氧化铝循环沸腾焙烧炉及其耐火材料的选择

中铝山东分公司为提高氧化铝生产工艺和技术装备水平，从德国卢奇公司引进一套产能为１６００ｔ／ｄ氧化铝工艺技术及自动化水平高的流态化循环沸腾焙烧炉。１９９７年９月点火烘炉、投运。随后安装的一套于２００１年１１月点火。此套装置所用的耐火材料内衬为硅酸钙板、轻质浇注料、耐火浇注料、耐火粘土砖和耐火纤维及锚固件。

一、氧化铝循环沸腾焙烧炉及其耐火材料的选择

１、氧化铝循环沸腾焙烧炉的组成

氧化铝循环沸腾焙烧炉用来焙烧氢氧化铝，由圆锥形旋风筒、文丘里烘干器、沸腾焙烧炉、喂料螺旋、流态化冷却机、循环床、卸料槽、下料管及风管和烟道组成。设备形状基本为圆筒形，最大设备外径５．８ｍ，高度３２ｍ，设备外壳由钢板焊制，内衬采用不定形耐火材料、耐火砖、硅酸钙板及耐火纤维组成，并有锚固件联接固定，整个装置各个设备之间相互联接，构成一个密封的、整体性较强的结构装

置。

２、氧化铝沸腾焙烧炉用耐火材料的选择

本装置最高炉温约１１００℃，最高压力约１２．５ｋＰａ，最高流速４８．５ｍ／ｓ，焙烧时间约３０ｍｉｎ，即整个焙烧过程在高速、高温下完成。由于所处理的氧化铝物料硬度较大，流动性好，对氧化铝产品质量的要求严格，任何内衬杂质的混入都直接影响产品的性能，因此，要求耐火材料必须满足下列条件：耐高温、耐磨损、高强度、热稳定性能好，整体性及密封性强。

在选用国产代用耐火材料时，应遵循三条原则：①保证所选各种耐火材料的理化指标满足卢奇公司的要求；②保证所选耐火材料有良好的施工性能，尤其是耐火烧注料；③所选耐火材料必须经过实践验证。根据这三条原则，经对国内十几家有实力的耐火材料生产厂家进行实地考察、比较筛选后，最终选择了６家耐火材料厂，经过与国外耐火材料的各项性能指标进行对比，所选用的国内耐火材料和卢奇公司的耐火材料性能指标接近，有些性能指标甚至超过了国外指标

（见表１）。

二、氧化铝循环沸腾焙烧炉耐火材料的应用

循环沸腾焙烧炉整个装置所用耐火材料共计７６２ｔ，主要有浇注料、耐火砖、硅酸钙板、硅酸铝纤维和耐火泥五大类，以及固定耐火材料的锚固件。

１、工作层用耐火材料

耐火浇注料共计３５１ｔ，用于一级文丘里、冷却旋风筒、流化床冷却机、所有管道、烟道及沸腾焙烧炉下部和旋风筒的锥体部分，多为双层或三层。

耐火砖共用２６９ｔ，主要用在沸腾焙烧炉、循环旋风筒、二级旋风分离器、二级文丘里干燥器以及烟道等。

根据沸腾焙烧炉的工艺特点和不同的工艺参数及工况条件，工作层所用耐火材料的种类及层数不同。根据使用温度、物料性质，所有工艺管道进行轻质和重质浇注的配置，主要设备内衬采用绝热＋隔热＋耐火砖的工作层配置，使耐

火材料节能效果更好。

２、隔热耐火材料

隔热耐火材料有轻质浇注料、轻质隔热砖、硅酸钙板和

耐火纤维。

浇注料

主要用在流化床冷却机、冷却旋风筒、一级文丘里干燥器及二级文丘里干燥器等主要设备的顶部和所有管道和烟

道里面。

保温砖

保温砖共用４１．７６ｔ，主要用在流化床冷却机、一级文丘里干燥器和二级旋风分离器。

硅酸钙板

硅酸钙板共用９７．５ｍ３，有５０ｍｍ厚和３０ｍｍ厚两种规格，主要用在沸腾焙烧炉、循环旋风筒、冷却旋风

筒及一级文丘里干燥器等。

耐火纤维

耐火纤维共用２．５ｔ，分为板类、毡类和毯类，主要

用在膨胀缝、伸缩节、支架和入孔以及各种工艺孔周围。

锚固件

锚固件是内衬的主要组成部分，其作用是使内衬与炉壁

牢固地结合。

锚固件的分布与炉温、耐火材料的性质、炉衬厚度、使用部位和所选用的锚固件形状及材料有关，有１５种类型、４０种规格，重量约３０００ｋｇ的锚固件系统对炉衬的应力分布及热胀冷缩热应力的均衡、延长炉衬寿命，起至关重

要的作用。

三、效果及存在的问题

１、效果与启示

①该炉子在耐火材料使用中注重隔热材料的使用，在高温设备沸腾焙烧炉和循环旋风筒上均采用五层耐火材料，四层隔热材料，保温效果很好。尽管炉子内部温度高达１１００℃，但炉体外表温度仅为７０℃左右。其它部位均有二层或三层隔热材料，故炉子整体热效率很高。

②不同设备、不同工况条件，选用不同的耐火材料，使耐火材料的使用比较经济、合理，对今后耐火材料的选用有

一定的启示。

③不同炉温、不同耐火材质、不同炉衬厚度、不同使用

部位，所用锚固件的形状、分布及材质不同。

④沸腾焙烧炉、循环旋风筒、二级旋风分离器、二级文丘里等拱顶采用异型砖逐环砌筑，环与环之间子母相扣，保障了球形拱顶的整体性能。解决了浇注料施工麻烦、养护时

间长、损毁后难修补的问题。

２、存在问题

在不到３年的应用中，沸腾焙烧炉内因二级文丘里干燥器、烟道等处红炉，曾停炉检修４次，原因有以下几点。

结构不合理

二级文丘里到二级旋风筒的通道高２．５ｍ，宽１．７ｍ，砖厚仅为１８０ｍｍ，且分两层（６５ｍｍ和１１５ｍ

ｍ），尽管设置有锚固件，但仍显不稳，使用不到一年即掉砖。遂在大修时进行改进，保持内表面积不变，高度不变，外壳加宽１１５ｍｍ，耐火砖加厚１１５ｍｍ，改为６５ｍｍ保温砖和２３０ｍｍ耐火砖。改后的运行效果较好。

砖缝及膨胀缝较大

此炉设计的耐火砖在位置高度上一般每间隔３．５ｍ留有２５ｍｍ的臌胀缝，根据我国耐火材料的线变化，在１４５０℃、保温２ｈ，线收缩一般为＋０～－０．２％，热膨胀系数３００～４００℃时为０．１％，故２５ｍｍ的膨胀缝过大。停炉时透过所有膨胀缝可看到外层钢板。故根据理论要求，膨胀缝留７～８ｍｍ。

