制的耐火材料砌体中，包括：将生阳极置于耐高温1200℃
‑
1350℃的耐火材料砌体中，所述耐火材料砌体规格根据生阳极规格及装炉方式定制。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述填充料由废旧耐火材料砌体与炭质材料混合制备，混合比例为废旧耐火材料砌体：炭质材料＝1:(1～2)。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述升温段包括预热段、中温剧变段、以及高温焙烧段。
[0010]在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述预热段的制品温度控制在0℃～
200℃；所述中温剧变段的焙烧温度控制在200℃～700℃；所述高温焙烧段的制品温度控制在700℃～1100℃。
[0011]在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述预热段、所述中温剧变段、所述高温焙烧段和所述冷却段的长度比例为1:(5～7):(1.5～3):(15～17)。
[0012]在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述预焙阳极焙烧处理的热源由所述生阳极析出的挥发分和天然气等外加燃料提供，包括：将所述生阳极焙烧升温过程中析出的挥发分作为燃料集中引出，燃烧后生成的高温烟气进入所述中温剧变段和所述高温焙烧段；为所述冷却段引入冷空气进行强制冷却，并加热所述冷空气，换热后的空气进入所述中温剧变段和所述高温焙烧段助燃；所述高温焙烧段生成的烟气引入所述预热段对所述生阳极进行预热；在所述预热段完成热交换后的烟气排入烟气处理系统。
[0013]在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：在所述水平连续焙烧炉窑的所述预热段、所述中温剧变段、以及所述高温焙烧段对应的位置设置均温风机，以确保窑内烟气温度差在
±
5℃以内。
[0014]在本申请的一些实施例中，经所述预焙阳极焙烧处理的焙烧阳极制品温差为
±
5℃，以保证焙烧效果的均值性。
[0015]在本申请的一些实施例中，所述方法还包括：通过所述冷却段将所述预焙阳极的制品温度降至350℃以下。
[0016]基于上述方案，本申请至少具备以下优点或进步之处：
[0017]在本申请的一些实施例所提供的技术方案中，可以将生阳极置于定制的耐火材料砌体中，在填充料的保护下隔绝空气并采用水平连续焙烧炉窑进行预焙阳极焙烧处理，所述生阳极通过输送装置按照预设速度运行，制成预焙阳极；其中，所述水平连续焙烧炉窑包括升温段和冷却段，所述预焙阳极焙烧处理的热源由所述生阳极析出的挥发分和天然气等外加燃料提供，本申请提供的铝电解阳极的预焙方法合理，能够进行连续的预焙阳极焙烧处理，精准控制焙烧炉内温度，充分利用制品析出的挥发分，降低传统焙烧炉蓄放热等热量损失，有效降低预焙阳极焙烧能耗、降低生产成本，提高预焙阳极均质性。
[0018]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0020]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。
[0021]在附图中：
[0022]图1示出了根据本申请的一个实施例中的铝电解阳极的预焙方法的设备主视简图；
[0023]图2示出了根据本申请的一个实施例中的铝电解阳极的预焙方法的设备剖面简图。
具体实施方式
[0024]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
[0025]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
[0026]请参阅图1。
[0027]图1示出了根据本申请的一个实施例中的铝电解阳极的预焙方法的设备主视简图，如图1所示，1为生阳极，2为填充料，3为耐火材料砌体，4为耐火材料砌体盖，5为输送装置，6为均温风机，7为燃料烧嘴，8为水平连续焙烧炉窑。
[0028]请参阅图2。
[0029]图2示出了根据本申请的一个实施例中的铝电解阳极的预焙方法的设备剖面简图，如图2所示，1为生阳极，2为填充料，3为耐火材料砌体，4为耐火材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝电解阳极的预焙方法，其特征在于，所述方法包括：将生阳极置于定制的耐火材料砌体中，在填充料的保护下隔绝空气并采用水平连续焙烧炉窑进行预焙阳极焙烧处理，所述生阳极通过输送装置按照预设速度运行，制成预焙阳极；其中，所述水平连续焙烧炉窑包括升温段和冷却段，所述预焙阳极焙烧处理的热源由所述生阳极析出的挥发分和天然气等外加燃料提供。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将生阳极置于定制的耐火材料砌体中，包括：将生阳极置于耐高温1200℃
‑
1350℃的耐火材料砌体中，所述耐火材料砌体规格根据生阳极规格及装炉方式定制。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充料由废旧耐火材料砌体与炭质材料混合制备，混合比例为废旧耐火材料砌体：炭质材料＝1:(1～2)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述升温段包括预热段、中温剧变段、以及高温焙烧段。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预热段的制品温度控制在0℃～200℃；所述中温剧变段的焙烧温度控制在200℃～700℃；所述高温焙烧段的制品温度控制在700℃～1100℃。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预热段、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈开斌，孙丽贞，刘建军，茹德敏，罗英涛，韩莉，张继光，王玉杰，李贺，
申请(专利权)人：中铝郑州有色金属研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：