罐式煅烧炉

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罐式炉煅烧技术

罐式炉煅烧技术

Th li a i n T c n l g f t li e e Ca c n to e h o o y o c n r Po Ca Z HANG h n — i Z o gx a
( iagA u n m g ei s na dR sac stt, i n 5 0 C ia Guyn lmi u Ma n s Dei eerhI tue Guy g 5 0 8 , hn ) m u g n ni a 1
式煅烧 炉的热工状况达到最优 ,使产 品质量提 高 ,炉况稳定 ,热效率提高 ,使用寿命延长 。加大对罐式煅烧炉 的研究和开发 ,普遍 推广罐式煅烧炉 ,对提高资 源利用率 ,促 进循环经济发展具有重要意 义。 关键词 :罐式煅烧炉;煅烧 ;炭 阳极 中图分类号 :T 1 . G3 51 文献标志码 :A 文章编号 :10 -6 92 1)40 7 -2 0 213 (0 10 -0 30
摘要: 煅烧是铝用炭 阳极 生产中对产品质量有重要影响 的工序 , 煅烧设备直接影响到炭 阳极企业 的产 品质量 和经济效益 , 比罐式 对 煅烧 炉 、回转 窑和回转床 ,认 为罐式煅 烧炉具有炭质烧损低 、产品质量好等优势 ,值得各企业推广使用 。对顺流式罐式煅烧炉和逆 流式罐式煅烧炉的炉体结构进行 了描 述 ,讨论 了顺 流式 罐式 炉工作原理及生产工艺 ,认 为控制好燃料量 、空气量 和负压 ,才能使罐

48/。目前,贵 阳铝镁设 计研 究院正在 研究开发的大 .t1 l
的石 油焦 。但 由于其受产 能小 、控 制水平低 、原料适 用
性差 的限制,使用率不及 回转 窑_o近年来 ,在提高资 源 l l 利用率 ,促进 循环 经济 发展 思路 的影响下 ,罐 式煅烧炉
型罐式焙烧炉 ,其系统 配置可与 6 0~ 1 0 / 大规模 0 0t 2 ka

32罐罐式煅烧炉烘炉操作规程

32罐罐式煅烧炉烘炉操作规程

目录1烘炉的目的 (1)2烘炉曲线及烘炉方法 (2)3烘炉前的准备 (6)4烘炉技术操作 (8)5烘炉温度控制 (9)6弹簧调整 (10)7安全注意事项 (10)8烘炉组织机构 ............................ 错误!未定义书签。

32罐罐式煅烧炉烘炉操作规程1烘炉的目的1.1罐式炉简介32罐煅烧炉为顺流式八层火道罐式煅烧炉,它是对预焙阳极的生产原料石油焦进行煅烧的主体设备,炉子的结构特点是:1.1.1主体由粘土耐火砖砌筑,罐式炉的心脏罐体、火道部分使用硅砖砌筑,上下部分和四周使用粘土砖砌筑。

1.1.2炉子每四罐为一组,共八组;八层火道、火道和挥发份道自成一个体系,炉子设置两条预热空气道,一条由炉底通过沿前墙到喷火嘴处,一条由炉底通过折回到炉底四层,利用四层剩余的挥发份提高温度,即可降低炉底温度,又可预热空气。

