專利名稱：一種中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法及裝置，屬于中頻感應(yīng)焙燒爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煉鋁碳素材料分為兩種，用作電解槽的陽極，把電流導(dǎo)入電解槽，并參與電化學(xué)反應(yīng)；用作電解槽的陰極內(nèi)襯，盛裝鋁液和電解質(zhì)，并把電流導(dǎo)出電解槽外?，F(xiàn)有的陽極和陰極，是將碳粉經(jīng)過煅燒、破碎、分級(jí)、按-定的配方與浙青、焦油混捏，混捏后的糊料經(jīng)成型、 焙燒，根據(jù)采用碳粉的質(zhì)量不同，最后得到陽極或陰極炭塊。其中，浙青作為黏結(jié)劑，焦油作為浸潤劑。由于現(xiàn)有鋁工業(yè)的迅猛發(fā)展，消耗的碳素材料也迅速上升，而現(xiàn)有碳素材料焙燒多采用敞開式環(huán)式焙燒爐。它是由若干個(gè)結(jié)構(gòu)相同的焙燒室組成，每個(gè)焙燒室又分隔成若干個(gè)炭塊箱，在炭塊箱內(nèi)分層堆放炭塊，在炭塊與炭塊、炭塊與爐墻之間，以及炭塊上下均用焦粒填充作為保護(hù)介質(zhì)。存在焙燒溫度低，生產(chǎn)時(shí)間長，熱效率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法及裝置。采用中頻感應(yīng)焙燒爐煉制煉鋁碳素材料，焙燒溫度高，時(shí)間短，還能對(duì)中頻感應(yīng)焙燒爐熱能進(jìn)行回收。本發(fā)明的技術(shù)方案。中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，將煉鋁碳素材料原料進(jìn)行捏合、壓型，得到焙燒物料，焙燒物料放入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體中，堆積在石墨加熱環(huán)四周，通過石墨加熱環(huán)發(fā)熱對(duì)物料進(jìn)行焙燒，焙燒結(jié)束后，在中頻感應(yīng)焙燒爐爐體中通過氣體，氣體通過熱風(fēng)爐，對(duì)爐體熱能進(jìn)行回收。上述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，所述中頻感應(yīng)焙燒爐爐體采用活動(dòng)底座， 石墨加熱環(huán)安裝在活動(dòng)底座上，焙燒物料先放置在石墨加熱環(huán)四周后，再通過活動(dòng)底座送入爐體，對(duì)焙燒物料進(jìn)行加熱，焙燒結(jié)束后活動(dòng)底座從爐體中退出，將石墨加熱環(huán)和焙燒物料送入冷卻室內(nèi)，在冷卻室通過氣體，氣體連通熱風(fēng)爐，對(duì)熱能進(jìn)行回收。上述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，所述爐體或冷卻室為2個(gè)以上，通過進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管分別將爐體或冷卻室并聯(lián)，把各個(gè)爐體或冷卻室的熱能送至熱風(fēng)爐。上述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，所述氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。上述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，通過熱風(fēng)爐后的氣體再通過水冷盤管，再送入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體中循環(huán)冷卻。中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，包括中頻感應(yīng)焙燒爐爐體，爐體上設(shè)有感應(yīng)線圈和保溫層，在爐體內(nèi)設(shè)有石墨加熱環(huán)，在爐體上方設(shè)有熱風(fēng)管道，熱風(fēng)管道依次連接熱風(fēng)爐和風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)通過冷風(fēng)管道連接至爐體底部。上述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，所述中頻感應(yīng)焙燒爐爐體采用活動(dòng)底座， 石墨加熱環(huán)安裝在活動(dòng)底座上，活動(dòng)底座連接移動(dòng)車架，移動(dòng)車架的軌道連接至冷卻室，冷卻室上設(shè)有保溫層，在冷卻室上方設(shè)有熱風(fēng)管道，熱風(fēng)管道依次連接熱風(fēng)爐和風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)通