二级文丘里、二级旋风筒及连接过道的耐火砖强度低，

不耐磨

开炉２年多以来，二级旋风筒的耐火砖由厚１１５ｍｍ磨损至局部仅为２０ｍｍ，二级文丘里的耐火砖磨损仅为７０ｍｍ左右，连接过道耐火砖已更换两次，此处所选砖的强度只为３４ＭＰａ，说明此处的耐火砖不符合工艺要求。此外气流流速大，氧化铝对其的冲刷严格，应使用高强耐磨砖，

因此在高铝质骨料中添加耐磨骨料，以增强耐火砖的耐磨性。耐磨骨料如刚玉、板状刚玉等都具有高耐火度、蠕变小、高密度、热震稳定性好、耐磨性好等优点，在该部位试用高强度耐磨砖，可显著提高内衬的使用寿命。

浇注料之间施工缝隙过大

沸腾焙烧炉与循环旋风筒之间的过道顶部为三层浇注料、两层保温浇注料、一层耐火浇注料，锚固件为ＳＴ－２０－２１型，由于施工缝隙过大，氧化铝穿过施工缝冲刷锚固件，导致锚固件断裂，浇注料脱落，影响生产。采用的措施包括增强锚固件的焊接强度，改进施工工艺；减少保温浇注料厚度，过道两端全部改为耐火浇注料，减少施工缝等。中铝山东分公司为提高氧化铝生产工艺和技术装备水平，从德国卢奇公司引进一套产能为１６００ｔ／ｄ氧化铝工艺技术及自动化水平高的流态化循环沸腾焙烧炉。１９９７年９月点火烘炉、投运。随后安装的一套于２００１年１１月点火。此套装置所用的耐火材料内衬为硅酸钙板、轻质浇注料、耐火浇注料、耐火粘土砖和耐火纤维及锚固件。

环式焙烧炉

环式焙烧炉 (ring type baking furnace) 国内外碳素焙烧炉发展状况环视焙烧炉是生产碳素制品最关键的大型热工炉窑设备，对一个预焙阳极生产厂而言，环式焙烧炉的基建投资占整个碳素厂总投资的50%～60%，而且焙烧炉设计及技术的先进性对产品的质量单位投资的产能、能耗及能源综合利用、炉子寿命、产品生产成本都有很大的影响，焙烧炉火道墙结构的设计，材质的选择和施工工艺是设计焙烧炉最关键的技术。碳素生产企业环式焙烧炉火道墙采用砖砌结构，由轻质耐火砖、粘土耐火砖、异型耐火砖砌筑而成。根据焙烧炉火道墙尺寸的不同，每条火道墙重约7～9吨，砖层多打40层。在生产过程中，依照工艺要求反复地升降温（1250℃～1300℃），降温（20℃～30℃），每次装、出炉时，天车夹具、碳素产品都不可避免地会碰撞到火道墙上，这样火道墙就会发生变形，变形达到一定程度，就必须拆除重砌。火道墙主要损坏形式：传统工艺采用耐火砖加耐火泥浆砌筑，采用了卧缝打灰、立缝不打灰的砌筑工艺，这样会出现砖缝泥浆脱落，影响了火道墙的整体结构强度。由于砌砖更多的注重了火道墙的牢固性，但忽视了火焰的流向，不可避免地出现温度死角，对产品的均匀性造成影响。在生产过程中由于产生不均匀热膨胀以及频繁升降温和装出焙烧品的撞击，造成火道墙变形，继而火焰不走正道→温度死角→温差变大→炉箱变形等恶性循环，能耗增大，降低炉体寿命，出现频繁中小修。目前国内碳素焙烧炉的设计是50年代从国外引进的技术，火道墙采用砖砌筑结构，经历了半个世纪，并为大多数碳素厂所采用。随着生产实践的进一步深入，该技术的一些技术问题也逐渐暴露出来。（1）边火道墙向外突出或整体倾斜，使料箱变窄，装出炉困难；（2）中间火道向内外凹陷，使火道变窄，影响热流气体的流动和燃烧效果；（3）火道墙裂缝严重，导致漏风漏料，影响产品质量，增大热能损耗，破损比较严重的火道墙必须进行中修、大修，由于火道墙是由小块耐火砖砌筑而成，拆除一条火道墙大约需要7～8小时，重新砌筑需24小时左右，拆除并重砌一条火道墙就必须搬运近17吨的材料，这不仅给修炉工作带来困难，而且给车间的正常生产增加难度。特别是环式焙烧炉是以循环方式作业，留给维修、拆除、重砌火道墙的时间非常紧张，通常在炉温还有80℃～90℃时就必须开始刨修，工作环境极为恶劣，反过来又影响施工质量，形成恶性循环。我国用在环式焙烧炉上的耐火材料质量与国外同类产品相比，有较大的差距，高温抗蠕变性，荷重软化点，高温热稳定性等理化指标及产品外形尺寸精确度。加之生产管理，操作等方面的影响，我国碳素焙烧炉火道墙的平均使用寿命为80～100炉次，国外焙烧炉一般达到150炉次。在市场竞争日趋激烈的今天，各类产品都必须以优质廉价来赢得市场，炭素制品也不例外。若焙烧炉火道墙变形严重，势必影响产品的质量，特别是影响产量，增加生产成本，不能满足生产需求，难以取得良好的经济效益。针对砖砌火道墙存在的上述缺陷，国外多家碳素制品生产公司对火道墙结构的设计，材质的采用及砌筑方式等方面作了大量研究的改进，据有关资料报道，美国贝克莱和利德汗姆公司对火道墙的砌筑方式进行了大胆创新，采用异地预砌墙的方法，整体吊运到现场安装。该技术大大缩短了施工时间，改善了施工环境，减轻了劳动强度，提高了焙烧炉的产量及砖

