CN209027266U | 2019-06-25 | |||
CN106643120A | 2017-05-10 | |||
CN106643120A | 2017-05-10 | |||
CN105603216A | 2016-05-25 | |||
US2858198A | 1958-10-28 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱硫的装置, 其特征在于 包括炉壳 (1) 、 炉盖 (2) 、 炉内衬 (3) 、 炉内砌体 (4) 、 石墨电 极 (6) 和石墨导电体 (7) ; 炉壳 (1) 的内壁设置炉内衬 (3) , 炉 内衬 (3) 内部设置多个炉内砌体 (4) , 各炉内砌体 (4) 的底端与 底部的炉内衬 (3) 连接, 各炉内砌体 (4) 与水平面垂直; 其中位于 外部的炉内砌体 (4) 覆盖在侧部的炉内衬 (3) 的内表面, 位于内部 的炉内砌体 (4) 的两端与位于外部的炉内砌体 (4) 连接; 每个位于 内部的炉内砌体 (4) 上设有若干个条形通孔 (11) , 条形通孔 (11 ) 将每个位于内部的炉内砌体 (4) 的两个侧面连通; 多个位于内部 的炉内砌体 (4) 围成 2N个电阻发热体腔和若干个空腔 (10) , 相邻 两个电阻发热体腔之间有一个空腔 (10) , 电阻发热体腔与外部的炉 内砌体 (4) 之间也设有空腔 (10) ; 电阻发热体腔用于放置电阻发 热体 (9) , 并且相邻两个电阻发热体 (9) 的顶面或底面同时连接一 个石墨导电体 (7) , 通过 2N-1个石墨导电体 (7) 将 2N个电阻发热 体 (9) 串联; 其中连接相邻两个电阻发热体 (9) 顶面的石墨导电体 (7) 位于炉内砌体 (4) 的上方, 连接相邻两个电阻发热体 (9) 底 面的石墨导电体 (7) 穿过炉内砌体 (4) 并且位于底部炉内衬 (3) 的上方; 在 2N个电阻发热体 (9) 串联的条件下, 第一个和最后一个 电阻发热体 (9) 的底部分别连接一个石墨电极 (6) ; 炉壳 (1) 上 方设有炉盖 (2) , 炉盖 (2) 内部为封闭的空腔, 空腔中填充有轻质 耐火保温材料 (5) ; 位于外部的炉内砌体 (4) 高度高于位于内部的 炉内砌体 (4) ; 位于外部的炉内砌体 (4) 、 炉盖 (2) 和内部的炉 内砌体 (4) 围成的空间作为炉内上部空间 (12) , 位于外部的炉内 砌体 (4) 的上部设有真空抽气出口 (13) , 真空抽气出口 (13) 内 部与炉内上部空间 (12) 连通, 真空抽气出口 (13) 外部用于连接碱 金属 /单质硫集收器以及真空泵; 其中 N为大于等于 1的自然数。 [权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱 硫的装置, 其特征在于所述的石墨电极 (6) 内设置有铜电极 (14) , 铜电极 (14) 内部设有电极冷却水腔 (15) , 铜电极 (14) 通过密 封圈 (16) 和密封装置 (17) 固定在炉壳 (1) 上; 两个铜电极 (14 ) 分别连接电源的两极使电阻发热体 (9) 、 石墨导电体 (7) 、 石墨 电极 (6) 、 铜电极 (14) 和电源构成导电回路。 [权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱 硫的装置, 其特征在于所述的条形通孔 (11) 的宽度为 3~6cm, 其长 度方向与水平面垂直。 [权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱 硫的装置, 其特征在于所述的电阻发热体腔为水平截面正方形的井式 腔体; 空腔 (10) 为水平截面矩形的井式腔体; 各井式腔体轴线与水 平面垂直。 [权利要求 5] 根据权利要求 1所述的一种铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱 硫的装置, 其特征在于所述的电阻发热体 (9) 为铝电解碳质固体废 料的碎块料, 或者为煅后的石油焦; 电阻发热体 (9) 为长方体结构 , 其轴向与水平面垂直。 [权利要求 6] 根据权利要求 1所述的一种铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱 硫的装置, 其特征在于所述的炉壳 (1) 的侧部设置有测温装置 (19 [权利要求 7] 根据权利要求 1所述的一种铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱 硫的装置, 其特征在于所述的 2N个电阻发热体腔沿炉壳 (1) 的长度 方向排列成一排或两排; 当排列成一排时, 两个石墨电极 (6) 分别 位于炉壳 (1) 长度方向的两端; 当排列成两排时, 两个石墨电极 (6 ) 位于炉壳 (1) 长度方向的同一端。 [权利要求 8] 根据权利要求 7所述的一种铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱 硫的装置, 其特征在于所述的当 2N个电阻发热体沿炉壳的长度方向 排列称一排时, 装置称为单排装置; 当两个以上的单排装置同时工作 时, 将相邻两个单排装置的一端的两个铜电极用导电母线 (20) 串联 , 第一个和最后一个单排装置的铜电极分别与电源的两极连接, 使两 个以上的单排装置串联工作。 |
[0001] 本实用新型属于冶金及环保技术领域, 特别涉及一种铝电解固体废料分离回收 和石油焦高温脱硫的装置。
背景技术
[0002] 在铝电解生产过程中产生阳极炭渣固体废料, 这种废料主要含有冰晶石电解质 组分和阳极脱落的碳质组分, 在铝电解槽大修过程中产生碳质固体废料和非 碳 质固体废料; 碳质固体废料包括废阴极炭块、 废边部槽内衬的碳质炭块和阴极 炭块之间的捣固糊所形成的碳质固体废料; 碳质固体废料中含有电解槽电解过 程中渗入的电解质组分和碱金属钠钾等以及少 量的有毒氰化物; 非碳质固体废 料包括渗有电解质组分的槽内衬耐火材料, 包括渗有电解质组分的氮化硅结合 的碳化硅耐火材料; 除此之外, 在原铝铸造和铝材加工过程中, 还产生较多的 以氧化铝、 氮化铝、 金属铝为主要成份的固体废料, 这些固体废料如果不加处 理弃置或填埋会对环境产生很大的污染。
[0003] 对上述固体废料的分离回收或无害化处理一直 是铝冶金和环保工作者研究的课 题, 并发明了很多方法, 这些方法和技术汇总在欧耶教授所撰写的 《铝电解槽 阴极》 一书中, 书中的方法虽然很多, 但都有缺陷, 目前尚未能找到一个能彻 底地完全分离和回收这些固体废料的方法; 最近, 专利 CN105088274A、 CN104 894601A、 CN105603216A、 CN106643120A等发明了几种不同形式的电阻炉在真 空条件下分离和回收铝工业固体废料和石油焦 脱硫的方法和装置; 然而这些方 法和装置也有不足之处: 电阻炉采用圆形炉体, 虽然可使炉体受力均匀, 但电 阻发热体与电阻发热体之间的空间受到限制, 之间绝缘性能也比较差; 此外, 其产能也受到限制, 炉体在停电结束后, 中心温度不易散发出来, 降温速度慢 , 导致生产周期较长。
发明概述
