CN101255564B - 一种环式焙烧炉的烘炉方法 - Google Patents
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Abstract
一种环式焙烧炉的烘炉方法，涉及一种铝用预焙阳极生产过程中36室环式焙烧炉的烘炉方法。其特征在于其焙烧过程选择360小时烘炉曲线、在第5个炉室后用熟废阳极和合格生坯混装、点火烘炉在2#和20#炉室开始、烘炉前期未带生坯炉的火道温度呈阶梯状上升、正常的烘炉即将结束，启动炉室成为4P炉室时，由烘炉曲线过渡到正常曲线。本发明的方法，能缓慢而均匀排出砖体及灰浆中的水份，使灰浆和粘土砖烧结成为一个整体，真正地保障炉体上下温度的均一性，确保炉体不变形、不裂纹，延长焙烧炉的使用寿命。
Description
技术领域
一种环式焙烧炉的烘炉方法，涉及一种铝用预焙阳极生产过程中36室环式焙烧炉的烘炉方法。
背景技术
铝用预焙阳极生产过程中，新建环式焙烧炉，因砖体及灰浆中含有一定的水份，需用一定的温度和周期排出水份，使灰浆和粘土砖成为一个整体，保证炉体不变形、不裂纹。但在以往的烘炉过程中，无法真正地保障炉体上下温度的均一性，通常因负压控制困难和大量挥发份的任意排出造成炉体局部温度过高，使炉体过早变形、下沉，影响炉室的使用寿命。
目前，在焙烧炉的烘炉过程中多为两个系统烘炉(如36炉室)，在1#和19#炉点火，其中在1#、2#、3#，19#、20#、21#装填充料，以后炉室全部装合格生坯带负荷烘炉，火道的最高温度通常控制在1200～1250℃的360小时烘炉曲线，该烘炉曲线有以下几个弊端：一、启动炉室下沉变形量较大，达50-100mm，此过程中因前期无预热空气的供给，使烘炉的启动炉室火道温度很难达到最高温度1200～1250℃，只有大量供给天然气和保温才能勉强达到，其中又因烘炉初期负压较小，造成了炉体上层温度过高，而炉体下层依然处在很低的温度下，造成了整个炉体上下温度不均，极易使炉体变形下沉；其二，第四个炉室装生坯，在挥发份大量排出期，温度快速上升，又因负压较小，使大量热量聚集在2P炉室，使2P炉室温度过高，阳极升温过快，对产品质量的控制难以保证；其三，带生坯炉室，因前期预热空气量不够，造成碳阳极温度难以达到1100℃以上，除了在高温期长时间保温才能满足，这同样造成了减少了耐火砖的使用周期。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能缓慢而均匀排出砖体及灰浆中的水份，使灰浆和粘土砖烧结成为一个整体，真正地保障炉体上下温度的均一性，确保炉体不变形、不裂纹，延长焙烧炉的使用寿命的环式焙烧炉的烘炉方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种环式焙烧炉的烘炉方法，其特征在于其焙烧过程中，
(1)采用的360小时烘炉曲线为：
第一段的升温梯度为2.5℃/h，温度为65～210℃；
第二段的升温梯度为2.5℃/h，温度为210～360℃；
第三段的升温梯度为3.5℃/h，温度为360～570℃
第四段的升温梯度为4.5℃/h，温度为570～840℃；
第五段的升温梯度为5.5℃/h，温度为840～1150℃；
第六段为保温段，保温64小时；
(2)在带负荷烘炉中在第5个炉室后用熟废阳极和合格生坯混装；混装比例为熟废阳极∶生坯＝1∶2；
(3)点火烘炉在2#和20#炉室开始；
(4)烘炉前期未带生坯炉的火道温度呈阶梯状上升；且不需要达到烘炉要求的最高温度。
(5)正常的烘炉即将结束，启动炉室成为4P炉室时，由烘炉曲线过渡到正常曲线。
本发明的方法，可以延长炉体寿命，杜绝烘炉期间炉室下沉和裂纹，特别是两头炉室下沉现象的发生；通过生坯与熟块混装的方法控制了挥发份的排出量，可以杜绝3P炉室温度超高的现象，减少挥发份在烟斗上附着，从而减少烟道着火的几率；负压控制简单，减少炉体上中下层的温差；升温曲线中减缓了升温初期200℃以前的升温速度，使灰浆中和粘土砖中水份能充分缓慢排出，以防砖体及火道墙开裂。燃料天然气消耗有一定下降，从110m3减少到90m3。
本发明的方法，能缓慢而均匀排出砖体及灰浆中的水份，使灰浆和粘土砖烧结成为一个整体，真正地保障炉体上下温度的均一性，确保炉体不变形、不裂纹，延长焙烧炉的使用寿命。
具体实施方式
一种环式焙烧炉的烘炉方法，(1)制定科学的烘炉曲线，该曲线采用360小时曲线，尽可能的延长烘炉时间，排除灰浆和粘土砖中的水份，保证烘炉质量。曲线如下：
第一段的升温梯度为2.5℃/h，温度为65～210℃；
第二段的升温梯度为2.5℃/h，温度为210～360℃；
第三段的升温梯度为3.5℃/h，温度为360～570℃
第四段的升温梯度为4.5℃/h，温度为570～840℃；
第五段的升温梯度为5.5℃/h，温度为840～1150℃；
第六段为保温段，保温64小时；
