浅析提高罐式煅烧炉产品质量的方法

浅析提高罐式煅烧炉产品质量的方法
李卫青
【摘要】结合罐式煅烧炉的生产实际,对生产中提高罐式煅烧炉产品质量的不同方法进行分析,通过原料混配、正确处理罐壁结焦、合理设置测温点和正确选用热电偶以及采用改进的空炉操作的方法,保证罐式煅烧炉生产运行的稳定,提高产品的质量和产量.
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2016(000)007
【总页数】2页(P158-159)
【关键词】罐式煅烧炉;结焦;生产操作;热电偶;真密度
【作者】李卫青
【作者单位】陕西美鑫产业投资有限公司,陕西铜川727000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ127.11
在炭素生产过程中，第一个热处理程序是煅烧，这道程序直接影响到后序程序的进行，影响到碳产品质量好坏，因此，第一道热处理程序极其重要。

目前，市场上常用的设备包括回转窑煅烧炉和下游池窑，然而，近几年来，原材料成本急剧增加和顺流罐式炉本身的特点，比如，煅烧质量较高，损伤严重等，导致下流池窑广泛占据市场[1]。

目前，大多数生产操作缺少理论依据，实际生产中运行时可控参数少，因此，需要
采用以往长期积累的经验进行操作，本文重点围绕罐式煅烧炉生产过程中产品的产量和质量操作方法进行论述。

近些年，由于石油焦原料的质量越来越差，以及供应市场逐渐恶化，导致粉焦含量越来越大，生产工艺及产品质量受到影响；硫含量不断上升使得环保压力加大；其中，钙和钠等微量元素浓度变化，会引起产品的质量下降，性能恶化，电解效率下降，随之影响到铝液的质量，铝厂电解槽操作困难。

目前，市面上的石焦油主要包括低硫焦、高硫焦等。

挥发分对罐式煅烧炉生产的影响最大，一旦挥发分浓度过高，需要人为回配煅后焦，以达到产能下降的目的。

然而，当前企业一般认为此方法耗能过大，不采用此方法，而选择放空挥发分的方法。

同时，由于石油焦的组分差别较大，应尽量保证混和后的挥发分和硫的浓度稳定在一个稳定的区间，作为后期生产阳极的基础。

一般看来，为避免挥发分的浓度产生太大波动，需要将挥发分含量控制在8%～10%之间，同时，采用此方法能使挥发分完全燃烧，不需要回配，可以提高产品的稳定性及性能。

2.1 结焦原因
罐壁结焦常发生在煅烧炉的预热带，罐体的中上部位，罐壁结焦的过程为：挥发分逸出，在上升过程中遇到低温冷凝到罐体壁，与软化后的石油粘结在一起，当温度继续升高，挥发分和软化的石油渐渐变硬，同时随着排料不断硬化，硬块逐渐增厚，形成管壁结焦[2]。

2.2 处理方法
焦化处理方法是:当罐内材料到第二层火道位置,注意观察物质的状态,封闭罐材料,同时具有特殊盖板材料的箱盖,使用棘轮抓起空罐,保持七到八个小时,保证特种设备清洗槽壁炼焦,最后慢慢加入煅烧焦炭、加入生石油焦,保持正常的流量和温度。

重要
的是,罐壁的焦化清洁,应先清除大块炼焦,如果清除不掉，需要使用捣碎方法，将料排到罐外。

3.1 合理设置火道测温点
某企业凭借多年累积的经验，将测温点设定在3层火道位置，热电偶放置于煅烧
炉第三层，位于炉后调节拉板的下方，可是由于烟气温度太高，导致气流容易冲击到热电偶，同时来自火道2层燃烧后的高温烟气不断冲刷煅烧炉的调节拉板下方，导致热电偶极容易被烧坏，同时，由于煅烧过程中的磨损很大，需要对热电偶进行频繁更换，在长期的实际生产中，热电偶损坏数量极大，这增大了运行成本。

因此，当温度过高时，将实际生产过程中的挥发性物质进行组分分析，控制挥发物成分在8%～10%之间，减少炉面及表面挥发性，减少环境污染。

3.2 正确选用热电偶
通过市场调查可知，企业使用的光电温度传感器多以黑体辐射为理论基础，与接触感觉轻微的非接触式测量为主要特征，用来测量炉内实际温度和解决方案，不受环境污染及目标烟气黑度系数的影响，保持测量温度范围从1000到1800°C,碳煅烧可以完全满足要求，尤其是触摸感觉轻微的非接触式测量，需要保证测量温度的准确性。

传感器位于炉外，不容易被损坏，只需要对保护套进行更新即可，保证低成本运行。

从铝电解生产的角度来看,阳极碳指标的要求越来越高,煅烧焦炭质量直接影响阳极
的质量,所以，我们必须加强煅烧炉温度控制，特别是提高判断煅后料是否合格的
平衡控制温度,保证煅烧焦炭的质量平衡和阳极质量的稳定性。

所以，更精确的测
量装置不仅能满足煅烧生产要求,还能满足碳阳极的质量平衡要求。

从长期使用效
果看,使用光电传感器储蓄效应是显而易见的。

为减少质量波动,根据实际生产的需要,提高空气炉,即在一定的时间内空一组(4罐),
处理焦化后,使用一个连接管从相邻的挥发性垂直火道发送空炉稳定信号,使火焰温
度迅速升温,并达到正常生产需要的温度,减少因为空炉生产质量的波动。

空炉操作的分组方法和改进的空气炉,罐数量显著降低影响,有助于提高产品质量,合
理的空气炉可以确保产品质量稳定,避免产生波动;采用改进的方法能改善空气炉处
理结焦,减少操作员的劳动量,也可以有效地解决个人设置空炉循环的周期,容易炼焦，适当缩短炉的循环条件,可以延长周期，保证其灵活使用。

【相关文献】
[1]王平甫,宫振.铝电解炭阳极生产与应用［M］.北京冶金工业出版社,2005:67-69.
[2]许斌,王金铎.炭材料生产技术600问［M］.北京冶金工业出版社,2005:91-95.。