气体悬浮焙烧炉教材

气体悬浮焙烧炉教材 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

一、回转窑的描述：氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中最后一道工序，焙烧的目的是在1000℃左右的高温下把氢氧化铝的附着水和结晶水脱除后，从而生产出符合电解要求和其他用途的氧化铝。自1856—1892年以来，分别由法国萨林德厂和奥地利人拜耳研究发明碱-石灰烧结法和利用苛性碱溶液直接浸出铝兔矿生产氧化铝的拜耳法以来，已有100多年的历史了，截止到1963年，世界各国氧化铝厂基本上都采用回转窑焙烧氢氧化铝来生产氧化铝的工艺流程。回转焙烧窑的长度一般都在100米左右，直径在3米左右，有2%左右的斜度。在开始下料前，首先要点燃安装在窑前的油枪，把窑内的温度加热到1000℃以上后，开始下料，入窑后的湿氢氧化铝随窑体的旋转由窑尾被送到窑头，而热气流从窑头向窑尾流动，使湿氢氧化铝在窑内经过烘干、脱水、晶型转变等物理化学变化而焙烧成氧化铝。根据物料在窑内发生的物理化学变化，可以将窑从窑尾起划分为以下四个带： 1、烘干带：此带的主要作用是去除附着水，入窑后的湿氢氧化铝并参和电收尘来的窑灰由30℃左右被加热到200℃左右，附着水全部被蒸发，烘干带的热气则由600℃左右降低到250—350℃左右出窑，经旋风收尘器至电收尘后排入大气层。 2、脱水带：此带的主要作用是去除结晶水，氢氧化铝由200℃左右继续被加热到900℃左右，全部脱除结晶水变为嘎马氧化铝（γ—氧化铝），而此带的温度由1050℃左右降到600℃左右。 3、煅烧带：此带的主要作用是进行晶型转变，火焰温度可达1500℃左右，嘎马氧化铝（γ—氧化铝）转变为阿尔法氧化铝（α—氧化铝），焙烧温度在1100—1200℃左右，物料在窑内停留40—45分钟左右。

焙烧炉操作规程

第二章焙烧主控操作规程焙烧炉主控操作规程一．主要职责及任务 1.负责把氢氧化铝焙烧成合格的氧化铝。 2.作为车间生产控制中心，是班组各项工作的中心调度，负责班组内部工作的协调，负责班组各项工作的汇总、反馈，负责对外工作的联系汇报，负责外部信息的收集及传达。班长不在时行使班长的权利，负责班长的工作。 3.负责通过计算机中心远程开启设备，调整焙烧炉各参数，使之保持正常值。 4.严格执行上级下达的技术经济指标，降低消耗，提高经济效益。 5.严格执行各项规章制度，认真填写岗位交接班记录和各项操作记录。 6.负责本岗位所有设备和环境卫生的清理及各种工器具的管理工作。二、工艺流程及原理工业生产的湿氢氧化铝一般含有6?8%勺附着水。在焙烧过程中，当氢氧化铝受热达到100C以上时，附着水即被蒸发脱除，当温度达到225C 时，氢氧化铝先脱掉两个分子的结晶水，变成一水软铝石；继续加热到500C?560C时，一水软铝石又脱掉最后一个分子的结晶水，变成无水的 r-AL2O3。脱水反应式如下： 225 C AL2O3.3H2O======= AL2O3.H2O+ 2H2O

500 C ?560C AL2O3.H2O===========r-AL2O3+ H2O 在500 C?560 C温度下焙烧得到的r-AL2O3是很分散的结晶质的氧化铝，需要进一步提高焙烧温度，才能结晶并且长大为粗颗粒。将r-AL2O3加热至900C时，它开始转变为a -AL2O3,此时转化速度很慢，提高温度则转化速度加快。在1050C?1200C下维持足够的时间r-AL2O3 才完全转变为a -AL2O3。从成品过滤送来的氢氧化铝（含水率W 5%卸入L01给料仓（① 3000X 8200mm经棒式阀卸到电子计量给料机（DEM1480）,计量后送入螺旋给料机（①600X 3200mm.螺旋给料机将氢氧化铝送入文丘里闪速干燥器。从P02顶部排出的烟气（320C ）经烟道进入文丘里闪速干燥器的地步和氢氧化铝混合进行热交换，氢氧化铝附水在闪速干燥器内蒸发干燥。经干燥后的氢氧化铝被烟气、水蒸气带人P01（①3950 X 9736mm进行气固分离，P01温度大约145C。如果从P02来的烟气不足以平衡氢氧化铝附水的蒸发量，需要采用干燥热发生器T11 来补充热量。从P01顶部排出的含尘废气进入电收尘（BABW100m净化，由排风机（Q=252000n/H、P=8800pa将其送入烟囱排放。粉尘排放浓度小于 30mg/Nrh达到国际标准。电除尘器收下的粉尘由斜槽送入气体提升泵，再由气体提升泵送入冷却器C03的上升管内。尾气接入系统出风口从P01 底部排出的干燥氢氧化铝卸入P03 的顶部排烟立管里，与P01排出的热烟气混合，在立管中氢氧化铝被预热，同时脱除结晶水，烟气和

氧化铝生产流程

氧化铝生产流程控制概述(1) 铝是世界上第二大常用金属，其产量和消费量仅次于钢铁，是国民经济中具有支撑作用和战略地位的金属原材料。氧化铝是铝冶炼的主要原料，每生产1吨原铝需要消耗近2吨氧化铝。此外，各种特殊性能的氧化铝也广泛应用于电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、造纸、制药等行业，因此，氧化铝生产在我国经济建设中占有十分重要的地位。我国具有较丰富的铝土矿资源（保有储量约26亿吨），居世界第四位，具备发展铝工业的资源条件。我国的氧化铝是在建国后伴随着电解铝的生产和发展建立起来的，八十年代以来得到了较快发展。近年来，氧化铝价格的暴涨，激励投资者和氧化铝厂持续加速生产和扩张。国内目前已有中铝公司所属的山东、山西、河南、中州、贵州、平果、重庆与遵义（拟建）八大铝厂，广西华银（160万吨）、阳煤集团（120万吨）、鲁能晋北、山东信发（100万吨）、三门峡开曼、东方希望（80万吨）铝业等数十个大小氧化铝厂建成或在建。据专家估计，2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%，达到1200-1300万吨。氧化铝生产工艺类型氧化铝是用不同的生产方法是从铝土矿中提取出来的白色粉末。氧化铝是典型的大型复杂流程性工业，全世界90%以上的氧化铝直接采用的是经济的拜耳法生产流程，而我国氧化铝企业因矿质的不同，而分别选用不同的生产工艺。烧结法：适于矿石品位含硅高、难溶的、中等资源品位的一水硬铝石，流程长、工艺复杂。我国绝大部分老的氧化铝企业多采用这一方法进行氧化铝冶炼。山东铝厂、中州铝厂Ⅰ期、山西铝厂Ⅰ期

烧结法氧化铝生产过程主要包括熟料烧成、熟料溶出、精液制备、分解和蒸发等主要的生产工序。来自原料磨的生料浆通过回转窑烧制成易于溶出的铝酸钠熟料，再经碳分母液和一次洗液浸泡后进行溶出；此后通过赤泥分离洗涤、粗液脱硅、硅渣分离等工序生成的精液分别送至碳分和种分工序进行分解反应，析出氢氧化铝；种分母液经蒸发形成的种蒸母液送拜尔法碱液调配后给原矿浆配料；碳蒸母液则返回至原料磨配料。析出的氢氧化铝送焙烧工序进行焙烧。与拜耳法相比，烧结法主要在熟料烧成和碳分分解的控制部分是完全不同的两个过程拜尔法：拜尔法是Karl Joseph Bayer于1887年发明，他发现加入精种的铝酸钠溶液中可以分解出AL（OH）3，分解母液蒸发后可以在高温高压下溶出铝土矿中的AL（OH）3。该发现后来在实验中得到证实并应用于工业实践，是国外氧化铝最广泛采用的生产工艺。适于生产易溶的三水铝石和一水软铝石，处理中等品位铝土矿碱耗高、矿耗大是常规拜耳法生产氧化铝的缺点。贵州铝厂Ⅰ期、平果铝厂拜尔法氧化铝生产过程主要包括预脱硅、溶出过程，赤泥洗涤、过滤过程，种分分解过程和氢氧化铝过滤、焙烧等主要的生产工序。选矿拜尔法：可将A/S为4以上的铝土矿通过浮选成A/S为11.2的矿浆，可提高单管溶出系统的溶出率，工艺管道和罐内不易结巴。中州铝厂Ⅱ期串联法：处理中低晶位铝土矿的适宜方法。先以较简单的拜尔法处理矿石，最大限度地提取矿石中的氧化铝，然后再用烧结法回收拜尔法赤泥中的 Al2O3和 Na2O，可降低氧化铝生产的综合能耗，Al2O3的总回收率高，

耐火材料结合剂的性质

结合剂把由耐火粗颗粒料和粉料组成的散状耐火材料胶结在一起的物质，又称“胶结剂”。用作耐火材料的结合剂，不但要求具有较好的冷态和热态结合强度，而且要求具有较好的施工(成型)性能和使用性能。分类耐火材料，尤其是不定形耐火材料所用的结合剂，随被结合材料的性能及用途不同而不同，品种繁多，一般按结合剂的化学性质和结合剂的硬化条件分类。按结合剂的化学性质分有无机结合剂和有机结合剂。 (1)无机结合剂。按其化合物性质可分为6类。第1类为硅酸盐类。包括硅酸钙水泥、水玻璃(包括硅酸钠、硅酸钾水玻璃)和结合粘土。第2类为铝酸盐类。包括普通铝酸钙水泥(也称矾土水泥或高铝水泥)、纯铝酸钙水泥、铝酸钡水泥、含尖晶石铝酸钙水泥等。第3类为磷酸盐类。包括磷酸、磷酸二氢铝、磷酸镁、磷酸铵、铝铬磷酸盐、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。第4类为硫酸盐类。包括硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁等。第5类为氯化物类。包括氯化镁(卤水)、氯化铁、聚合氯化铝(又称碱式氯化铝)等。第6类为溶胶类。包括硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶等。 (2)有机结合剂。按制取方法分为两类。第l类为天然有机物，即从天然有机物中分离出的，包括淀粉、糊精、阿拉伯树胶、海藻酸钠、纸浆废液、焦油和沥青等。第2类为合成有机物，即通过化学反应或缩聚反应而合成的，包括甲阶酚醛树脂、线性酚醛树脂(又称酚醛清漆)、环氧树脂、t聚胺脂树脂、脲醛树脂、聚醋酸己烯脂、聚苯己烯、硅酸己酯、聚己烯醇类树脂、呋喃树脂等等。按结合剂硬化条件分有水硬性、气硬性和热硬性结合剂。

(1)水硬性结合剂。加入散状耐火材料集料中、加水混合均匀并成型后，在潮湿条件下养护才能发生正常的凝结与硬化的结合剂，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥。 (2)气硬性结合剂。与散状耐火材料集料混合成型后，在自然干燥条件(常温)下养护即可发生凝结与硬化的结合剂，这类结合剂使用时一般要加硬化剂，如水玻璃加氟硅酸钠，磷酸或磷酸二氢铝加铝酸钙水泥或氧化镁，氧化硅微粉加铝酸钙水泥或氧化镁等。 (3)热硬性结合剂。与散状耐火材料集料混合成型后，在加热烘烤时才能发生硬化的结合剂，如磷酸、磷酸二氢铝、甲阶酚醛树脂等。结合机理耐火材料用的结合剂，随结合剂的化学性质不同，其结合机理也不同。 (1)水化结合。借助于常温下结合剂与水发生水化反应生成水化产物而产生结合作用。如铝酸钙水泥加水后，发生水解和水化反应生成六方片状或针状CaO?A12O3? 10H2O(CAHl0)、2Ca0?AL2O3?8H2O(C2AH8)和立方粒状3Ca0?AL2O3?6H2O(C3AH6)晶体和氧化铝凝胶体(AL2O3gel)，形成凝聚一结晶网而产生结合，反应如下：又如p—AL2O3加水混合时，会发生水化反应而生成单斜板状、纤维状或粒状三羟铝石(Bayerite)和斜方板状勃姆石(Boehmite)而产生结合作用。反应如下：

贵州铝厂新型阳极焙烧炉节能探讨

文章编号:1001-8948(2002)04-0045-04 贵州铝厂新型阳极焙烧炉节能探讨彭　勇 (贵阳铝镁设计研究院,贵阳　550004) 摘要:针对贵州铝厂三期引进的新型阳极焙烧炉节能效果显著、阳极质量好等原因进行分析与探讨。这对以后焙烧炉的设计和改造具有一定的参考价值。关键词:阳极;焙烧炉;节能;热效率;热源;蓄热体中图分类号:　T Q127.1+1 文献标识码:　A RESEARCH INTO SAVE ENERGY OF NEW ANODE BAKING FURNACE IN GUIZHOU ALUMINIUM FACTORY PENG Yong (Guizhou Aluminium M ag nesium Desig n Research Institute,GuiYang550004,China) Abstract:T he new anode w hich in accordance with the Guizhou Alum inium factory im ported thr id periode that the reaso ns such as new anode baking fur nace sav e energ y effect is notable and the anode quality is go od etc.analyzed and ex plo red into.T his to later on design and the impr ovement of baking fur nace fix ed reference value. Key words:an anode;the baking furnace;save energy;thermal efficiency;the heat source;heat storage body 1　前言从70年代中期开始,世界就着手解决能源的利用问题。强化节能意识、推广节能技术应用已成为全球工业降低生产成本、提高经济效益的重要手段。贵州铝厂三期焙烧炉是新型敞开式阳极焙烧炉。自投产以来,它以节能效果显著、阳极质量好、环境污染小等优点受到国内各大铝厂青睐。贵州铝厂三期焙烧炉为34室阳极焙烧炉:两个火焰系统;每个炉室有6个料箱7条火道;燃料采用重油;火焰焙烧曲线为168h(火焰周期为28h),冷却曲线为196h;年产量为78840块焙烧阳极。新型敞开式阳极焙烧炉与以往敞开式阳极焙烧炉相比;能耗由502×104～756×104KJ/t焙烧品降至270×104KJ/t焙烧品;填充料烧损由原平均35kg/t焙烧品降至15kg/t焙烧品;阳极产品合格率>98%;阳极在电解槽上使用期较以往延长一天达到27天;出炉烟气量<47000Nm3/h,而国内同产能的焙烧炉的烟气量80000Nm3/h。收稿日期:2002-05-09 作者简介:彭勇(1972-),男,工程师,1994年毕业于昆明理工大学冶金系热能工程专业,现工作于贵阳铝镁设计研究院。 ?45? 　2002年第4期总第112期　炭素CAR BO N