3過冷風(fēng)管道連接至冷卻室底部。上述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，所述爐體或冷卻室為2個(gè)以上，通過進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管分別與爐體或冷卻室并聯(lián)后，進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管再與熱風(fēng)爐和風(fēng)機(jī)串聯(lián)。上述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，所述熱風(fēng)爐和風(fēng)機(jī)還串聯(lián)有水冷盤管。本發(fā)明的中頻感應(yīng)焙燒爐內(nèi)采用石墨加熱環(huán)作為加熱源，加熱溫度高，可達(dá) 1700°C以上，高溫焙燒的優(yōu)點(diǎn)，不僅是縮短焙燒時(shí)間，還能夠?qū)⒃现械碾s質(zhì)氣化逸出，因此，得到的碳素材料灰分更少，質(zhì)量更高。同時(shí)，中頻感應(yīng)焙燒爐焙燒后的熱能還能有效的進(jìn)行回收利用，把焙燒后的物料和石墨加熱環(huán)直接在爐體或送至冷卻室內(nèi)，通入氣體，通過熱風(fēng)爐進(jìn)行余熱回收，再將回收的熱能用于原材料的加熱捏合，以及工廠采暖、循環(huán)熱水等方面。本發(fā)明采用的中頻感應(yīng)焙燒爐，石墨加熱環(huán)安裝在活動(dòng)底座上，能夠在加熱后將石墨加熱環(huán)和焙燒物料退出，讓物料在冷卻系統(tǒng)內(nèi)隔絕空氣冷卻，防止被氧化，而中頻感應(yīng)焙燒爐中還能放入下一個(gè)石墨加熱環(huán)和焙燒物料進(jìn)行焙燒，實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。 同時(shí)，流水線生產(chǎn)帶來的結(jié)果是，在同一時(shí)間會(huì)有多爐/室的石墨加熱環(huán)和焙燒物料在冷卻，而處于不同冷卻的溫度。為了穩(wěn)定熱能回收系統(tǒng)的工作溫度，將多個(gè)爐體或冷卻室采用進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管進(jìn)行并聯(lián)后，使得不同溫度的氣體在進(jìn)風(fēng)管混合并達(dá)到較為穩(wěn)定的溫度， 再進(jìn)入熱風(fēng)爐。由于不斷有冷卻好的石墨加熱環(huán)和焙燒物料離開冷卻系統(tǒng)，并有剛焙燒好的石墨加熱環(huán)和焙燒物料進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，因此可以保障進(jìn)入熱風(fēng)爐的氣體溫度控制在一定范圍內(nèi)。


附圖1為本發(fā)明中頻感應(yīng)焙燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明冷卻室的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本發(fā)明爐體或冷卻室的第一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為本發(fā)明爐體或冷卻室的第二種并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例1。中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，如圖1所示，制作中頻感應(yīng)焙燒爐的爐體1，在爐體1上安裝感應(yīng)線圈2，在爐體1內(nèi)砌筑保溫層3，在爐體1內(nèi)安裝石墨加熱環(huán)4作為加熱源。爐體1上方連接熱風(fēng)管道5，熱風(fēng)管道5依次連接熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī) 7，風(fēng)機(jī)7通過冷風(fēng)管道10連接至爐體1底部。熱風(fēng)管道5應(yīng)設(shè)置在爐體1的頂部，冷風(fēng)管道10應(yīng)設(shè)置在爐體的底部，也可設(shè)置在活動(dòng)底座8中間。爐體1安裝活動(dòng)底座8，石墨加熱環(huán)4設(shè)置在活動(dòng)底座8上?；顒?dòng)底座8還可以設(shè)置在移動(dòng)車架9上，移動(dòng)車架9的軌道連接至冷卻室11。