(2)为了控制挥发份的排出量，在带负荷烘炉中在第5个炉室后用熟废阳极和合格生坯混装的办法来控制挥发份的量，以此控制火道温度；
(3)点火烘炉在2#和20#炉室开始，这样可以更好的控制烘炉负压，也能避免因从1#和19#炉烘炉造成对连通火道的影响以及烘炉过程中负压波动的影响；
(4)烘炉前期未带生坯炉的火道温度可呈阶梯状上升如800-900-1000℃，第四个和第五个炉室装熟废块的炉室控制在1000℃。到以后生熟混装阳极，火道最高温度控制在曲线要求的1150℃。
(5)正常的烘炉即将结束，启动炉室成为4P炉室时，可由烘炉曲线过渡到正常曲线。
实施例
炉为36室8火道7料箱，长*宽*深＝5298*780*5496mm敞开式焙烧炉。
烘炉具体方式：
(1)烘烟囱：在烟道底部处用木柴烘，烘烤温度为150-200℃。烘完后清扫残留物。
(2)钢烟道及连通火道：是依靠专用喷涂设备，通过专用结合剂高压送入喷射到工作面上，含水量在25-30％，经过自然干燥4-8小时后自然强度提高40％，48小时后自然强度提高到60-70％，随时间推移100小时后的强度就能达到80％以上。按照总体烘炉的温度曲线要求对其不受任何影响。因此，烘烟道时要求钢烟道喷涂达100小时以上。理论上烘炉烟气温度150℃的时间内4-6小时就能完全达到强度，所以对钢烟道不进行特别的烘烤处理，用烟气烘烤即可。
(3)烘炉体：采用现有用天然气燃烧架的烘炉模式进行烘炉，1#和19#装合格生坯，2#--4#、20#--22#炉为整炉填充料，5#--14#、23#--32#炉室为废熟块和合格生坯混装，以后炉室装正常生坯。北系统从2#炉室、南系统从20#炉室开始进行烘炉，烘炉采用6室运行360小时曲线。烘炉曲线见附表。
烘炉曲线表
烘炉起始位置，I和II系统燃烧架分别设于2#，20#炉室。I和II系统烟斗分别置于4#，22#炉室的火道第4孔上，均带三个炉室启动烘炉。点燃天然气后，注意温度调节，防止升温过快，控制炉温可调节观火口兑入冷空气，分别使2#、20#炉室测点温度按烘炉曲线进行，当2#和20#炉室温度达到570℃时，可在3#和21#增加一个燃烧架，当2#和20#炉室温度达到840℃以后，再在4#和22#再增加一个燃烧架，以后每隔60小时每系统各增带一个炉室，增至6个炉室为止。当给气点火后各系统移炉时间错开30小时。运转方式如下：采用双系统运转烘炉，每个系统包括：3组燃烧架，1个零压架、1个排烟架、1个测温测压架、1个鼓风机和1个冷却架。
具体要求：
1、烘炉过程对所用填充料冶金焦的要求
冶金焦在焙烧炉过程中起着均匀传热、防止制品变形等作用，所以进厂冶金焦碳应严格控制，符合GB/T1996-1994《冶金焦碳》的要求。
| 项目 | 灰份，％不大于 | 硫份，％不大于 | 挥发分，％不大于 | 焦未含量，％不大于 | 粒度 |
| 指标 | 15.0 | 1.0 | 1.9 | 5.0 | 25～40mm |
a、水份要求：
如填充料中含有大量的水份，则在700℃左右开始水煤气反应并吸收大量的热，反应式：C+H2O＝CO+H2 ΔH＝+31.14千卡/克分子。
通常要求填充料中含水份不大于3％，我厂36室焙烧炉烘炉需要填充料2500吨左右，如水份含量过大，每超过1％：将多需要热量2500*1％*106/18*31.14*4.2＝1.82*108KJ的热量。因为热量全部为天然气提供，则会多消耗天然气4861Nm3；并且因碳的反应而造成制品表面氧化。
b、粒度要求：
为了保证挥发份的顺利排出和产生最大析焦量，要求填充料粒度为1～6mm含量在70～80％，小于1mm在20～30％。
2、烘炉初期，在未运行1个周期内(360小时)，因无初期的预热空气进入，启动炉室(2#和20#炉室)的火道温度升温比较困难，必须做好1#和19#炉室的密封和负压调整工作。
3、烘炉期间要及时的观察火焰的走向来合理控制负压，具体负压值要根据炉体结构以及密封情况及时调整，以不返火为原则。
Claims (1)
1.一种环式焙烧炉的烘炉方法，其特征在于其36室环式焙烧炉的焙烧过程中，
(1)采用的360小时烘炉曲线为：
第一段的升温梯度为2.5℃/h，温度为65～210℃；
第二段的升温梯度为2.5℃/h，温度为210～360℃；
第三段的升温梯度为3.5℃/h，温度为360～570℃；
第四段的升温梯度为4.5℃/h，温度为570～840℃；
第五段的升温梯度为5.5℃/h，温度为840～1150℃；
第六段为保温段，保温64小时；
(2)在带负荷烘炉中在第5个炉室后用熟废阳极和合格生坯混装；混装比例为熟废阳极∶生坯＝1∶2；
(3)点火烘炉在2#和20#炉室开始；
(4)烘炉前期未带生坯炉的火道温度呈阶梯状上升；且不需要达到烘炉要求的最高温度；
(5)正常的烘炉即将结束，启动炉室成为4P炉室时，由烘炉曲线过渡到正常曲线。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |