專利名稱：用于研碎廢電解槽襯里及其類似物的工藝和設(shè)備的制作方法
廢電解槽襯里是在拆除電解槽壁部和底部襯里時(shí)的碳質(zhì)產(chǎn)物，此襯里構(gòu)成電解槽的陰極。該襯里常被損壞和消耗，需要定期換入新襯里。襯里拆除操作，稱作脫襯，是使用氣壓工具進(jìn)行的，并產(chǎn)生含有諸如鐵和鋁金屬雜質(zhì)的大塊碎物。然后，將這些碎塊用常規(guī)方法粉碎，使其能夠通過(guò)400mm左右的正方網(wǎng)篩。
廢電解槽襯里含有大量的有毒物質(zhì)，例如氟化物、氰化物。截止目前，它們都是被倒入垃圾堆中。但是，有關(guān)污染和環(huán)境保護(hù)的新的法規(guī)要求對(duì)它們進(jìn)行處理，如煅燒，以消除有毒物質(zhì)，并且在可能的情況下回收碳質(zhì)成份。
本發(fā)明尤其涉及用于廢電解槽襯里處理的鋁熔爐。在處理前，須將廢電解槽襯里粉碎至粒徑不大于幾毫米的顆粒。本發(fā)明也涉及僅使用兩個(gè)粉碎步驟和一個(gè)篩分操作可達(dá)到上述效果的工藝和設(shè)備。
構(gòu)成本發(fā)明主題的工藝的特征在于，它包括一個(gè)將廢電解槽襯里破碎至不大于50mm碎塊的破碎操作，一個(gè)可分離出構(gòu)成終產(chǎn)品的只有幾毫米粒徑顆粒的篩分操作，和一個(gè)可將篩上物研碎至終產(chǎn)品的操作。最好是使所有終產(chǎn)品顆粒都小于2.5～3mm。研碎操作的產(chǎn)物可返回篩分。
體現(xiàn)本發(fā)明的機(jī)械設(shè)備的特征在于，它包括一個(gè)破碎機(jī)，一個(gè)其篩孔孔徑與終產(chǎn)品粒徑相應(yīng)的篩分機(jī)，一個(gè)振動(dòng)圓錐研碎機(jī)，運(yùn)送破碎機(jī)排出產(chǎn)物，和在可能的情況下圓錐研碎機(jī)排出產(chǎn)物至篩分機(jī)的裝置，和返回篩上物至圓錐研碎機(jī)加料口的裝置。
振動(dòng)圓錐研碎機(jī)是一種研碎機(jī)，其中將圓錐體或腔體振動(dòng)，而其它部分，腔體或圓錐體靜止或運(yùn)動(dòng)。與由偏心輪控制其運(yùn)動(dòng)的常規(guī)圓錐研碎機(jī)相比，這種研碎機(jī)具有高的研碎比。
破碎機(jī)可以是顎式破碎機(jī)，各個(gè)齒之間所形成的角度小于20°。這一減小的角度改善了其對(duì)廢電槽襯里之類被認(rèn)為滑膩的物體的扣夾能力。
一個(gè)邊緣出料的自動(dòng)或半自動(dòng)粉碎機(jī)可替代顎式破碎機(jī)。
通過(guò)參照后面的附圖，下文將對(duì)本發(fā)明的其它特征給予介紹。附圖給出了體現(xiàn)本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)例，但本發(fā)明不限于這些實(shí)例。


圖1是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的用于研碎廢電解槽襯里的機(jī)械設(shè)備的示意圖；圖2是振動(dòng)圓錐研碎機(jī)的縱剖面圖；圖3是依照本發(fā)明的另一套機(jī)械設(shè)備的示意圖。
圖1所示的設(shè)備基本上包括一個(gè)進(jìn)料斗10，一個(gè)顎式破碎機(jī)12，一個(gè)振動(dòng)圓錐研碎機(jī)14，一個(gè)篩分機(jī)16，兩條循環(huán)傳送帶18和20，一個(gè)升降機(jī)22，一個(gè)灰塵收集過(guò)濾器24和一個(gè)貯倉(cāng)26。
進(jìn)料斗10裝備有一個(gè)可將存于其中的塊料送到傳送帶18的振動(dòng)給料器28。該傳送帶再將塊料送入破碎機(jī)12?？上F屑和其它金屬碎片的磁分離器30和渦流分離器31裝在傳送帶18和20上和/或裝于它們的出料點(diǎn)。
破碎機(jī)12是一個(gè)單肘板顎式破碎機(jī)。它是一種常規(guī)設(shè)計(jì)的裝置，只是齒與齒之間形成的α角是約為16°，明顯小于這類破碎機(jī)一般所用的角度。這一減小的角度有利于其對(duì)廢電解槽襯里之類被認(rèn)為滑膩的物體的扣夾。