技术问题 问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 针对上述问题, 本实用新型提供一种铝电解固体废料分离回收 和石油焦高温脱 硫的装置, 采用方形炉体结构, 将碳质固体废料的碎块料或石油焦作为电阻发 热体装置内竖立, 使电阻发热体沿装置轴向成一排或两排, 并通过石墨导电体 串联, 保证相邻电阻发热体的绝缘性能, 分离 /脱硫完成后散热速度快, 提高产 能缩短生产周期。
[0005] 本实用新型的一种铝电解固体废料分离回收和 石油焦高温脱硫的装置包括炉壳 (1) 、 炉盖 (2) 、 炉内衬 (3) 、 炉内砌体 (4) 、 石墨电极 (6) 和石墨导电 体 (7) ; 炉壳 (1) 的内壁设置炉内衬 (3) 炉内衬 (3) 内部设置多个炉内 砌体 (4) 各炉内砌体 (4) 的底端与底部的炉内衬 (3) 连接, 各炉内砌体 ( 4) 与水平面垂直; 其中位于外部的炉内砌体 (4) 覆盖在侧部的炉内衬 (3) 的 内表面, 位于内部的炉内砌体 (4) 的两端与位于外部的炉内砌体 (4) 连接; 每个位于内部的炉内砌体 (4) 上设有若干个条形通孔 (11) 条形通孔 (11) 将每个位于内部的炉内砌体 (4) 的两个侧面连通; 多个位于内部的炉内砌体 ( 4) 围成 2N个电阻发热体腔和若干个空腔 (10) 相邻两个电阻发热体腔之间有 一个空腔 (10) 电阻发热体腔与外部的炉内砌体 (4) 之间也设有空腔 (10)
; 电阻发热体腔用于放置电阻发热体 (9) 并且相邻两个电阻发热体 (9) 的 顶面或底面同时连接一个石墨导电体 (7) 通过 2N-1个石墨导电体 (7) 将 2N 个电阻发热体 (9) 串联; 其中连接相邻两个电阻发热体 (9) 顶面的石墨导电 体 (7) 位于炉内砌体 (4) 的上方, 连接相邻两个电阻发热体 (9) 底面的石墨 导电体 (7) 穿过炉内砌体 (4) 并且位于底部炉内衬 (3) 的上方; 在 2N个电阻 发热体 ( 9 ) 串联的条件下, 第一个和最后一个电阻发热体 ( 9 ) 的底部分别连 接一个石墨电极 (6) ; 炉壳 (1) 上方设有炉盖 (2) 炉盖 (2) 内部为封闭 的空腔, 空腔中填充有轻质耐火保温材料 (5) ; 位于外部的炉内砌体 (4) 高 度高于位于内部的炉内砌体 (4) ; 位于外部的炉内砌体 (4) 、 炉盖 (2) 和内 部的炉内砌体 (4) 围成的空间作为炉内上部空间 (12) 位于外部的炉内砌体 (4) 的上部设有真空抽气出口 (13) 真空抽气出口 (13) 内部与炉内上部空 间 (12) 连通, 真空抽气出口 (13) 外部用于连接碱金属 /单质硫集收器以及真 空泵; 其中 N为大于等于 1的自然数。
[0006] 上述装置中, 炉盖 (2) 和炉壳 (1) 通过法兰连接, 法兰之间设有真空垫圈 ( 8) ; 炉壳 (1) 外壁的顶部法兰下方设有外冷却水腔 (18) 。
[0007] 上述装置中, 每个石墨电极 (6) 内设置有铜电极 (14) , 铜电极 (14) 内部 设有电极冷却水腔 (15) , 铜电极 (14) 通过密封圈 (16) 和密封装置 (17) 固定在炉壳 (1) 上; 两个铜电极 (14) 分别连接电源的两极使电阻发热体 (9 ) 、 石墨导电体 (7) 、 石墨电极 (6) 、 铜电极 (14) 和电源构成导电回路。
[0008] 上述装置中, 炉内衬 (3) 由耐火保温材料砌筑构成。
[0009] 上述装置中, 条形通孔 (11) 的宽度为 3~6cm, 其长度方向与水平面垂直。
[0010] 上述装置中, 电阻发热体腔为水平截面正方形的井式腔体; 空腔 (10) 为水平 截面矩形的井式腔体; 各井式腔体轴线与水平面垂直。
[0011] 上述装置中, 电阻发热体 (9) 为铝电解碳质固体废料的碎块料, 或者为煅后 的石油焦; 电阻发热体 (9) 为长方体结构, 其轴向与水平面垂直。
[0012] 上述装置中, 炉壳 (1) 的侧部设置有测温装置 (19) 。
[0013] 上述装置中, 2N个电阻发热体腔沿炉壳 (1) 的长度方向排列成一排或两排; 当排列成一排时, 两个石墨电极 (6) 分别位于炉壳 (1) 长度方向的两端; 当 排列成两排时, 两个石墨电极 (6) 位于炉壳 (1) 长度方向的同一端。
[0014] 上述装置中, 当 2N个电阻发热体沿炉壳的长度方向排列称一排 , 装置称为单 排装置; 当两个以上的单排装置同时工作时, 将相邻两个单排装置的一端的两 个铜电极用导电母线 (20) 串联, 第一个和最后一个单排装置的铜电极分别与 电源的两极连接, 使两个以上的单排装置串联工作。
[0015] 本实用新型的一种铝电解固体废料分离回收和 石油焦高温脱硫的装置的使用方 法之一包括以下步骤:
[0016] 1、 准备铝电解碳质固体废料的碎块料;
[0017] 2、 将铝电解碳质固体废料的碎块料置于电阻发热 体腔内, 制成电阻发热体;
[0018] 3、 将若干石墨导电体放在相邻两个电阻发热体的 顶面, 与电阻发热体底部的 石墨导电体共同将各电阻发热体串联; [0019] 4、 在炉壳上盖炉盖, 向电极冷却水腔和外冷却水腔内通入冷却水, 开启真空 泵, 通过真空抽气出口抽真空, 使装置内部的真空度<lPa;
[0020] 5、 通过电源对两个铜电极通入直流电, 对电阻发热体进行通电加热, 使铝电 解碳质固体废料的碎块料的温度升高至 1100- 1500°C, 使氟化物电解质组分以及 金属组分被蒸馏分离出来; 氟化物电解质组分因具有较高的初晶温度, 在炉内 上部空间和井式空腔内凝结; 金属组分经真空抽气出口进入碱金属集收器后 凝 结; 所述的金属组分为金属钠或钠钾合金;
[0021] 6、 电阻发热体中的氟化物电解质组分和金属组分 全部被分离后, 停止通入直 流电; 通过碱金属集收器上设置的氩气充气口向装置 内部充入氩气至常压, 待 装置内部的温度降至常温后, 开启炉盖将电阻发热体腔内的剩余物料、 炉内上 部空间凝结的物料和井式空腔内凝结的物料取 出。
[0022] 上述方法中, 电阻发热体中的氰化物 NaCN与 Na 3 A1F 6 和金属钠反应生成 AIN , 其反应方程式为:
[0023] 1.5Na 3 A1F 6 + 1.5NaCN + 3Na= 1.5A1N + 9NaF+1.5C。
[0024] 上述方法中, 电阻发热体腔内的剩余物料为无毒、 无氟化物电解质和无碱金属 的碳质物料。
[0025] 本实用新型的一种铝电解固体废料分离回收和 石油焦高温脱硫的装置的使用方 法之二包括以下步骤:
[0026] 1、 将电解槽碳质固体废料破碎成碎块料, 置于电阻发热体腔内, 制成电阻发 热体;
[0027] 2、 将电解槽非碳质固体废料中的耐火材料类固体 废料破碎并磨细成粉, 然后 加入粘结剂压制成球团, 或与铝灰混合后加入粘结剂压制成球团; 将球团烘干 后置于电阻发热体腔之间的空腔内;
[0028] 3、 将若干石墨导电体放在相邻两个电阻发热体的 顶面, 与电阻发热体底部的 石墨导电体共同将各电阻发热体串联;
[0029] 4、 在炉壳上盖炉盖, 向电极冷却水腔和外冷却水腔内通入冷却水, 开启真空 泵, 通过真空抽气出口抽真空, 使装置内部的真空度<lPa;