1.2烘炉目的罐式煅烧炉的寿命长短主要与耐火材料质量、砌筑质量及使用维护等三个方面有关,其中罐式煅烧炉的烘炉质量的好坏直接影响到罐式炉的使用寿命和安全生产。

烘炉就是对新砌炉子进行加热,把炉内的水分逐渐烘干,消除内应力,增加泥浆的粘结力,提高炉体的强度,同时对砌体进行高温烧结,使其达到正常生产时的热状态。

随着温度的变化,组成硅砖的主要成分SiO2将发生晶体的转化,因而造成了砖的体积发生急剧的膨胀和收缩。

一般SiO2以三种结晶形态存在,即石英有:α—石英、β—石英,方石英有:α—方石英、β—方石英,磷石英有:α—磷石英、β—磷石英、γ—磷石英。

在一定温度范围内,SiO2的不同结晶形态及其同素异构体是比较稳定的,但是如果超过了这一温度范围,达到晶体转化温度,SiO2的晶体就要发生转变。

随着温度的变化,由SiO2的晶体转化所引起的体积急剧变化,一般可以认为是在瞬间完成的(当有矿化剂Ca、Fe存在时转化更快)。

SiO2 在加热和冷却过程中晶体形态转化示意图所以在117℃、163℃、270℃、537℃、870℃等几个关键升温阶段都是硅砖晶体转换最激烈温度区,并伴随着硅砖的膨胀,因此在关键升温区要缓慢升温。

罐式煅烧炉烘炉

罐式煅烧炉烘炉

罐式煅烧炉烘炉第一部份烘炉慨述一、烘炉的目的罐式煅烧炉的干燥和烘炉是彼此相联的一个工艺过程。

干燥的目的是在保证灰缝不变形、不干裂;保持炉子砌体严密性的前提下,逐渐地尽可能完全地排除罐式炉砌体中的水份。

对一座7组28室8层火道的罐式炉来说,约含有水份210多吨,可见罐式炉砌体含水量是相当大的。

烘炉升温的目的在于提高砌体的温度,并使加热火道达到可以开始正常加排料时的温度。

干燥与烘炉是互相联系的,不能绝然分开,所以一般统称烘炉。

二、烘炉曲线制定依据罐式炉的烘炉曲线是根据炉体含水份的多少,不同温度区间的硅砖膨胀特性以及煅烧烘炉实践而制定的。

1.确定干燥期的理论依据干燥阶段主要是排除砌体中的水分,砌体内的水份可分为外部水和内部水两类;前者是指物体受热到45℃便可排除的水;而后者则需受热到105℃。

一般说来,将上下层平均温度值在103——105℃范围内视作干燥期终了温度是比较合理的。

在干燥过程中,水的蒸发由表及里,逐渐深入砌体里,干燥层也由表面逐渐向内部深处延伸,干燥失水的表层部位收缩,尚示干燥的湿的内层部位仍保持着原来的体积,结果必然产生应力,局部的应力集中会导致裂纹,甚至变形。

故只有缓慢升温,方可使砖和灰浆水份的扩散及砌体内外水份扩散达到平衡,防止砖缝硬化破裂。

2.确定烘炉期的理论依据烘炉期主要是将砌体逐渐加热升温至工作时的温度,而砌体中心部分主要是由硅砖砌筑的。

因此,硅砖随温度升高而膨胀的特性就是确定烘烤期的理论依据。

一般选砌体每昼夜允许的线膨胀为:0.035%做为可行的安全界限。

硅砖:它是由含石英(SiO2)很高的硅石经粉碎、成型、灼烧以后制成的。

硅砖具有良好的导热性,高温下荷重软化点高、抗煅烧物料对罐壁的磨损性强等特点。

(硅砖的耐火度可达1700——1750℃,在2KG/CM2的荷重下,其荷重软化点可达:1640℃)。

几种耐火砖的性能指标如下表:几种耐火砖的性能指标对比但硅砖的耐急冷急热性能差,剧烈的温度波动,它将会发生破损。

24室罐式煅烧炉筑炉施工难点分析及控制措施

24室罐式煅烧炉筑炉施工难点分析及控制措施

浅谈24室罐式煅烧炉筑炉施工难点分析及控制措施炭素煅烧炉是将炭素材料在隔绝空气的情况下进行热处理的热工设备。

热处理的作用是使炭素材料中的水分及挥发物逸出,并产生体积收缩和真密度增加等变化,以获得更良好的导电和导热性能以及抗氧化和抗侵蚀的能力。

罐式煅烧炉是充分利用炭素材料在煅烧工程中逸出的挥发物,并补充部分发生炉煤气,24蒸罐式煅烧炉,由很多垂直的小煅烧罐组成,并以每4个为1组,分成6组。

它的基本尺寸为:炉体长度15912mm,宽度8314mm,炉体高度8069mm。

罐体宽360mm,长度1920mm。

一、工程特点、难点分析及解决方法1.材料品种多,管理难度大煅烧炉共有87种耐火材料,光是不同规格型号的耐火砖就75种,材料品种太多,材料管理难度大。

针对本特点,1.我项目部委派了能力过硬的专职材料员进行材料的进场接收和现场运转。

2.形成材料员、叉车工、施工班组长三合一的现场材料管理模式。

2.工作面小,工序衔接紧煅烧炉孔洞较多,就煅烧罐每个尺寸为1920×360mm,每台煅烧炉就有24个煅烧罐,两边炉墙上每边有12个,炉面上工作面很小,作业人员和材料组织都很困难。

针对本特点,1. 在煅烧炉炉体周围搭设物料运送平台,平台随炉体一步架一步架往上翻。

这就解决了物料上下的困难。

2.每砌筑完一层罐,就用木板加盖煅烧罐和所有孔洞,增加了炉面上的工作面。

3.工期紧迫煅烧炉是碳素系统的核心设备,是煅烧系统的形象代表,所以,业主对工期要求的很紧。

又加之公司人员很紧缺,按期完工形势很严峻。

再有抚顺的冬天来的早,好的施工温度环境有限,这对按期完工影响不可忽视。

针对本特点,1. 组织加班,力保按期完工。

2.严格控制施工人员动向,保证人员不流失。

4.安全隐患多煅烧炉孔洞较多,工作面小,对炉面上的作业人员存在安全隐患。

上下料垂直提升高度较高,还必须倒运2-3次才能到达工作面,安全隐患不可不查。

煅烧罐里的纸壳子和砖托子很容易发生火灾。

罐式炉采用镁质材料解决煅烧硅砖腐蚀的技术方案 (2)

罐式炉采用镁质材料解决煅烧硅砖腐蚀的技术方案 (2)

------ 采用镁质新材料解决“高硫焦对罐式炉罐体腐蚀”的新技术新材料推广上海恒洋仪表科技有限公司-----采用镁质新材料解决“高硫焦对罐式炉罐体腐蚀”的新技术目前国内石油焦煅烧设备一般采用罐式煅烧炉或回转窑。

罐式煅烧炉在中国和独联体国家的炭素厂使用较多,在正常使用合格石油焦时,罐式煅烧炉的最大优点是炭质烧损率低于回转窑,炉体使用寿命长;煅烧质量稳定、技术成熟,在国内碳素厂有广泛的使用。

而回转窑的生产能力大、操作自动化程度高。

其主要缺点是煅烧炭质烧损比较大,运转率较罐式炉低。

在目前碳素企业越来越普遍的使用高硫焦的情况下,造成炉窑严重蚀损已成为生产企业迫切需要解决的现实问题。

由于石油焦原料成本方面的较大差异,近年来将高硫焦作为生产铝用阳极的主要原料,已是大势所趋。

但煅烧高硫焦却造成了罐式煅烧炉料罐的严重蚀损,直接导致了罐式煅烧炉使用寿命的大幅度降低,又从设备费用方面增加了阳极生产成本。

因此生产企业迫在眉睫需要解决罐式煅烧炉料罐蚀损的问题,以降低石油焦煅烧过程的生产成本。

鉴于此,我们从提高料罐抗渣浸蚀能力出发,参考其它行业的已有经验,围绕这一思路做了一系列试验研究工作,提出了采用我公司自主研发的选用高纯烧结镁砂MgO≥97%及高纯镁铝尖晶石(MgO+Al2O3);作为主体原料的镁质新材料砖(简称:镁质新材料)代替硅砖砌筑罐式煅烧炉料罐、火道的新途径。

一、针对罐式煅烧炉现状的试验研究结果在生产现场我们实地提取了溶蚀损坏的罐体硅砖样品,对其蚀损后的渣体进行了成份检测,并对其作了晶相分析,从理论上搞清了传统硅砖在高硫焦生产条件下的蚀损机理(见《高硫石油焦灌式煅烧炉用硅砖损毁机理分析及新材质推荐方案》)。

1、硅砖理化性能分析硅砖制造时为了使石英砂中的α-SiO2石英全部转化成高温稳定相鳞石英,故制砖时要在细粉部分加入矿化剂,主要是消石灰[Ca(OH)2]与铁磷(FeO,Fe2O3),使砖的CaO含量达到3%以上(细粉中CaO达到7%~8%以上);Fe2O3的含量在砖中也有很高的含量,约2%~3%。

分析罐式煅烧炉炉龄

分析罐式煅烧炉炉龄

分析罐式煅烧炉炉龄作者:孟港魏明来源:《中国科技博览》2013年第30期【摘要】罐式煅烧炉是一种炭素制品生产的主要煅烧设备。

罐式煅烧炉炉体可以使用一般约为8年,罐式炉生产一定时间后,需要拆除重建,经济损失将非常大。

如何因此延长罐式煅烧炉的使用寿命,维护稳定的生产是罐式煅烧炉的生产管理和技术管理的重要目标。

本文通过介绍了通过严格的筑炉质量;严格工艺流程;加强维护管理;延长罐式焚烧炉的有效寿命,为延长炉罐式煅烧炉寿命提供了一种新的思路。

关键词:罐式煅烧炉;寿命;生产管理中图分类号:TQ127.11罐式煅烧炉是一种炭素制品生产的主要煅烧设备,它具有高的多云的模仿玻璃的质量稳定,燃烧率的炭损耗低,维护工作量小,连续生产周期长等优点。

罐式煅烧炉在国内仍然占据了相当的比例。

该罐式煅烧炉炉体可以使用一般约为8年,罐式炉生产一定时间后,需要拆除重建,经济损失将非常大。

如何因此延长罐式煅烧炉的使用寿命,维护稳定的生产是罐式煅烧炉的生产管理和技术管理的重要目标。

通常采用加强工艺管理和使用高质量的筑炉材料延长罐式煅烧炉的使用寿命通过多方面的方法。

一.罐式炉使用寿命现状分析锅式焚烧炉的寿命可以达到6的8年左右的大概占50%,仅用1年或2年3 4年罐体烧坏的部分大概占33%。

后者属于早期破损。

炉早期破损原因一般有以下几个方面:(1)砖的尺寸允许偏差和轮廓不符合标准的要求:与砖的主要部分为负公差,砖站,位于焊缝要大;泥填充不充分,冻结,关节所以在空心,影响了砖与砖之间的粘结力。

如果一个(2)炉采用多种生境硅砖,质量和大小差异大,砌筑质量很差,在干燥炉似乎是不够的负压,波动的份额不易调整,落砖融化现象等孔。

(3)烘炉过程中违反煤气使用工作指令,造成爆炸事故,炉体的破坏严重,用力吹出,再砌筑。

(4)干燥炉,干燥体密封不严,周围的大墙渗漏的波动份额,创造了夸克超温,熄灭火道壁。

(5)对于采用高波动性共享拘留石油焦,还没有相应的操作系统,共享的过度波动,操作不当,使罐热融化的外壳。

罐式煅烧炉结构砌筑注意事项

罐式煅烧炉结构砌筑注意事项

煅烧炉砌筑注意事项汇报人姓名1 2 3工程概况施工准备炉体各部位结构及砌筑要点O N E 1工程概况煅烧炉砌筑注意事项工程概况罐式煅烧炉是由很多垂直的小煅烧罐,以每四个按纵横方向二二排列为一组所组成,本次采用的是18组72罐的规格。

煅烧时火道的最高温度为1300~1350℃。

煅烧罐和火道的砌体除受到1300℃以上的高温作用外,还受到装、出炭素材料时对罐壁的摩擦和撞击,煅烧时气流对砌体的冲刷和渗透以及低熔点盐渣的侵蚀等作用,因此在砌筑过程中必须严格选用适合该部位材质的砖,同时采取相应的有效措施进行砌筑,控制好砌筑质量。

O N E 2施工准备一、耐火材料运输和保管1、耐火材料在运输装卸时,均应轻拿轻放,严禁野蛮装卸;堆放前应平整地基。

堆放应紧密排列,避免倒塌碰撞损坏制品的棱角(如有损坏应统计砖型、数量汇报车间负责人)。

2、各类耐火制品、耐火泥、保温材料、浇注料等,按不同种类、不同砖号根据使用先后顺序依次分别堆放,必须标志清楚,不得混杂。

砖垛间应留有足够宽的通道,供人工、车辆搬运。

3、堆放耐火材料的仓库场地,应清扫干净,不合格的耐火制品应另行码堆、妥善存放。

二、预砌筑在炉子砌筑前,需选择砌筑部位复杂的进行预砌筑,如煅烧罐、燃烧火道及炉底空心砖进行一次预砌筑。

预砌筑的目的是:①检查各耐火砖的外型尺寸是否满足各部位砌体尺寸要求。

②检查各种型号的砖是否需要挑选或磨切加工,并得出各种不同公差的砖互相搭配使用情况。

③审查设计图纸及耐火砖的使用是否与实际相符。

④使砌筑人员了解砌体的结构特点,熟悉用砖种类,掌握膨胀缝留设。

⑤预砌完后绘出各墙每层配砖工艺卡,以指导正式砌墙配砖。

⑥预砌时要求不用灰浆,立缝用马粪纸填。

3炉体各部位结构及砌筑要求03O N E一、煅烧炉整体结构煅烧炉料罐剖面图煅烧炉火道剖面图788270262320二、施工顺序煅烧炉砌筑顺序炉底砌筑罐壁砌筑火料罐间隔墙砌筑周围砖墙砌筑炉顶砌筑及安装三、炉底粘土砖各部位结构及砌筑要求砌砖前,将炉底板打扫干净,在底板的表面铺δ10mm耐火纤维板,然后在耐火纤维板上铺一层δ0.5mm钢板作为砌体的滑动层。

罐式煅烧炉烘炉技术分析

罐式煅烧炉烘炉技术分析

罐式煅烧炉烘炉技术分析沈家明(贵阳铝镁设计研究院,贵州 贵阳 550081)摘 要:罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛应用的一种炉型,其应用的好坏取决于烘炉过程中炉温、炉内负压的控制,本文主要分析罐式炉烘炉的整个过程以及烘炉温度曲线的制定,指出烘炉过程中要注意的问题以及烘炉曲线制定的理论基础。

关键词:罐式炉;烘炉曲线;膨胀量;中图分类号:TQ127.11 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2016)19-0024-2ANALYSIS ON BAKING KILN TECHNOLOGIES FOR POT CALCINERSHEN Jia-ming(GuiYang Alaminum Magnesium Design and Research Institute,Guiyang 550081,China)Abstract: Pot calciner is widely used in coke industry, its performance depends on temperature and negative pressure control during baking process. This paper analyze baking process and graph of temperature control, questions which should be paid attention to and theory of temperature control graph are also discussed. Keywords: Pot calciner;baking curve; expansibility;目前在世界上用于铝用炭素生产所需石油焦原料的煅烧设备主要为罐式煅烧炉和回转窑,个别的采用回转床。

在欧美等国家与地区,石油焦集中煅烧,采用回转窑或回转床;在中国,石油焦煅烧较分散,其中大型电解铝厂直接配套的炭素工厂石油焦煅烧大多采用回转窑,而罐式炉主要应用在独立的炭素工厂(规模有大有小)或中小铝厂配套的炭素工厂、炼油企业直接配套的专业煅烧工厂等地方。