破碎機(jī)12的進(jìn)料孔足以吸入通過(guò)400mm方網(wǎng)篩的塊料，其出料孔的孔徑使通過(guò)它的大部分塊料被粉碎至小于50mm左右的小塊。
這一結(jié)果相當(dāng)于粉碎比約為8。達(dá)到這一結(jié)果不僅是由于進(jìn)料孔和出料孔有適當(dāng)?shù)目讖?，也是由于采用了縮短動(dòng)顎沖程的方法，從而使破碎機(jī)的產(chǎn)率明顯小于同樣大小的常規(guī)圓錐破碎機(jī)的產(chǎn)率。例如其產(chǎn)率是10噸/小時(shí)而不是50～60噸/小時(shí)。
這一破碎后的產(chǎn)物被載于傳送帶20之上，并被后者和升降機(jī)22送至篩分機(jī)16。篩分機(jī)裝有孔徑為幾毫米，如3mm的方孔篩。通過(guò)該篩分機(jī)的產(chǎn)物被貯存于貯倉(cāng)26。
篩分機(jī)16也裝有一個(gè)50mm孔徑的上層篩網(wǎng)，可回收并消除可能有的無(wú)法研碎的塊料，主要是鋁片。不然，這些塊料會(huì)被圓錐研碎機(jī)14壓扁并排出。
大于3mm的篩分機(jī)16的篩上物被送入緩沖料箱32，并被送入圓錐研碎機(jī)14，可使研碎機(jī)處于持久欠載狀態(tài)。這對(duì)其效率來(lái)說(shuō)是必需的。
作為常規(guī)的圓錐研碎機(jī)，圖2所示的圓錐研碎機(jī)14包括一個(gè)框架40，框架頂部裝有腔體42，腔體上固定有被稱為凹形物的中空截錐形耐磨件44，和處于凹形物內(nèi)部并置于一球面上的圓錐體46。球面的中心位于凹形物中心線上并可使圓錐體繞其軸旋轉(zhuǎn)和在凹形物內(nèi)以環(huán)動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)。在常規(guī)圓錐研碎機(jī)中，圓錐體的運(yùn)動(dòng)是由一個(gè)偏心輪控制的，而在研碎機(jī)14中，其運(yùn)動(dòng)是由裝于圓錐體旋轉(zhuǎn)軸上的可旋轉(zhuǎn)偏置物體48產(chǎn)生的，由馬達(dá)50驅(qū)動(dòng)。該研碎機(jī)具有約為20的粉碎比，明顯高于常規(guī)圓錐研碎機(jī)的粉碎比。
研碎機(jī)14的產(chǎn)物與破碎機(jī)排出的產(chǎn)物一起被載于傳送帶20上，并被送至篩分機(jī)16。
雖然在所述的實(shí)例中，由旋轉(zhuǎn)的偏置物體轉(zhuǎn)動(dòng)的部分是研碎機(jī)圓錐體，本說(shuō)明書中所說(shuō)的振動(dòng)圓錐研碎機(jī)這一名稱包括任一種圓錐研碎機(jī)，只要其中一個(gè)部件，圓錐體或腔體，或兩者由任一合適的方式使其處于振動(dòng)狀態(tài)，該方式不使所說(shuō)部件沿著預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)。
顎式破碎機(jī)可由能將400mm的塊料粉碎至50mm或小于50mm的小塊的其它裝置替代。具體地說(shuō)，可使用邊緣排料的自動(dòng)或半自動(dòng)粉碎機(jī)。這種機(jī)器，包括一個(gè)水平軸的圓筒，其直徑大于其長(zhǎng)度，并由適當(dāng)?shù)姆绞绞蛊淅@其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。裝料是通過(guò)裝在一端的中心入口進(jìn)行的。這種機(jī)器還包括一個(gè)在接近另一端的地方配有小孔的壁。這些確定孔徑的小孔只能使那些小于最大期望粒徑的小塊通過(guò)。
圖3是包括一個(gè)由標(biāo)號(hào)12′表示的自動(dòng)粉碎機(jī)的機(jī)械設(shè)備示意圖。這套設(shè)備中的所有其它裝置以圖1中相同的標(biāo)號(hào)表示。在所示的設(shè)備中，粉碎機(jī)12′的一端有一個(gè)中央開(kāi)口，給料通道28通到該開(kāi)口。在接近另一端的地方，有配有破碎產(chǎn)物排出口的破碎機(jī)柱狀壁。這些排出口圍有一個(gè)環(huán)形罩，其底部裝有閥門室，用于排出研碎產(chǎn)物，該罩還通過(guò)濾器24與風(fēng)扇入口連通。破碎產(chǎn)物中的細(xì)碎部分由流經(jīng)破碎機(jī)的氣流帶走，并在濾器中回收?；蛘?，細(xì)碎的破碎產(chǎn)物可用氣動(dòng)的方式通過(guò)鄰近邊緣開(kāi)口的破碎機(jī)一端的中心開(kāi)口除去。