[0030] 5、 通过电源对两个铜电极通入直流电, 对电阻发热体进行通电加热, 使铝电 解碳质固体废料的碎块料的温度升高至 1300~1500°C, 电阻发热体中的氟化物电 解质组分和金属组分被蒸馏分离出来, 球团中的氟化物电解质组分被蒸馏分离 出来; 当球团中含有铝灰时, 铝灰中的金属铝将球团中的碱金属氧化物的碱 金 属还原蒸发出来; 氟化物电解质组分因具有较高的初晶温度, 在炉内上部空间 以及井式空腔内凝结; 其他被蒸馏分离的碱金属经真空抽气出口进入 碱金属集 收器后凝结; 所述的金属组分为金属钠和 /或钠钾合金;
[0031] 6、 电阻发热体中的氟化物电解质组分和金属组分 , 以及球团中的氟化物电解 质组分和金属组分全部被分离后, 停止通入直流电, 通过碱金属集收器上设置 的氩气充气口向装置内部充入氩气至常压, 待装置内部的温度降至常温后, 开 启炉盖将电阻发热体腔内的剩余物料、 井式空腔内的剩余物料和炉内上部空间 凝结的物料取出。
[0032] 上述方法中, 电阻发热体中的氰化物 NaCN与 Na 3 A1F 6 和金属钠反应生成 AIN , 其反应方程式为:
[0033] 1.5Na 3 A1F 6 + 1.5NaCN + 3Na= 1.5A1N + 9NaF+1.5C。
[0034] 上述方法中, 电阻发热体腔内的剩余物料为无毒、 无氟化物电解质和无碱金属 的碳质物料, 电阻发热体空腔之间的井式空腔内的剩余物料 为五氟化物电解质 的固体废料, 或者为无氟化物无碱金属氧化物的固定物料。
[0035] 本实用新型的一种铝电解固体废料分离回收和 石油焦高温脱硫的装置的使用方 法之三包括以下步骤:
[0036] 1、 将电解槽碳质固体废料破碎成碎块料, 置于电阻发热体腔内, 制成电阻发 热体;
[0037] 2、 将阳极炭渣磨细成粉, 再与有机粘结剂混匀后压制成球团料; 将球团料在 5
00~600°C烧结, 制成由炭和电解质组分组成的烧结球团; 将烧结球团置于电阻 发热体腔和外部的炉内砌体之间的井式空腔内 ;
[0038] 3、 将若干石墨导电体放在相邻两个电阻发热体的 顶面, 与电阻发热体底部的 石墨导电体共同将各电阻发热体串联;
[0039] 4、 在炉壳上盖炉盖, 向电极冷却水腔和外冷却水腔内通入冷却水, 开启真空 泵, 通过真空抽气出口抽真空, 使装置内部的真空度<lPa; [0040] 5、 通过电源对两个铜电极通入直流电, 对电阻发热体进行通电加热, 使铝电 解碳质固体废料的碎块料的温度升高至 1300~1500°C, 电阻发热体中的氟化物电 解质组分和金属组分被蒸馏分离出来, 烧结球团中的氟化物电解质组分被蒸馏 分离出来; 氟化物电解质组分因具有较高的初晶温度, 在炉内上部空间以及井 式空腔内凝结; 金属组分经真空抽气出口进入碱金属集收器后 凝结; 所述的金 属组分为金属钠和 /或钠钾合金;
[0041] 6、 电阻发热体中的氟化物电解质组分和金属组分 全部被分离后, 停止通入直 流电, 通过碱金属集收器上设置的氩气充气口向装置 内部充入氩气至常压, 待 装置内部的温度降至常温后, 开启炉盖将电阻发热体腔内的剩余物料、 井式空 腔内的剩余物料和炉内上部空间凝结的物料取 出。
[0042] 上述方法中, 电阻发热体中的氰化物 NaCN与 Na 3 A1F 6 和金属钠反应生成 AIN , 其反应方程式为:
[0043] 1.5Na 3 A1F 6 + 1.5NaCN + 3Na= 1.5A1N + 9NaF+1.5C。
[0044] 上述方法中, 电阻发热体腔内的剩余物料为无毒、 无氟化物电解质和无碱金属 的碳质物料, 电阻发热体腔和外部的炉内砌体之间的井式空 腔的物料为纯炭质 物料。
[0045] 本实用新型的一种铝电解固体废料分离回收和 石油焦高温脱硫的装置的使用方 法之四包括以下步骤:
[0046] 1、 将煅后石油焦破碎至粒径 3cm以下, 填充到电阻发热体腔内, 制成电阻发热 体;