阳极焙烧炉节能降耗的对策(1)(1)

阳极焙烧炉节能降耗的对策唐林、高守磊（索通发展股份有限公司山东德州251500）摘要：焙烧炉经过4年以上运行后，炉室密封不好，漏风系数高，造成燃料利用效率低，能耗高，制品温度下降，影响了产品质量。本文从改进焙烧工艺以及焙烧操作等方面采取相应的对策，改善焙烧炉保温措施，降低焙烧炉燃料消耗、提高焙烧产品质量。关键词：焙烧炉；燃料利用效率；产品质量 METHODS TO IMPROVE FUEL UTILIZATION FOR OPEN TOP ANODE BAKING FURNACES Lin Tang,Shoulei Gao Sunstone Development Co.,Ltd,Shandong Dezhou251500 Abstract t：As a baking furnace ages,cracks and openings develop in the furnace Abstrac which allow outside air to enter.Unless proper corrective actions are implemented, gas consumption can increase,final baking temperatures can decrease,and baked anode properties can deteriorate.In this paper,methods are presented for improving the efficiency of fuel utilization for aging furnaces,and thereby lowering fuel consumption,while maintaining or improving anode finishing temperatures and anode properties. Keywords:Baking furnace,Fuel utilization,Products quality 一、前言铝用预焙阳极生产过程中，焙烧是最后和最重要的工序之一[1]。通过焙烧，生坯发生一系列的物理化学变化，粘结剂沥青炭化生成的沥青焦把骨料和粉料颗粒结合成为牢固的整体，达到铝电解用户使用的要求。焙烧过程能源消耗大、影响最终产品质量和企业经济效益。索通发展股份有限公司是国内领先的铝用炭阳极专业生产厂家，经过10多年的发展，目前炭阳极生产能力已经达到27万吨，在建项目阳极产量25吨，90%以上的产品出口到美国、欧洲等世界各地。产品质量受到了国内外用户的好评。公司2#焙烧炉于2007年投入运行，为38室敞开式环式焙烧炉，每个炉室有7箱8火道，使用2个自动控制燃烧系统，每个系统由3个加热架(HR)，一个排烟架(ER)，一个测温测压架(TPR)和一个鼓风架(BR)等组成。每个燃烧系统采取6室运行8室冷却。2#焙烧炉经过4年多运行后，炉体、料箱已经变形，破损情况在不断加重，炉室密封不好，漏风系数高，造成焙烧生产燃料利用效率低，能耗高，制品保温时间下降，产品质量受到了影响。 2008年、2009年、2010年2#焙烧炉燃料利用率、制品保温时间、产品电阻率的平均值变化情况，见表1。作者简介：唐林男1968年出生从事管理工作20年，主要从事炭阳极生产技术管理及技术研发。

焙烧炉烟气换热器的设计方案

焙烧炉烟气换热器的设计方案概述：本换热器有如下特点： 1、采用夹套式换热器，保持夹套内的水温，以增加凝结在换热面上沥青的流动性。 2、因采用天然气燃料，燃烧后有H2O生成，同时烟气中含SO2，，为延长使用寿命，故夹套换热面材料采用316L不锈钢。 3、烟气流动侧的烟道设有可拆开的烟道盖板，便于人工清除换热面上积沉的沥青。 4、设备参数：设备外形尺寸： 2800（宽）×1800（高）×6000（长）注：由4组2800（宽）×1800（高）拼装成可回收热量：0.7MW，（热水70℃）烟气计算总阻力：800Pa 5、附属设备：保温水箱，循环水泵，补水箱，控制系统等

一、基本概况焙烧炉采用天然气作燃料，烟气中含有的沥青2700～3500mg/Nm3，粉尘300mg/Nm3，二氧化硫80～400 mg/Nm3，要求烟气温度由140～160℃降低到90～100℃。并要求采用换热器将烟气中的热量回收，用来产生洗澡的热水及冬天采暖用热水二、换热器设计 1、换热器结构形式确定因沥青烟气降温后会成液态，并且会粘附在换热面上，如果粘附在换热面上的液态沥青不流动，就会附着在换热面上，从而就会使热器失效，因此如何很好的保持液态沥青在换热面上的流动性，成为该换热器能否正常使用的关键。有碳素厂在采用干法工艺（电捕尘法）进行沥青烟气治理合格后，发表作过《碳素厂沥青烟气治理系统设计》的论文。现摘取部分论述如下：附：沁阳黄河碳素厂所用沥青原料为山东、湖北等地产的中温煤沥青，软化点为60℃，闪点为197℃，烯点温度为218℃。沥青烟气的特点是易粘附，在一定温度之上易燃爆。在沥青烟气的收集、输送及消烟过程中，极易粘着管道及设备表面形成液态至固态沥青。固结后的沥青很难清除掉，往往造成管道堵塞、设备破坏，使系统无法正常运行。