自動(dòng)破碎機(jī)12′將400mm的塊料粉碎至約為30mm的小塊。振動(dòng)圓錐研碎機(jī)14以開(kāi)路的方式工作(不將破碎產(chǎn)物篩出，也不回流篩上物)，因?yàn)閹缀跛械难兴楫a(chǎn)物都小于3mm。
用相當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段對(duì)上述體現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備可能進(jìn)行的任一改進(jìn)，理所當(dāng)然地被認(rèn)為屬于本發(fā)明的范圍。
而且，本發(fā)明并不限于研碎廢電解槽襯里，也適用于被金屬和/或象氰化物、氟化物等有毒物污染的相似物料，例如，煉鋼高爐或金屬熔爐的磚襯或耐火材料襯里。
權(quán)利要求
1.研碎廢電解槽襯里及其類似物的工藝，包括一個(gè)破碎操作，一個(gè)可將具有終產(chǎn)品粒徑的顆粒從該破碎產(chǎn)物中分離出來(lái)的篩分操作，和一個(gè)可將該篩出物粉碎至終產(chǎn)品粒徑顆粒的研碎操作，其特征在于，該研碎操作是通過(guò)振動(dòng)圓錐研碎機(jī)進(jìn)行的，其粉碎比明顯高于常規(guī)圓錐研碎機(jī)的粉碎比，并且終產(chǎn)品顆粒的粒徑不超過(guò)2.5～3mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其特征在于，該研碎產(chǎn)物也要經(jīng)過(guò)該篩分。
3.研碎廢電解槽襯里及其類似物的設(shè)備，其特征在于，它包括一個(gè)破碎機(jī)(12、12′)，一個(gè)篩網(wǎng)孔徑對(duì)應(yīng)于終產(chǎn)品粒徑的篩分機(jī)(16)，一個(gè)振動(dòng)圓錐研碎機(jī)(14)，運(yùn)送該破碎機(jī)排出產(chǎn)物和適當(dāng)情況下該圓錐研碎機(jī)排出產(chǎn)物至該篩分機(jī)的裝置(20、22)，和回流該篩分機(jī)(16)的篩上物至該研碎機(jī)(14)入料口的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于，該破碎機(jī)是顎式破碎機(jī)(12)，各個(gè)齒之間形成的角度小于20°，最好等于16°。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于，該破碎機(jī)是邊緣排料的自動(dòng)或半自動(dòng)破碎機(jī)(12′)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的任何一個(gè)權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，它包括一個(gè)料箱(32)，為該研碎機(jī)(14)供料并使其處于永久欠載狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋁熔爐，其中廢電解槽襯里(拆除電解槽壁部和底部襯里時(shí)的碳質(zhì)產(chǎn)物)的處理，需將電解槽襯里預(yù)先粉碎至粒徑不大于幾毫米的顆粒。構(gòu)成本發(fā)明主題的研碎工藝的特征在于，它包括一個(gè)將廢電解槽襯里粉碎至不大于50mm碎塊的破碎操作(12)，一個(gè)可將構(gòu)成終產(chǎn)品的粒徑有幾毫米的顆粒分離出來(lái)的篩分操作(16)，和一個(gè)可將篩分機(jī)篩上物粉碎至終產(chǎn)品的研碎操作(14)。
文檔編號(hào)B03B9/00GK1115172SQ94190733
公開(kāi)日1996年1月17日 申請(qǐng)日期1994年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月28日
發(fā)明者弗朗西斯·德魯馬克斯 申請(qǐng)人:Fcb公司