罐式煅烧炉为什么会放炮

罐式煅烧炉为什么会放炮

1.碳素用八层顺流罐式煅烧炉为什么会放炮啊?请仔细说明下
原料粉料比例较大,挥发分难以溢出。

3,挥发分总道,竖道,溢出口,分配道堵塞,挥发分难以溢出,4,炉子排料量过大也是导致放
艺要求(正常1200度--1300度),挥发分未在煅烧带溢出,在炉体底部溢出也放炮,说明:放炮的同时也会产生碎料机下料口下火的现象,处理方法和处理放炮一样!
2.罐式煅烧炉如何调温
司是顺流式罐式煅烧炉2台,规格为九层火道,7组28罐。

罐式炉
的给入量,挥发份是燃料的主要来源,空气是燃烧的先决条件,挥发份和空气依靠负压产生的抽力强制流动,每层火道都有不同的温度制度和要求,切记炉体温度过高会烧坏炉体,调温是需要在实践操作中不段摸索才能很好的掌握,光靠理论是不行的,有机会我们共同探讨。

罐式煅烧炉

罐式煅烧炉

罐式煅烧炉————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:罐式煅烧炉罐式煅烧炉在固定的料罐中实现对炭素材料的间接加热,使之完成煅烧过程的热工设备。

罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛采用的一种炉型。

煅烧时原料由炉顶加料装置加入罐内,在由上而下的移动过程中,逐渐被位于料罐两侧的火道加热。

燃料在火道中燃烧产生的热量是通过火道壁间接传给原料的。

当原料的温度达到350~600℃时,其中的挥发分大量释放出来。

通过挥发分道汇集并送入火道燃烧。

挥发分的燃烧是罐式煅烧炉的又一个热量来源。

原料经过1200~1300℃以上的高温,完成一系列的物理化学变化后,从料罐底部进入水套冷却,最后由排料装置排出炉外。

完成了热交换的废烟气送入余热锅炉,利用其余热生产蒸汽,或送人换热室预热供燃料和挥发分燃烧的空气。

基本构造罐式煅烧炉由炉体(包括料罐、火道、四周大墙,有的还有换热室)和金属骨架以及附属在炉体上的冷却水套、加排料装置、煤气(或重油)管道等几部分组成。

(见图)料罐和火道是炉体最重要的组成部分,料罐按纵横方向成双排列,连同它两侧的四条火道构成一组,一台炉可有3~7组。

料罐的水平截面为两端是弧形的扁长形,罐壁垂直或略向外倾斜,后者即所谓斜罐式煅烧炉。

对煅烧含挥发分较高的延迟焦,斜罐可以使下降的料层松动,减小结焦造成堵炉的危险。

火道在料罐高度上分6~8层,烟气在火道内是一长“之”字形路线。

料罐和火道都处于高温,工作条件恶劣,而且还要求罐壁导热性好,气密性高,故采用壁厚为80mm的硅质异型砖砌筑。

炉体的中部是几组料罐和火道,外部四周是大墙。

在大墙中设有挥发分和预热空气通道。

煅烧过程中排出的挥发分从罐上部的逸出口流出,由位于炉顶部的集合道把同组中的挥发分汇集,然后经大墙中的通道,才能送到燃烧口和需要补充热量的火道进行燃烧。

经换热室或炉底空气预热道预热过的空气,也要通过大墙中的通道才能送到煤气(或重油)和挥发分的燃烧点供其燃烧。

详解罐式煅烧炉

详解罐式煅烧炉

罐式煅烧炉罐式煅烧炉(retortc alciner)在固定的料罐中实现对炭素材料的间接加热,使之完成煅烧过程的热工设备。

罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛采用的一种炉型。

煅烧时原料由炉顶加料装置加入罐内,在由上而下的移动过程中,逐渐被位于料罐两侧的火道加热。

燃料在火道中燃烧产生的热量是通过火道壁间接传给原料的。