[0047] 2、 将若干石墨导电体放在相邻两个电阻发热体的 顶面, 与电阻发热体底部的 石墨导电体共同将各电阻发热体串联;
[0048] 3、 在炉壳上盖炉盖, 向电极冷却水腔和外冷却水腔内通入冷却水, 开启真空 泵, 通过真空抽气出口抽真空, 使装置内部的真空度<lPa;
[0049] 4、 通过电源对两个铜电极通入直流电, 对电阻发热体进行通电加热, 使电阻 发热体的温度升高至 1600~1800°C, 电阻发热体中的硫被蒸馏分离出来, 经真空 抽气出口进入单质硫集收器凝结成液态了硫;
[0050] 5、 电阻发热体中的硫全部被分离后, 停止通入直流电, 通过单质硫集收器上 设置的氩气充气口向装置内部充入氩气至常压 , 待装置内部的温度降至常温后 , 开启炉盖将电阻发热体腔内的剩余物料取出, 此剩余物料为无硫的石油焦。 发明的有益效果
有益效果
[0051] 本实用新型的装置及方法使电阻发热体在装置 内竖立排列, 通过石墨导电体串 联, 保证了相邻电阻发热体的绝缘性能, 电阻发热体中的部分物料在真空和加 热状态下被蒸馏出去, 实现真空蒸馏分离, 完成分离后剩余物料散热速度快, 提高了产能, 缩短了生产周期。
对附图的简要说明
附图说明
[0052] 图 1为本实用新型实施例 1中的铝电解固体废料分离回收和石油焦高温 硫的装 置剖面结构俯视示意图;
[0053] 图 2为图 1的 A-A面剖图;
[0054] 图 3为图 1的 B-B面剖图
[0055] 图 4为本实用新型实施例 2中的铝电解固体废料分离回收和石油焦高温 硫的装 置剖面结构俯视示意图;
[0056] 图 5为本实用新型实施例 3中的铝电解固体废料分离回收和石油焦高温 硫的装 置剖面结构俯视示意图;
[0057] 图 6为图 5的 H-H面剖图;
[0058] 图 7为图 5的 D-D面剖图;
[0059] 图 8为图 5的 E-E面剖图;
[0060] 图中, 1、 炉壳, 2、 炉盖, 3、 炉内衬, 4、 炉内砌体, 5、 轻质耐火保温材料 , 6.、 石墨电极, 7、 石墨导电体, 8、 真空垫圈, 9、 电阻发热体, 10、 空腔, 1 1、 条形通孔, 12、 炉内上部空间, 13、 真空抽气出口, 14、 铜电极, 15、 电极 冷却水腔, 16、 密封圈, 17、 密封装置, 18、 外冷却水腔, 19、 测温装置, 20 、 导电母线。
发明实施例 本发明的实施方式
[0061] 本实用新型实施例中采用的碱金属 /单质硫集收器为公开号 CN105603216B的专 利所记载的液体低熔点物质集收器。
[0062] 本实用新型实施例中使用的煅后石油焦为经回 转窑煅烧后的煅后石油焦。
[0063] 本实用新型实施例中炉内砌体材质为碳氮化硅 。
[0064] 实施例 1
[0065] 铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱硫的 装置剖面结构如图 1所示, A-A 面如图 2所示, B-B面如图 3所示, 包括炉壳 (1) 、 炉盖 (2) 、 炉内衬 (3) 、 炉内砌体 (4) 、 石墨电极 (6) 和石墨导电体 (7) ; 炉壳 (1) 的内壁设置炉 内衬 (3) 炉内衬 (3) 内部设置多个炉内砌体 (4) 各炉内砌体 (4) 的底 端与底部的炉内衬 (3) 连接, 各炉内砌体 (4) 与水平面垂直; 其中位于外部 的炉内砌体 (4) 覆盖在侧部的炉内衬 (3) 的内表面, 位于内部的炉内砌体 (4 ) 的两端与位于外部的炉内砌体 (4) 连接; 每个位于内部的炉内砌体 (4) 上 设有若干个条形通孔 (11) 条形通孔 (11) 将每个位于内部的炉内砌体 (4) 的两个侧面连通; 多个位于内部的炉内砌体 (4) 围成 2x3=6个电阻发热体腔和 若干个空腔 (10) 相邻两个电阻发热体腔之间有一个空腔 (10) 电阻发热 体腔与外部的炉内砌体 (4) 之间也设有空腔 (10) ; 电阻发热体腔用于放置电 阻发热体 (9) 并且相邻两个电阻发热体 (9) 的顶面或底面同时连接一个石 墨导电体 (7) 通过 5个石墨导电体 (7) 将 6个电阻发热体 (9) 串联;
