專利名稱：一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電解鋁加熱、配比技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的
預(yù)加熱配料方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電解鋁用碳陽極是電解鋁生產(chǎn)過程中消耗量極大的材料，通稱預(yù)焙陽極。隨著近兩年國內(nèi)電解鋁行業(yè)的飛速發(fā)展，電解鋁對預(yù)焙陽極的需求也成倍的增長，對碳素廠來說，滿足市場需求成為發(fā)展的根本。提高產(chǎn)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本對碳素廠的發(fā)展顯得更為重要。 在預(yù)培陽極生產(chǎn)的過程中，原料的配比、混捏是十分重要的工序，原料配比誤差的大小，以及加熱混捏的時間對預(yù)培陽極的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率都有很大的影響。
目前國內(nèi)碳素行業(yè)使用的是涼料配比、鍋內(nèi)加熱混捏的生產(chǎn)方式。生產(chǎn)所需的原料為不同顆粒度的煅后焦，不同顆粒度的原料所占的比例不同。目前的生產(chǎn)方式是將不同比例的顆粒料通過配比，輸送到混捏鍋內(nèi)進行加熱、攪拌，將料溫加熱到18(TC時，加入瀝青進行料的攪拌混捏，料在混捏鍋內(nèi)的攪拌時間在60分鐘左右。在這一過程中，原料的顆粒度發(fā)生了較大的變化，影響了不同顆粒度原料的比例，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量難以把握。這種生產(chǎn)方式存在的主要問題是生產(chǎn)效率低、配比誤差大。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前碳素行業(yè)預(yù)焙陽極糊料的生產(chǎn)方式存在生產(chǎn)效率低、配比誤差大問題，
本發(fā)明提供一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法及系統(tǒng)。能夠改變以往涼料配
比的方式，使原料在混捏鍋內(nèi)攪拌、混捏的時間減少，使得各種原料粒度的變化量得到了降
低，使配比更為精確，從而改善了成品塊的質(zhì)量。 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，采用熱料配比的方式，其步驟如下 a.將不同顆粒度的原料通過固定儲料倉分別儲存在不同的預(yù)加熱料倉內(nèi)，
b.預(yù)加熱料倉內(nèi)設(shè)有加熱裝置，將原料進行預(yù)先加熱，使料的溫度保證在180°C左右； c.每個加熱料倉均帶計量裝置，通過減法計量控制排料量，使下料精度在5%。以內(nèi)；每個加熱料倉內(nèi)的原料可以進行3至4次的排料，經(jīng)計量裝置檢測排料量少于設(shè)定值時，加熱料倉上部的星型卸料閥啟動，向其內(nèi)放料，達(dá)到所需設(shè)定值，星型卸料閥關(guān)閉，停止進料； d.然后將各預(yù)加熱料倉內(nèi)不同顆粒度的原料按照配比需要進行排料；
e，排出的原料通過螺旋輸送機組及送料保溫管道輸送到不同的混捏鍋內(nèi)；
f.所述的原料在混捏鍋內(nèi)的攪拌時間在35至40分鐘；
4
g.配置上位機和電氣控制系統(tǒng)組態(tài)人機對話界面，用來隨時監(jiān)視設(shè)備運行過程中各個動作的執(zhí)行情況和隨時調(diào)整各動作參數(shù)，及時顯示設(shè)備故障情況。 所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，所述的原料配比是指將不同顆粒度的石油焦、瀝青焦為原料，按不同的配方比例混合而成；所述的混捏是指以在配比好的原料里加入煤瀝青，煤瀝青為黏結(jié)劑的作用，此過程是在一個密閉帶加熱、安裝有雙鉸刀的"U"型鍋內(nèi)完成；所述的減法計量是指在在原料配比時，每的所需的原料儲存在加熱料倉內(nèi)，加熱料倉自帶計量，其計量值為料重和倉體自重，每次下料的多少通過減法計算控制；所述的星型卸料閥和螺旋輸送機是控制下料及輸送原料的作用。 所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，所述加熱料倉內(nèi)顆粒原料
