[发明专利]铝电解废阴极处理装置及方法

说明书

本申请实施例提供了一种铝电解废阴极处理装置及方法，包括：炉体，炉体的顶部设置有入料口，炉体的底部设置有出料口；第一电极组件，至少部分所述第一电极组件设置在炉体内，位于所述炉体的上方；第二电极组件，部分所述第二电极组件设置在所述炉体内，所述第二电极组件与所述第一电极组件之间有物料处理空间；供电组件，所述供电组件连接于所述第一电极组件和所述第二电极组件。本申请提供的铝电解废阴极处理装置利用废阴极物料的电阻和废阴极物料之间相互碰撞产生的电弧进行发热，能够保障温度的平稳性，使碳物质获得均匀能量，使得石墨质产品均一，能够使炉体始终保存在2500℃以上的高温能够提高铝电解废阴极的利用效率和石墨质产品的品质。

技术领域

本发明涉及铝电解废弃物资源化利用技术领域，具体而言，涉及一种铝电解废阴极处理装置及方法。

背景技术

铝电解过程会产生废阴极，而废阴极中的主要物相除炭质材料外，其他物相的单相或者混合相的沸点均在2500℃以下，若对废阴极热处理温度达到2500℃以上，则可以将废阴极中的氟化物、氮化铝等杂质升华为气态，能够使杂质与炭质材料有效解离，实现炭质材料的高纯化和石墨化。

然而目前国内外常用高温炉有艾奇逊炉、串接炉和电煅炉，能量均采用电阻加热方式产生，使用温度无法均衡、长期达到2500℃以上，且大多能耗高、污染大，导致铝电解过程中的废阴极的处理效果较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，根据本申请实施例的第一方面提出了一种铝电解废阴极处理装置，包括：

炉体，所述炉体的顶部设置有入料口，所述炉体的底部设置有出料口；

第一电极组件，至少部分所述第一电极组件设置在所述炉体内，位于所述炉体的上方；

第二电极组件，部分所述第二电极组件设置在所述炉体内，所述第二电极组件与所述第一电极组件之间有物料处理空间；

供电组件，所述供电组件连接于所述第一电极组件和所述第二电极组件。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一电极组件包括：悬停件；第一电极，所述炉体的顶部开设有通孔，所述第一电极连接于所述悬停件，至少部分所述第一电极穿设于所述通孔，设置在所述炉体内；夹持件，设置在所述炉体的顶部，用于夹持所述第一电极。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述夹持件包括：第一夹持片；第二夹持片，所述第二夹持片与所述第一夹持片之间形成夹持空间，所述第一电极位于所述夹持空间内；侧固定孔，设置在所述第一夹持片和所述第二夹持片的两侧；端固定耳，设置在所述第一夹持片和所述第二夹持片的两端；第一紧固件，所述第一紧固件用于穿过所述第一夹持片和所述第二夹持片的侧固定孔；第二紧固件，所述第二紧固件用于穿过所述第一夹持片和所述第二夹持片的端固定耳。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述悬停件与所述第一电极的接触侧由绝缘材料制成；和/或所述入料口布置在所述通孔的周侧；和/或

所述第一电极为石墨电极。

在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第一电极为正极；所述第一电极为柱状。

在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第二电极组件包括：过渡电极，布置在所述炉体的周侧；第二电极，设置在所述炉体内，连接于所述过渡电极，位于所述炉体的底部；所述过渡电极为多个；和/或所述第二电极为负极；和/或所述第二电极为环状或平面状；和/或所述第二电极连接于所述炉体的内壁。

在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述供电组件包括：整流变压器；第一导体件，所述整流变压器的正极端连接于所述第一导体件；第二导体件，所述整流变压器的负极端通过所述第二导体件连接于所述第二电极组件；柔性导体件，所述第一导体件通过所述柔性导体件连接于所述第一电极组件。