中国氧化铝产业发展分析

中国氧化铝产业发展分析氧化铝工业概况我国具有较丰富的铝土矿资源，迄今已探明保守储量23亿吨，位居世界第4，具备发展氧化铝工业的资源条件。据2004年以来的不完全统计，国内已公布的氧化铝投资项目达26个,测算总规模达1604.1万t。即使不考虑利用国外铝土矿资源和到海外投资办厂的项目，总规模也达到2814.1万t。2006年底，中铝公司氧化铝生产952万t，除目前已公布在建的氧化铝规模外，全国还有拟建氧化铝总规模1992万t接近国外所有拟建(扩建)氧化铝项目的总和。氧化铝工业的迅速发展不同于以往的低水平重复建设，而是上规模、高水平，优化了结构，极大地提升了我国氧化铝工业整体水平和竞争力。但是，如果这种投资热继续无序膨胀，势必造成产品相对过剩。投资氧化铝工业的风险性与电解铝等其他行业在以下方面又有所不同： 1）氧化铝工艺技术相对复杂。通常情况下，项目从设计，开工到形成产能需要2～3年时间左右的时间，投入高，风险较高。 2）现货市场的氧化铝价格跌宕起伏。而供求双方的信息不对称又进一步加剧了氧化铝价格起伏不定的局势，进而将影响氧化铝项目的投资收益。 3）在项目试车、投产和日后生产组织管理等方面，需要一大批精通氧化铝工艺技术和具有实践经验的老专家和技术工人。 4）对资源和能源的依赖度日趋增强。随着国内外资源竞争日趋激烈，适合氧化铝工业发展的优质资源日渐稀缺，投资氧化铝工业必须考虑项目的经济服务年限。针对目前氧化铝工业发展迅速，避免电解铝行业所出现的无序膨胀问题，有以下5点建议： 1）根据资源保障程度控制氧化铝建设总规模氧化铝工业是资源、资金、技术密集型原材料产业，因生产过程中要产生大量的尾矿和赤泥(至今未有较好的处理办法添加到水泥原料中，产品也只能用于工业)，对环境的影响非常大，铝土矿作为不可再生资源, 其保障程度直接制约着一个地区氧化铝工业的总量与生存周期。因此,各级政府和有关部门，必须准确把握氧化铝工业的发展形势，资源与环境制约状况和基本规律，按照总量控制的要求，严格控制新建氧化铝项目，坚决制止盲目发展和低水平重复建设，努力实现氧化铝工业发展与资源充分利用，优化生态环境相统一。 2）优化氧化铝工业布局矿产资源主管部门要对铝土矿存量资源进行全面核查，推进铝土矿资源勘查工作,在资源储量有较大幅度提高的情况下，发展计划部门视情况增加布点或同意扩大布点内企业的产能规模。对未经同意在规划布点外拟建氧化铝项目，省环境保护部门不予安排环保评价，擅自建设的必须停止。未经同意不在规划布局内建设的氧化铝项目以及自备电厂，将实行惩罚性电价。 3）严格氧化铝发展的技术政策和经济规模新建氧化铝项目必须采用国内研究开发的选矿—拜耳法工艺并同步建设选矿厂。严禁采用烧结法、混联法等落后工艺的氧化铝项目上马。新建氧化铝项目的单线规模应达到30万吨以上，单线达不到30万吨合理经济规模的氧化铝项目一律不准建设。已建工艺落后，造成污染的小氧化铝厂要限期转产或关闭。

54室炭素阳极焙烧炉施工组织设计

54室敞开式阳极焙烧炉砌筑工程施工组织设计中国***矿**冶集团公司二○一一年一月二十八日

1、工程概况焙烧炉的主要作用是将高压成型后的各种炭制品在隔绝空气的条件下，按规定的焙烧温度进行间接加热，以提高炭素制品的机械强度，导电性和耐高温性能。云南源鑫炭素有限公司五十四室阳极焙烧炉是根据法国彼施涅铝业公司设计，结合国内多年对该炉型的使用而进行改进所设计的炉型。该炉型的主要特点： 1）火道墙底部设铝钒土滑动层，端墙、隔热墙胀缝处均设陶瓷纤维纸滑动层； 2）中间火道竖缝无灰浆，便於料箱内挥发物进入火道燃烧。 3）炉底采用干砌。 4）连道烟道设钢外壳。 5）隔热墙按不同材质，竖直方向分层，不同材质间无灰浆，整个侧墙用金属拉杆与砼炉壳连接成一体。 6）隔热墙与炉壳间间隙采用轻质保温浇注料。 7）环形烟道直径小，采用外保温。 8）耐火材料种类较多，且对耐火材料的要求较严格和特殊。焙烧炉的砌筑工程由炉底板、炉侧墙，炉横墙、火道墙、炉顶及连通火道、环形烟道等七个分项工程组成。阳极焙烧炉的主要结构尺寸根据所生产的炭块尺寸不同而

不同，其设计依据是炭块尺寸、堆放方式、填充焦保护层厚度等。施工过程中主控尺寸有：焙烧炉壳内尺寸、焙烧炉炉底标高、焙烧炉炉顶标高、相邻焙烧室中心距、两行焙烧室纵向中心距料箱尺寸、一个焙烧室内料箱个数、一个焙烧室内火道墙道数道、火道墙尺寸、相邻火道中心距、炉端墙尺寸、相邻炉端墙中心距、四周隔热墙厚度等。 2、焙烧炉筑炉开工须具备条件 1）焙烧车间厂房建成具有防雨、雪的功能。 2）炉体砼结构及钢结构均已完成并经检查符合设计要求。 3）厂房内的工事天车（或工事天车）安装完毕，并能投入使用。 4）炉体主要部位的预砌筑完毕，各种材料尺寸、规格均符合设计要求。 5）炉体中心、标高均已定位，测设完毕并经复核无误。 6）炉底槽形板安装完毕并经检测合格。 7）筑炉用的耐火材料已基本到齐后，并做好砖的分类、分选工作。 3、平面布置及施工部署因工程所需材料数量庞大，型号多且须防雨防潮，现场堆放场地有限，故需设立临时耐火材料堆放点，须考虑材料的二次运输，现场炭块库作为临时堆放点，若不够根据现场实际情况定。具体见施工总平面布置图（附图一）。

氧化铝陶瓷制作工艺

氧化铝陶瓷介绍来自:中国特种陶瓷网发布时间:2005-8-3 11:51:15 氧化铝陶瓷制作工艺简介氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Ａｌ２Ｏ３含量在９９．９％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达１６５０—１９９０℃，透射波长为１～６μｍ，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚：利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Ａｌ２Ｏ３含量不同分为９９瓷、９５瓷、９０瓷、８５瓷等品种，有时Ａｌ２Ｏ３含量在８０％或７５％者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中９９氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；９５氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；８５瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。其制作工艺如下：一粉体制备：郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商，和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。专注白刚玉和煅烧α氧化铝近30年，因为专注所以专业，联系QQ2596686490，电话156390七七八八一。将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在１μｍ?微米?以下，若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在９９．９９％外，还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时，粉料中需引入粘结剂与可塑剂，?一般为重量比在１０—３０％的热塑性塑胶或树脂?有机粘结剂应与氧化铝粉体在１５０—２００℃温度下均匀混合，以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型，对粉体有特别的工艺要求，需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状，以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外，为减少粉料与模壁的摩擦，还需添加１～２％的润滑剂?如硬脂酸?及粘结剂ＰＶＡ。欲干压成型时需对粉体喷雾造粒，其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。近年来上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Ａｌ２Ｏ３喷雾造粒的粘结剂，在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散，流动角摩擦温度小于３０℃。颗粒级配比理想等条件，以获得较大素坯密度。二成型方法：氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。摘其常用成型介绍：１干压成型：氧化铝陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过１ｍｍ，长