碳的導(dǎo)熱性能較差，主要由加熱管對顆粒原料進行直接加熱，加熱管內(nèi)的介質(zhì)為熱媒油，加
熱料倉的四壁為加熱油腔加熱，增加顆粒原料與熱源的接觸面積；在加熱料倉內(nèi)均勻分布
的加熱管兩端與四壁的加熱油腔連通；均勻分布的加熱管密度適中，既要提高加熱效率，還
要防止堵料；加熱料倉上部與儲料倉軟連接，軟連接采用耐溫18(TC涂膠帆布制作，上口與
上部的儲料倉連接，下口與下部的加熱料倉連接，連接處用標(biāo)準(zhǔn)喉箍卡緊，不影響加熱料倉
的計量；加熱料倉下部使用螺旋出料，既便于控制下料量，也防止下料口阻塞。 所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，所述電氣控制系統(tǒng)采用
PLC自控系統(tǒng)，具有用于通訊實現(xiàn)整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連鎖運行方式；具有用于按生產(chǎn)過程的
動作過程時序進行編制的控制程序和組態(tài)畫面，實現(xiàn)設(shè)備的全自動控制。 所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，所述保溫螺旋輸送機主要
動力靠電機或減速機提供，內(nèi)部為旋轉(zhuǎn)芯軸和螺旋葉片構(gòu)成，材質(zhì)要求耐高溫不變形，螺旋
殼體外設(shè)置有保溫裝置，確保熱原料的溫度到達(dá)混捏鍋。 實施上述方法的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，具有若干個不同原料粒度的原料加熱裝置分別通過下料保溫管連接至保溫螺旋輸送機組，所述保溫螺旋輸送機組輸出端通過送料保溫管道連接至混捏鍋；所述原料加熱裝置包括固定儲料倉、加熱料倉，所述固定儲料倉通過星型卸料閥連接至加熱料倉，每個加熱料倉上設(shè)置有計量裝置；所述計量裝置安裝在加熱料倉外壁的四角；所述原料加熱裝置、保溫螺旋輸送機組的電氣裝置通過導(dǎo)線電連接電氣控制系統(tǒng)。所述的電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，所述加熱料倉內(nèi)設(shè)置有均勻分布的加熱管，加熱料倉外壁置有加熱油腔；加熱料倉內(nèi)的加熱管兩端與倉外壁的加熱油腔連通，加熱料倉上部與固定儲料倉軟連接。 所述的電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，所述保溫螺旋輸送機組由主螺旋輸送機的兩輸出端分別連接支螺旋輸送機構(gòu)成，所述支螺旋輸送機的兩輸出端分別通過送料保溫管道連接至混捏鍋。 所述的電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，所述螺旋輸送機由動力電機或減速機通過螺旋殼體連接旋轉(zhuǎn)芯軸上設(shè)置的螺旋葉片構(gòu)成，螺旋殼體外設(shè)置有保溫層。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性 該電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法及系統(tǒng)，改變了以往涼料配比的方式，是將不同顆粒度的原料儲存在不同的預(yù)加熱料倉內(nèi)，將原料進行預(yù)先加熱，使料的溫度保證在18(TC左右。此時的原料在混捏鍋內(nèi)的時間在40分鐘左右，比目前的生產(chǎn)所需的60分鐘減少了 30%，也就是說生產(chǎn)效率提高了近30%。原料在混捏鍋內(nèi)攪拌、混捏的時間減少，也使得各種原料粒度的變化量得到了降低，使配比更為精確，從而大大改善了成品塊的質(zhì)量。 本發(fā)明的加熱料倉采用均勻分布的加熱管，能夠?qū)︻w粒料進行直接加熱，增加顆 粒料與熱源的接觸面積，既提高了加熱效率，還防止了堵料。加熱料倉上部采用與儲料倉軟 連接不影響計量；加熱料倉下部使用螺旋出料，既便于控制下料量，也防止下料口阻塞。電 氣控制系統(tǒng)采用PLC自控系統(tǒng)，不僅具有較高的性能價格比，而且還具有先進的通訊功能， 可以方便得與其它工藝的控制系統(tǒng)集成，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連鎖運行方式。