中頻感應(yīng)焙燒爐爐體1采用活動(dòng)底座8，焙燒物料可以先放置在石墨加熱環(huán)4四周后，再通過活動(dòng)底座4送入爐體1，對(duì)焙燒物料進(jìn)行加熱，焙燒結(jié)束后活動(dòng)底座8從爐體1中退出，通過移動(dòng)車架9上移動(dòng)，將石墨加熱環(huán)4和焙燒物料送入冷卻室11內(nèi)，冷卻室11上砌筑保溫層12，在冷卻室11上方連接熱風(fēng)管道5，熱風(fēng)管道5依次連接熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī)7，風(fēng)機(jī)7通過冷風(fēng)管道10連接至冷卻室 11底部。冷卻室11的構(gòu)造同爐體1相比，主要是少了感應(yīng)線圈2，其他結(jié)構(gòu)相類似。采用冷卻室11，讓物料在冷卻室11內(nèi)隔絕空氣冷卻，防止被氧化，而爐體1中還能放入下一個(gè)石墨加熱環(huán)4和焙燒物料進(jìn)行焙燒，根據(jù)加熱時(shí)間和冷卻時(shí)間的設(shè)計(jì)，一個(gè)爐體1能夠匹配多個(gè)冷卻室11，實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。，降低了投資建設(shè)成本。爐體1或冷卻室11為2個(gè)以上，通過進(jìn)風(fēng)管13和出風(fēng)管14分別與爐體1或冷卻室11并聯(lián)后，進(jìn)風(fēng)管13和出風(fēng)管14再與熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī)7串聯(lián)。熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī)7還串聯(lián)有水冷盤管15。中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法如下將煉鋁碳素材料原料進(jìn)行捏合、壓型，得到焙燒物料，焙燒物料放入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體1中，堆積在石墨加熱環(huán)4四周，通過石墨加熱環(huán)4發(fā)熱對(duì)物料進(jìn)行焙燒，焙燒結(jié)束后，在中頻感應(yīng)焙燒爐爐體1中通過氣體，氣體通過熱風(fēng)管道5依次連接熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī)7，對(duì)爐體1熱能進(jìn)行回收。為防止物料氧化，氣體應(yīng)為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。中頻感應(yīng)焙燒爐爐體1還可以采用活動(dòng)底座8，石墨加熱環(huán)4安裝在活動(dòng)底座8 上，焙燒物料先放置在石墨加熱環(huán)4四周后，再通過活動(dòng)底座8送入爐體1，對(duì)焙燒物料進(jìn)行加熱，焙燒結(jié)束后活動(dòng)底座8從爐體1中退出，將石墨加熱環(huán)4和焙燒物料送入冷卻室11 內(nèi)，在冷卻室11通過氣體，氣體連通熱風(fēng)爐6，對(duì)熱能進(jìn)行回收。如圖3和4所示，爐體1或冷卻室11為2個(gè)以上，通過進(jìn)風(fēng)管13和出風(fēng)管14分別將爐體1或冷卻室11并聯(lián)，把各個(gè)爐體1或冷卻室11的熱能送至熱風(fēng)爐。根據(jù)工廠場地和設(shè)計(jì)要求，爐體1或冷卻室11可以并行設(shè)置，或環(huán)形設(shè)置。通過熱風(fēng)爐6后的氣體還可以通過水冷盤管15，再送入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體1中循環(huán)冷卻，進(jìn)一步回收熱能，降低進(jìn)入冷風(fēng)管道10內(nèi)的氣體溫度，提高熱能回收效率。本發(fā)明的實(shí)施例2。中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，如圖1所示，制作中頻感應(yīng)焙燒爐的爐體1，在爐體1上安裝感應(yīng)線圈2，在爐體1內(nèi)砌筑保溫層3，在爐體1內(nèi)安裝石墨加熱環(huán)4作為加熱源。爐體1上方連接熱風(fēng)管道5，熱風(fēng)管道5依次連接熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī) 7，風(fēng)機(jī)7通過冷風(fēng)管道10連接至爐體1底部。熱風(fēng)管道5應(yīng)設(shè)置在爐體1的頂部，冷風(fēng)管道10應(yīng)設(shè)置在爐體的底部，也可設(shè)置在活動(dòng)底座8中間。中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法如下將煉鋁碳素材料原料進(jìn)行捏合、壓型，得到焙燒物料，焙燒物料放入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體1中，堆積在石墨加熱環(huán)4四周，通過石墨加熱環(huán)4發(fā)熱對(duì)物料進(jìn)行焙燒，焙燒結(jié)束后，在中頻感應(yīng)焙燒爐爐體1中通過氣體，氣體通過熱風(fēng)管道5依次連接熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī)7，對(duì)爐體1熱能進(jìn)行回收。為防止物料氧化，氣體應(yīng)為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。本發(fā)明的實(shí)施例3。中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，如圖1所示，制作中頻感應(yīng)焙燒爐的爐體1，在爐體1上安裝感應(yīng)線圈2，在爐體1內(nèi)砌筑保溫層3，在爐體1內(nèi)安裝石墨加熱環(huán)4作為加熱源。爐體1上方連接熱風(fēng)管道5，熱風(fēng)管道5依次連接熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī) 7，風(fēng)機(jī)7通過冷風(fēng)管道10連接至爐體1底部。熱風(fēng)管道5應(yīng)設(shè)置在爐體1的頂部，冷風(fēng)管道10應(yīng)設(shè)置在爐體的底部，也可設(shè)置在活動(dòng)底座8中間。爐體1安裝活動(dòng)底座8，石墨加熱環(huán)4設(shè)置在活動(dòng)底座8上?；顒?dòng)底座8設(shè)置在移動(dòng)車架9上，移動(dòng)車架9的軌道連接至冷卻室11。冷卻室11上砌筑保溫層12，在冷卻室11上方連接熱風(fēng)管道5，熱風(fēng)管道5依次連接熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī)7，風(fēng)機(jī)7通過冷風(fēng)管道10連接至冷卻室11底部。冷卻室11采用6 個(gè)，通過進(jìn)風(fēng)管13和出風(fēng)管14分別與6個(gè)冷卻室11并聯(lián)后，進(jìn)風(fēng)管13和出風(fēng)管14再與熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī)7串聯(lián)。熱風(fēng)爐6和風(fēng)機(jī)7還串聯(lián)有水冷盤管15。
中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法如下將煉鋁碳素材料原料進(jìn)行捏合、壓型，得到焙燒物料，焙燒物料放入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體1中，堆積在石墨加熱環(huán)4四周，通過石墨加熱環(huán)4發(fā)熱對(duì)物料進(jìn)行焙燒，焙燒結(jié)束后，活動(dòng)底座8從爐體1中退出，將石墨加熱環(huán)4和焙燒物料送入第一個(gè)冷卻室11內(nèi)，在第一個(gè)冷卻室11通過氣體，氣體連通熱風(fēng)爐6和水冷盤管15，對(duì)熱能進(jìn)行回收。爐體1繼續(xù)對(duì)第二爐物料進(jìn)行焙燒，焙燒后的石墨加熱環(huán)4和焙燒物料送入第二個(gè)冷卻室11內(nèi)，重復(fù)上面步驟，當(dāng)?shù)诹鶄€(gè)冷卻室11裝入石墨加熱環(huán)4和焙燒物料對(duì)熱能進(jìn)行回收時(shí)，第一個(gè)冷卻室11的石墨加熱環(huán)4和焙燒物料剛好冷卻結(jié)束，爐體 1焙燒的第七爐物料即可放入第一個(gè)冷卻室11內(nèi)，實(shí)現(xiàn)流水線的循環(huán)生產(chǎn)。爐體1和冷卻室11的數(shù)量可由焙燒時(shí)間和冷卻時(shí)間來確定。
權(quán)利要求
1.一種中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，將煉鋁碳素材料原料進(jìn)行捏合、壓型，得到焙燒物料，其特征在于，焙燒物料放入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體中，堆積在石墨加熱環(huán)四周，通過石墨加熱環(huán)發(fā)熱對(duì)物料進(jìn)行焙燒，焙燒結(jié)束后，在中頻感應(yīng)焙燒爐爐體中通過氣體，氣體通過熱風(fēng)爐，對(duì)爐體熱能進(jìn)行回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，其特征在于所述中頻感應(yīng)焙燒爐爐體采用活動(dòng)底座，石墨加熱環(huán)安裝在活動(dòng)底座上，焙燒物料先放置在石墨加熱環(huán)四周后，再通過活動(dòng)底座送入爐體，對(duì)焙燒物料進(jìn)行加熱，焙燒結(jié)束后活動(dòng)底座從爐體中退出，將石墨加熱環(huán)和焙燒物料送入冷卻室內(nèi)，在冷卻室通過氣體，氣體連通熱風(fēng)爐，對(duì)熱能進(jìn)行回收。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，其特征在于所述爐體或冷卻室為2個(gè)以上，通過進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管分別將爐體或冷卻室并聯(lián)，把各個(gè)爐體或冷卻室的熱能送至熱風(fēng)爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，其特征在于所述氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法，其特征在于通過熱風(fēng)爐后的氣體再通過水冷盤管，再送入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體中循環(huán)冷卻。
6.如權(quán)利要求1或2所述方法采用的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，其特征在于包括中頻感應(yīng)焙燒爐爐體，爐體上設(shè)有感應(yīng)線圈和保溫層，在爐體內(nèi)設(shè)有石墨加熱環(huán)，在爐體上方設(shè)有熱風(fēng)管道，熱風(fēng)管道依次連接熱風(fēng)爐和風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)通過冷風(fēng)管道連接至爐體底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，其特征在于所述中頻感應(yīng)焙燒爐爐體采用活動(dòng)底座，石墨加熱環(huán)安裝在活動(dòng)底座上，活動(dòng)底座連接移動(dòng)車架，移動(dòng)車架的軌道連接至冷卻室，冷卻室上設(shè)有保溫層，在冷卻室上方設(shè)有熱風(fēng)管道，熱風(fēng)管道依次連接熱風(fēng)爐和風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)通過冷風(fēng)管道連接至冷卻室底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，其特征在于所述爐體或冷卻室為2個(gè)以上，通過進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管分別與爐體或冷卻室并聯(lián)后，進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管再與熱風(fēng)爐和風(fēng)機(jī)串聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收裝置，其特征在于所述熱風(fēng)爐和風(fēng)機(jī)還串聯(lián)有水冷盤管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中頻感應(yīng)焙燒爐熱能回收方法及裝置，將煉鋁碳素材料原料進(jìn)行捏合、壓型，得到焙燒物料，其特征在于，焙燒物料放入中頻感應(yīng)焙燒爐爐體中，堆積在石墨加熱環(huán)四周，通過石墨加熱環(huán)發(fā)熱對(duì)物料進(jìn)行焙燒，焙燒結(jié)束后，在中頻感應(yīng)焙燒爐爐體中通過氣體，氣體通過熱風(fēng)爐，對(duì)爐體熱能進(jìn)行回收。中頻感應(yīng)焙燒爐加熱溫度高，可達(dá)1700℃以上，不僅縮短焙燒時(shí)間，還能夠?qū)⒃现械碾s質(zhì)氣化逸出。同時(shí)，焙燒爐焙燒后的熱能還能有效的進(jìn)行回收利用，把焙燒物料和石墨加熱環(huán)直接在爐體或送至冷卻室內(nèi)，通入氣體，通過熱風(fēng)爐進(jìn)行余熱回收，再將熱能用于原材料的加熱捏合，工廠采暖、循環(huán)熱水等方面。
文檔編號(hào)F27B14/14GK102445075SQ201110419649
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者鄒建明, 阮正林 申請(qǐng)人:鄒建明, 阮正林