耐火材料的基本知识

第一节耐火材料的基本知识 1、耐火材料的定义？耐火材料就是指耐火度不低于 1500℃的无机非金属材料。 2、耐火材料必须具备的基本性能？（1）耐火度（2）高温体积稳定性（3）耐急冷急热性 3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用？（1）电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。（2）精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。（3）连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。（4）模铸用漏斗砖，中注管，中心砖，汤道砖，尾砖，模底砖。 4、按耐火度不同，耐火材料可分几类？（1）普通耐火材料，耐火度1580～1770℃；（2）高级耐火材料，耐火度1770～2000℃；（3）特级耐火材料，耐火度＞ 2000℃； 5、按化学矿物组成的性质不同，耐火度可分为几类？

（1）酸性耐火材料，如硅砖；（2）碱性耐火材料，如镁砖、白云石砖、镁碳砖；（3）中性耐火材料，如高铝砖、碳砖。 6、按外形尺寸的多少，耐火材料可分为几类？（1）标准型耐火砖，外形尺寸≤4个；（2）普通型耐火砖，外形尺寸≤6个；（3）异型耐火砖，外形尺寸＜10个，带孔、槽、角；（4）特异型耐火砖，外形尺寸＞10，带多个孔、槽、角。 7、按外形耐火材料可分类为几类？（1）耐火砖——具有一定的形状。（2）不定形耐火材料——散状实，需按所要形状进行施工用耐火材料。（3）耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。 8、学习耐火基本知识的目的？（1）掌握基本技能，科学合理使用耐火材料。（2）掌握使用特性，防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。（3）掌握使用规律，不断提高炉衬，包衬使用寿命，降低炼钢生产成本，减轻劳动强度，提高经济效益。第二节耐火材料的基本性能 9、什么叫气孔率？

焙烧炉筑炉施工组织设计

54室敞开式焙烧炉筑炉工程施工案

批准：审核：编制：目录一、工程概况： (4) 二、编制依据 (4) 三、筑炉前应具备的条件 (5) 四、施工法 (5) 五、施工网络计划及保证措施 (13) 六、工程质量保证措施及质量保证体系，预防质量通病措施 (14) 七、安全、文明施工保证措施 (20) 八、主要施工设备及主要施工材料 (22) 九、劳动力安排 (23) 附：焙烧炉筑炉施工网络计划原材料进场计划

一、工程概况：五十四室阳极焙烧炉是为焙烧阳极碳块而配备的一座敞开式焙烧炉，主要由炉底、侧墙（侧部、端部）横墙、火道墙、炉顶板及连通烟道、环形烟道等部分组成，由土建工程的砼挡墙分隔成左右两边各二十七室，每室之间以横墙隔开，每个炉室又被火道墙分隔成尺寸相同的九个料箱，全炉共有486个料箱，目前国现有焙烧炉基本情况如下：（１）空气道是用粘土砖砌筑而成的U型空气道，然后铺浇注料预制块，再进入轻质砖砌筑。炉底轻质砖采用湿砌进行砌筑。（２）侧墙与砼之间的保温是采用填轻质浇注料。（３）连通火道和环形烟道部均采用喷涂浇注料。（４）设计尺寸：横墙中心距5712，火道宽560，料箱宽780。（５）炉顶浇注料块选用预制浇注料块。二、编制依据本工程焙烧炉施工案是根据以下文件进行编制的： 1、54室焙烧炉施工蓝图;

2、工业炉砌筑工程施工及验收规（GBJ211-2004）； 3、工业炉砌筑工程质量检验评定标准（GB50309-2007）； 4、我公司在工程施工中积累的经验及技术总结； 5、我公司现有的经济、技术、人员、装备的实力； 6、建筑安装工程现行施工及验收规、规程、标准； 7、建筑安装工程现行工程质量验收、检验评定标准； 8、现行强制性标准条文； 9、工程现场的实际情况。三、筑炉前应具备的条件 1、筑炉所在厂房（包括阳极碳块库）应能防雨、防潮； 2、砼炉壳施工完毕，两侧及中间砼挡墙上的盖板应铺设完毕； 3、炉子砼基础底板施工完毕，并经检查符合设计要求标准； 4、焙烧厂房为筑炉服务的行车应能投入使用。 5、筑炉用的耐火材料已基本到齐后，并做好砖的分类、分选工作及部分砌体的预砌筑工作。四、施工法 4.1.炉体中心线、标高的测设与控制： 4.1.1纵横中心线的设置和控制炉室纵横中心控制轴线首先用经纬仪投射在炉壳的砼壁上或其它不会产生移动的点上。然后用经纬仪将各横墙中心线测设到侧墙保温砖上，弹好墨线，弹

焙烧工国家职业标准概况

国家职业标准焙烧工（审定稿）柳州华锡集团有限责任公司代拟二○○三年十月二十五日

焙烧工国家职业标准 1．职业概况 1.1 职业名称焙烧工。 1.2 职业定义操作、控制、调节焙烧炉、煅烧炉、烧结机及附属设备等，制备熔炼炉原料的人员。 1.3 职业等级本职业共设四个等级，分别为：初级（国家职业资格五级）、中级（国家职业资格四级）、高级（国家职业资格三级）、技师（国家职业资格二级）、高级技师（国家职业资格一级）。 1.4 职业环境室内、外，粉尘，有毒有害，高温，噪音。 1.5 职业能力特征有一定的观察、判断和计算能力，动作协调性较好，具有从事一定劳动强度工作的能力。 1.6 基本文化程度初中毕业。 1.7 培训要求 1.7.1 培训期限

全日制职业学校教育，根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训期限：初级、中级、高级均不少于120标准学时；技师、高级技师均不少于100标准学时。 1.7.2 培训教师培训初、中级的教师应具有本职业高级及以上职业资格证书或本专业初级及以上专业技术职务任职资格，培训高级的教师应具有本职业技师以上职业资格证书或本专业中级及以上专业技术职务任职资格；培训技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书或相关专业高级专业技术职务任职资格；培训高级技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书2年以上或本专业高级专业技术职务任职资格。 1.7.3 培训场地及设备标准教室及相应的焙烧设备。 1.8 鉴定要求 1.8.1 适用对象从事或准备从事本职业的人员。 1.8.2 申报条件 ──初级（具备以下条件之一者） ⑴经本职业初级正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。 ⑵在本职业连续见习工作1年以上。 ⑶本职业学徒期满。 ──中级（具备以下条件之一者） ⑴取得本职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作2年以上，经本职业中级正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。 ⑵取得本职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作3年

钢包用耐火材料

钢包用耐火材料 1 镁碳砖 2 镁碳砖 3 镁铝碳砖 4 镁钙碳砖 5 铝镁无碳砖 6 自流浇注料 7 永久层整体浇注料 8 工作层浇注料 9 上下水口 10 水口座砖 11 高温烧成滑板 12 耐火泥浆镁碳砖系列我公司的镁碳砖系列产品采用高纯、高致密镁砂或大结晶电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料，添加适量的抗氧化剂，以酚醛树脂为结合剂，经高压成型和低温热处理制成。该系列产品具有耐火度高、强度高、抗渣性好、热震稳定性好等优点，主要用于钢包包壁、包底、渣线部位，并可根据具体生产情况选择不同牌号的产品。镁碳砖主要理化指标牌号Hger-MT-10A/B/C Hger-MT-12A/B/C Hger-MT-14A/B/C A B C A B C A B C MgO％80 78 76 78 76 74 76 74 72