圖1為預(yù)焙陽極預(yù)加熱配料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中1-固定儲料倉；2-星型卸料閥；3-加熱料倉；4_保溫螺旋輸送機；5_送料 保溫管道；6_混捏鍋；7_加熱管；8_加熱油腔；9_下料保溫管；10-電機；11_螺旋殼體；
12-旋轉(zhuǎn)芯軸；13-螺旋葉片；
具體實施例方式
如圖1所示一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，采用熱料配比的方 式，其步驟如下 a.將不同顆粒度的原料通過固定儲料倉分別儲存在不同的預(yù)加熱料倉3內(nèi)；
b.預(yù)加熱料倉3內(nèi)設(shè)有加熱裝置，將原料進行預(yù)先加熱，使料的溫度保證在180°C 左右； c.每個加熱料倉3均帶計量裝置，通過減法計量控制排料量，使下料精度在5%。以 內(nèi)；每個加熱料倉3內(nèi)的原料可以進行3至4次的排料，經(jīng)計量裝置檢測排料量少于設(shè)定 值時，加熱料倉3上部的星型卸料閥2啟動，向其內(nèi)放料，達(dá)到所需設(shè)定值，星型卸料閥2關(guān) 閉，停止進料； d.然后將各預(yù)加熱料倉3內(nèi)不同顆粒度的原料按照配比需要進行排料；
e，排出的原料通過螺旋輸送機組及送料保溫管道輸送到不同的混捏鍋6內(nèi)；
f.所述的原料在混捏鍋6內(nèi)的攪拌時間在35至40分鐘； g.配置上位機和電氣控制系統(tǒng)組態(tài)人機對話界面，用來隨時監(jiān)視設(shè)備運行過程中 各個動作的執(zhí)行情況和隨時調(diào)整各動作參數(shù)，及時顯示設(shè)備故障情況。 所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，所述的原料配比是指將不 同顆粒度的石油焦、瀝青焦為原料，按不同的配方比例混合而成；所述的混捏是指以在配比 好的原料里加入煤瀝青，煤瀝青為黏結(jié)劑的作用，此過程是在一個密閉帶加熱、安裝有雙鉸 刀的"U"型鍋內(nèi)完成；所述的減法計量是指在在原料配比時，每的所需的原料儲存在加熱 料倉3內(nèi)，加熱料倉自帶計量，其計量值為料重和倉體自重，每次下料的多少通過減法計算 控制；所述的星型卸料閥2和螺旋輸送機4是控制下料及輸送原料的作用。
所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，所述加熱料倉3內(nèi)顆粒原 料碳的導(dǎo)熱性能較差，主要由加熱管對顆粒原料進行直接加熱，加熱管7內(nèi)的介質(zhì)為熱媒 油，加熱料倉3的四壁為加熱油腔8加熱，增加顆粒原料與熱源的接觸面積；在加熱料倉內(nèi) 均勻分布的加熱管7兩端與四壁的加熱油腔8連通；均勻分布的加熱管7密度適中，既要提高加熱效率，還要防止堵料；加熱料倉3上部與固定儲料倉1軟連接，軟連接采用耐溫 18(TC涂膠帆布制作，上口與上部的儲料倉連接，下口與下部的加熱料倉3連接，連接處用 標(biāo)準(zhǔn)喉箍卡緊，不影響加熱料倉的計量；加熱料倉下部使用螺旋出料，既便于控制下料量， 也防止下料口阻塞。 所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，所述電氣控制系統(tǒng)采用 PLC自控系統(tǒng)，具有用于通訊實現(xiàn)整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連鎖運行方式；具有用于按生產(chǎn)過程的 動作過程時序進行編制的控制程序和組態(tài)畫面，實現(xiàn)設(shè)備的全自動控制。
所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，所述保溫螺旋輸送機4主 要動力靠電機或減速機提供，內(nèi)部為旋轉(zhuǎn)芯軸12和螺旋葉片13構(gòu)成，材質(zhì)要求耐高溫不變 形，螺旋殼體外設(shè)置有保溫裝置，確保熱原料的溫度到達(dá)混捏鍋。 實施上述方法的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，具有若干個不同原料 粒度的原料加熱裝置分別通過下料保溫管9連接至保溫螺旋輸送機組，所述保溫螺旋輸送 機組輸出端通過送料保溫管道5連接至混捏鍋6 ;所述保溫螺旋輸送機組由主螺旋輸送機4 的兩輸出端分別連接支螺旋輸送機4構(gòu)成，所述支螺旋輸送機4的兩輸出端分別通過送料 保溫管道5連接至混捏鍋6。