[0066] 连接相邻两个电阻发热体 (9) 顶面的石墨导电体 (7) 位于炉内砌体 (4) 的 上方, 连接相邻两个电阻发热体 (9) 底面的石墨导电体 (7) 穿过炉内砌体 (4 ) 并且位于底部炉内衬 (3) 的上方; 在 2N个电阻发热体 (9) 串联的条件下, 第一个和最后一个电阻发热体 (9) 的底部分别连接一个石墨电极 (6) ;
[0067] 炉壳 ⑴ 上方设有炉盖 (2) 炉盖 (2) 内部为封闭的空腔, 空腔中填充有 轻质耐火保温材料 (5) ; 位于外部的炉内砌体 (4) 高度高于位于内部的炉内 砌体 (4) ; 位于外部的炉内砌体 (4) 、 炉盖 (2) 和内部的炉内砌体 (4) 围 成的空间作为炉内上部空间 (12) ; 位于外部的炉内砌体 (4) 的上部设有真空 抽气出口 (13) 真空抽气出口 (13) 内部与炉内上部空间 (12) 连通, 真空 抽气出口 (13) 外部用于连接碱金属 /单质硫集收器以及真空泵; 其中 N为大于 等于 1的自然数;
[0068] 炉盖 (2) 和炉壳 (1) 通过法兰连接, 法兰之间设有真空垫圈 (8) ; 炉壳 (1 ) 外壁的顶部法兰下方设有外冷却水腔 (18)
[0069] 每个石墨电极 (6) 内设置有铜电极 (14) , 铜电极 (14) 内部设有电极冷却 水腔 (15) , 铜电极 (14) 外部通过密封圈 (16) 和密封装置 (17) 固定在炉 壳 (1) 上; 两个铜电极 (14) 分别连接电源的两极使电阻发热体 (9) 、 石墨 导电体 (7) 、 石墨电极 (6) 、 铜电极 (14) 和电源构成导电回路。
[0070] 炉内衬 (3) 由耐火保温材料砌筑构成;
[0071] 条形通孔 (11) 的宽度为 3~6cm, 其长度方向与水平面垂直;
[0072] 电阻发热体腔为水平截面正方形的井式腔体; 空腔 (10) 为水平截面矩形的井 式腔体; 各井式腔体轴线与水平面垂直;
[0073] 电阻发热体 (9) 为为铝电解碳质固体废料的碎块料, 或者为煅后的石油焦; 电阻发热体 (9) 为长方体结构, 其轴向与水平面垂直;
[0074] 炉壳 (1) 的侧部设置有测温装置 (19) ;
[0075] 2N个电阻发热体腔沿炉壳 (1) 的长度方向排列成一排, 两个石墨电极 (6) 分 别位于炉壳 (1) 长度方向的两端。
[0076] 实施例 2
[0077] 铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱硫的 装置剖面结构如图 4所示, 装置 为两个同实施例 1中的装置同时工作; 两个单排装置的同一端的两个铜电极用导 电母线 (20) 串联, 两个单排装置的另外一个铜电极分别与电源的 两极连接, 使两个以上的单排装置串联工作。
[0078] 实施例 3
[0079] 铝电解固体废料分离回收和石油焦高温脱硫的 装置剖面结构如图 5所示, H-H 面如图 6所示, D-D面如图 7所示, E-E面如图 8所示, 2x6=12个电阻发热体腔沿炉 壳 (1) 的长度方向排列成两排; 通过 11个石墨导电体将 12个电阻发热体串联; 两个石墨电极 (6) 位于炉壳 (1) 长度方向的同一端。