≥ C％ ≥ 10 10 10 12 12 12 14 14 14 显气孔率％ ≤ 4 5 6 4 5 6 4 5 6 体积密度 /g.cm-3 ≥ 3.0 2.95 2.95 2.98 2.96 2.95 2.95 2.93 2.90 耐压强度 /MPa≥ 40 35 30 40 35 30 40 35 30 高温抗折强度/MPa≥8 7 6 8 7 6 12 10 8 1450℃,30min 应用钢包包壁、包底、渣线镁铝碳砖系列我公司的镁铝碳砖系列产品采用电熔镁砂、电熔刚玉和大鳞片石墨为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，经高压成型制成，具有强度高、抗侵蚀、抗冲刷等优点，主要用于钢包包壁、包底部位。镁铝碳砖主要理化指标牌号Hger-MLT 50Hger-MLT 60 Hger-MLT 65 Hger-MLT 70 Hger-MLT 75 Hger-MLT 80 MgO％ ≥ 50 60 65 70 75 80 AL 2O 3％ ≥ 30 20 15 10 8 4 C％ ≥ 8 8 8 8 8 8 显气孔率％≤ 8 8 8 8 8 8 体积密度 /g.cm-3 ≥ 2.85 2.90 2.90 2.90 2.90 2.95 耐压强度 /MPa≥ 35 40 40 40 40 45 应用钢包包壁、包底

氧化铝焙烧炉主炉温度 df

氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计成员：设计类型：过程控制工程课程设计

二〇一五年十二月六日

摘要氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点，影响温度的主要因素是燃料流量，燃料流量的大小通过阀门开度进行控制，为了达到控制目的，需要设计合适的控制回路，实现焙烧炉温度的稳定控制。氧化铝焙烧的主要工艺参数是灼烧温度．灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量，所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景，开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。关键词：氧化铝焙烧；器件选型；串级控制系统；PID 参数整定组员分工：蓝冠萍：仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版段秀花：仿真与控制回路设计、论文排版蔡惠菁：论文资料汇总、论文的图片文字检查

一、氧化铝生产工艺生产氧化铝的方法大致可分为四类：碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前工业上几乎全部是采用碱法生产。碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法等多种流程。目前，我国氧化铝工业采用的生产方法有烧结法，混联法和拜耳法三种，其中烧结法占 20.2％，混联法占 69.4％，拜耳法占 10.4％虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高，但是我国的烧结技术仍处于较低水平。而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法，不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂，投资增大，更由于烧结法系统装备水平和技术水平不高，使得氧化铝生产的能耗增大，成本增高，降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。拜耳法比较简单，能耗小，产品质量好，处理高品位铝土矿石，产品成品也低。目前全世界90％的氧化铝是用拜耳法生产的。拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关系。高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态，而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀，拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。下面两项主要反映是这一方法的基础： A l2 O3 xH 2 O ?2 NaOH ?(3? x) H 2 O ?2 NaAl (OH )4 NaAl (OH )4? Al (OH )3? NaOH 前一反映是在用循环的铝酸钠碱溶液溶出铝土矿时进行的。铝土矿中所含的一水和三水氧化铝在一定条件下以铝酸钠形态进入溶液。后一反映是在另一条件下发生的析出氢氧化铝沉淀的水解反应。铝酸钠溶液在95-100度不致水解的稳定性可以用来从其中分离赤泥，然后使溶液冷却，转变为不稳定状态，以析出氢氧化铝。拜耳法生产过程简介：原矿经选矿、原矿浆磨制、溶出与脱硅、赤泥分离与精制、晶种分解、氢氧化铝焙烧成为氧化铝产品。破碎后进厂的碎高矿经均化场均化后，用斗轮取料机取料入输送机进入铝矿仓，石灰石经煅烧后输送到石灰仓，然后与循环母液经调配后按比例进入棒磨机、球磨机的两段磨和旋流器组成的磨矿分级闭路循环系统。分级后的溢流经缓冲槽和泵进入原矿浆储槽，用高压泥浆泵输送矿浆进入多级预热和溶出系统，加热介质可用溶盐也可用高压新蒸气，各级矿浆自蒸发器排出的乏气分别用来预热各级预

氧化铝建设项目氧化铝部分初步设计提纲

氧化铝建设项目氧化铝部分初步设计《安全专篇》编写提纲 1．设计依据 1.1 建设项目依据的批准文件或相关的合法证明。 1.2 国家、地方政府和行业的有关安全规定。 1.3 采用的国家和行业主要安全技术规范、规程、标准。 1.4 建设项目安全预评价报告及其审查意见、备案文书，简述本项目安全预评价报告及其审查意见、备案文书的主要结论、安全措施要求。 1.5 其他设计依据或参考资料，设计单位资质、可行性研究报告、其它有关说明文件等。 2．工程概述 2.1工程性质及设计内容工程性质包括新建、扩建或改造；设计内容(子项)，如生产系统、辅助生产系统、原料存贮、公用设施、运输、生活设施、赤泥(尾矿)堆场、水源地等。 2.2 建设项目周围环境状况自然环境条件：地理位置、气象条件、工程地质、断裂带、水文(洪水)、滑坡、泥石流、地震、雷电等。

社会环境条件：周边居民、企业分布情况；是否存在可能对本项目造成重大危险、伤害的生产或使用易燃、易爆危险品的企业、设施，与本项目的相对位置等。 2.3 氧化铝项目基本概况氧化铝项目设计规模，主要技术方案，生产工艺流程，铝矿、石灰石矿或石灰、碱、酸的来源，重油、燃气或其它危化品的来源及使用，厂内外运输方式、厂区总平面布置、工程概算、主要技术经济指标。改扩建项目应对现有规模、工艺、总平面、运输等情况进行简要概述。 2.4 工程设计中采用新技术和新设备可能涉及的安全问题对利用科研成果的新工艺技术、设备、替代材料等可能对氧化铝生产过程中的安全性产生影响的，应进行其安全性说明，论述是否可改善传统工艺或设备安全条件；对存在的不安全因素采取的安全防范措施等。简述初步设计的工程内容、技术方案、原材料等是否与项目安全预评价报告及其批复文件相一致，如有变化应分析说明变化内容及原因。 2.5 氧化铝项目目前安全状况改扩建项目应说明与改扩建内容相关的生产系统和相同设施、设备目前的安全生产状况，因设计问题造成的重大事故或频发事故发生的原因，改进的方案及防范措施概述。