所述螺旋輸送機4由動力電機10或減速機通過螺旋殼體11 連接旋轉(zhuǎn)芯軸12上設(shè)置的螺旋葉片13構(gòu)成，螺旋殼體11外設(shè)置有保溫層。所述原料加熱 裝置包括固定儲料倉、加熱料倉，所述固定儲料倉1通過星型卸料閥2連接至加熱料倉3， 每個加熱料倉3上設(shè)置有計量裝置；所述計量裝置安裝在加熱料倉外壁的四角；所述原料 加熱裝置、保溫螺旋輸送機組的電氣裝置通過導(dǎo)線電連接電氣控制系統(tǒng)。所述加熱料倉3 內(nèi)設(shè)置有均勻分布的加熱管7，加熱料倉3外壁置有加熱油腔8 ;加熱料倉內(nèi)的加熱管7兩 端與倉外壁的加熱油腔8連通，加熱料倉3上部與固定儲料倉軟連接。
使用時，首先將不同的原料粒度分別裝在所述原料加熱裝置的固定儲料倉1內(nèi)， 通過用于控制加熱料倉內(nèi)進料量的各星型卸料閥2，將不同顆粒度的原料儲存在不同的預(yù) 加熱料倉內(nèi)，通過加熱料倉3內(nèi)安裝的若干加熱管7給原料進行預(yù)先加熱，并通過加熱料倉 的倉體壁為加熱油腔8及加熱油腔外層的保溫板，使料的溫度保證在18(TC左右。并通過各 加熱料倉3的下料保溫管，將加熱、計量、配比過的不同顆粒度的原料輸至保溫螺旋輸送機 4，通過螺旋輸送機和送料保溫管道5將原料輸送到混捏鍋6內(nèi)。所述保溫螺旋輸送機內(nèi)為 耐高溫的螺旋葉片13及旋轉(zhuǎn)芯軸12，保溫螺旋輸送機的螺旋殼體外設(shè)置有保溫裝置，確保 熱原料到達(dá)混捏鍋的溫度。在混捏鍋內(nèi)，通過對預(yù)熱的不同顆粒度原料進行攪拌，攪拌的時 間在40分鐘左右，比目前的生產(chǎn)所需的60分鐘減少了 30%，使原料在混捏鍋內(nèi)攪拌、混捏 的時間減少，也使得各種原料粒度的變化量得到了降低，使配比更為精確，從而改善了成品 塊的質(zhì)量，生產(chǎn)效率提高了近30%。以上運行操作工序由PLC電氣控制系統(tǒng)控制。
權(quán)利要求
一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，其特征在于采用熱料配比的方式，其步驟如下a.將不同顆粒度的原料通過固定儲料倉(1)分別儲存在不同的預(yù)加熱料倉(3)內(nèi)，b.預(yù)加熱料倉(3)內(nèi)設(shè)有加熱裝置，將原料進行預(yù)先加熱，使料的溫度保證在180℃左右；c.每個加熱料倉(3)均帶計量裝置，通過減法計量控制排料量，使下料精度在5‰以內(nèi)；每個加熱料倉(3)內(nèi)的原料可以進行3至4次的排料，經(jīng)計量裝置檢測排料量少于設(shè)定值時，加熱料倉(3)上部的星型卸料閥(2)啟動，向其內(nèi)放料，達(dá)到所需設(shè)定值，星型卸料閥(2)關(guān)閉，停止進料；d.然后將各預(yù)加熱料倉(3)內(nèi)不同顆粒度的原料按照配比需要進行排料；e，排出的原料通過螺旋輸送機(4)組及送料保溫管道輸送到不同的混捏鍋(6)內(nèi)；f.所述的原料在混捏鍋(6)內(nèi)的攪拌時間在35至40分鐘；g.配置上位機和電氣控制系統(tǒng)組態(tài)人機對話界面，用來隨時監(jiān)視設(shè)備運行過程中各個動作的執(zhí)行情況和隨時調(diào)整各動作參數(shù)，及時顯示設(shè)備故障情況。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，其特征在于所述的原料配比是指將不同顆粒度的石油焦、瀝青焦為原料，按不同的配方比例混合而成；所述的混捏是指以在配比好的原料里加入煤瀝青，煤瀝青為黏結(jié)劑的作用，此過程是在一個密閉帶加熱、安裝有雙鉸刀的"U"型鍋內(nèi)完成；所述的減法計量是指在在原料配比時，每的所需的原料儲存在加熱料倉(3)內(nèi)，加熱料倉(3)自帶計量，其計量值為料重和倉體自重，每次下料的多少通過減法計算控制；所述的星型卸料閥(2)和螺旋輸送機(4)是控制下料及輸送原料的作用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，其特征在于所述加熱料倉(3)內(nèi)顆粒原料碳的導(dǎo)熱性能較差，主要由加熱管對顆粒原料進行直接加熱，加熱管(7)內(nèi)的介質(zhì)為熱媒油，加熱料倉(3)的四壁為加熱油腔(8)加熱，增加顆粒原料與熱源的接觸面積；在加熱料倉內(nèi)均勻分布的加熱管(7)兩端與四壁的加熱油腔(8)連通；均勻分布的加熱管(7)密度適中，既要提高加熱效率，還要防止堵料；加熱料倉(3)上部與固定儲料倉(1)軟連接，軟連接采用耐溫18(TC涂膠帆布制作，上口與上部的儲料倉連接，下口與下部的加熱料倉(3)連接，連接處用標(biāo)準(zhǔn)喉箍卡緊，不影響加熱料倉的計量；加熱料倉下部使用螺旋出料，既便于控制下料量，也防止下料口阻塞。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，其特征在于所述電氣控制系統(tǒng)采用PLC自控系統(tǒng)，具有用于通訊實現(xiàn)整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連鎖運行方式；具有用于按生產(chǎn)過程的動作過程時序進行編制的控制程序和組態(tài)畫面，實現(xiàn)設(shè)備的全自動控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法，其特征在于所述保溫螺旋輸送機(4)主要動力靠電機或減速機提供，內(nèi)部為旋轉(zhuǎn)芯軸(12)和螺旋葉片(13)構(gòu)成，材質(zhì)要求耐高溫不變形，螺旋殼體外設(shè)置有保溫裝置，確保熱原料的溫度到達(dá)混捏鍋。
6. 實施權(quán)利要求1所述方法的一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，其特征在于具有若干個不同原料粒度的原料加熱裝置分別通過下料保溫管(9)連接至保溫螺旋輸送機組，所述保溫螺旋輸送機組輸出端通過送料保溫管道(5)連接至混捏鍋(6);所述原料加熱裝置包括固定儲料倉、加熱料倉，所述固定儲料倉(1)通過星型卸料閥(2)連接至加熱料倉(3)，每個加熱料倉(3)上設(shè)置有計量裝置；所述計量裝置安裝在加熱料倉外壁的四角；所述原料加熱裝置、保溫螺旋輸送機組的電氣裝置通過導(dǎo)線電連接電氣控制系統(tǒng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，其特征在于所述加熱料倉(3)內(nèi)設(shè)置有均勻分布的加熱管(7)，加熱料倉(3)外壁置有加熱油腔(8);加熱料倉內(nèi)的加熱管(7)兩端與倉外壁的加熱油腔(8)連通，加熱料倉(3)上部與固定儲料倉(1)軟連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，其特征在于所述保溫螺旋輸送機組由主螺旋輸送機(4)的兩輸出端分別連接支螺旋輸送機(4)構(gòu)成，所述支螺旋輸送機(4)的兩輸出端分別通過送料保溫管道(5)連接至混捏鍋(6)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱系統(tǒng)，其特征在于所述螺旋輸送機(4)由動力電機(10)或減速機通過螺旋殼體(11)連接旋轉(zhuǎn)芯軸(12)上設(shè)置的螺旋葉片(13)構(gòu)成，螺旋殼體(11)外設(shè)置有保溫層。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電解鋁用預(yù)焙陽極糊料的預(yù)加熱配料方法及系統(tǒng)，采用熱料配比的方式，將不同顆粒度的原料通過固定儲料倉(1)分別儲存在不同的預(yù)加熱料倉(3)內(nèi)，將原料進行預(yù)先加熱，使料的溫度保證在180℃左右；通過減法計量控制排料量，然后將各預(yù)加熱料倉(3)內(nèi)不同顆粒度的原料按照配比需要進行排料；排出的原料通過螺旋輸送機(4)組及送料保溫管道輸送到不同的混捏鍋，攪拌時間在35至40分鐘；本發(fā)明具有隨時監(jiān)視設(shè)備運行過程中各個動作的執(zhí)行情況和隨時調(diào)整各動作參數(shù)，比現(xiàn)有的生產(chǎn)方式節(jié)省了時間，提高了生產(chǎn)效率，改變了現(xiàn)有的涼料配比方式，使配比更為精確，效果更好，從而大大改善了成品塊的質(zhì)量。
文檔編號C25C3/12GK101717965SQ20091022776
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
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