当原料的温度达到350~600℃时,其中的挥发分大量释放出来。

通过挥发分道汇集并送入火道燃烧。

挥发分的燃烧是罐式煅烧炉的又一个热量来源。

原料经过1200~1300℃以上的高温,完成一系列的物理化学变化后,从料罐底部进入水套冷却,最后由排料装置排出炉外。

完成了热交换的废烟气送入余热锅炉,利用其余热生产蒸汽,或送人换热室预热供燃料和挥发分燃烧的空气。

基本构造罐式煅烧炉由炉体(包括料罐、火道、四周大墙,有的还有换热室)和金属骨架以及附属在炉体上的冷却水套、加排料装置、煤气(或重油)管道等几部分组成。

(见图)料罐和火道是炉体最重要的组成部分,料罐按纵横方向成双排列,连同它两侧的四条火道构成一组,一台炉可有3~7组。

料罐的水平截面为两端是弧形的扁长形,罐壁垂直或略向外倾斜,后者即所谓斜罐式煅烧炉。

对煅烧含挥发分较高的延迟焦,斜罐可以使下降的料层松动,减小结焦造成堵炉的危险。

火道在料罐高度上分6~8层,烟气在火道内是一长“之”字形路线。

料罐和火道都处于高温,工作条件恶劣,而且还要求罐壁导热性好,气密性高,故采用壁厚为80mm的硅质异型砖砌筑。

炉体的中部是几组料罐和火道,外部四周是大墙。

在大墙中设有挥发分和预热空气通道。

煅烧过程中排出的挥发分从罐上部的逸出口流出,由位于炉顶部的集合道把同组中的挥发分汇集,然后经大墙中的通道,才能送到燃烧口和需要补充热量的火道进行燃烧。

经换热室或炉底空气预热道预热过的空气,也要通过大墙中的通道才能送到煤气(或重油)和挥发分的燃烧点供其燃烧。

为了控制挥发分和预热空气的量,专门设有拉板砖进行调节。

罐罐式煅烧炉烘炉操作规程

罐罐式煅烧炉烘炉操作规程

罐罐式煅烧炉烘炉操作规程Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】目录32罐罐式煅烧炉烘炉操作规程1烘炉的目的1.1罐式炉简介32罐煅烧炉为顺流式八层火道罐式煅烧炉,它是对预焙阳极的生产原料石油焦进行煅烧的主体设备,炉子的结构特点是:1.1.1主体由粘土耐火砖砌筑,罐式炉的心脏罐体、火道部分使用硅砖砌筑,上下部分和四周使用粘土砖砌筑。

1.1.2炉子每四罐为一组,共八组;八层火道、火道和挥发份道自成一个体系,炉子设置两条预热空气道,一条由炉底通过沿前墙到喷火嘴处,一条由炉底通过折回到炉底四层,利用四层剩余的挥发份提高温度,即可降低炉底温度,又可预热空气。

1.2烘炉目的罐式煅烧炉的寿命长短主要与耐火材料质量、砌筑质量及使用维护等三个方面有关,其中罐式煅烧炉的烘炉质量的好坏直接影响到罐式炉的使用寿命和安全生产。

烘炉就是对新砌炉子进行加热,把炉内的水分逐渐烘干,消除内应力,增加泥浆的粘结力,提高炉体的强度,同时对砌体进行高温烧结,使其达到正常生产时的热状态。

随着温度的变化,组成硅砖的主要成分SiO2将发生晶体的转化,因而造成了砖的体积发生急剧的膨胀和收缩。

一般SiO2以三种结晶形态存在,即石英有:α—石英、β—石英,方石英有:α—方石英、β—方石英,磷石英有:α—磷石英、β—磷石英、γ—磷石英。

在一定温度范围内,SiO2的不同结晶形态及其同素异构体是比较稳定的,但是如果超过了这一温度范围,达到晶体转化温度,SiO2的晶体就要发生转变。

随着温度的变化,由SiO2的晶体转化所引起的体积急剧变化,一般可以认为是在瞬间完成的(当有矿化剂Ca、Fe存在时转化更快)。

SiO2 在加热和冷却过程中晶体形态转化示意图所以在117℃、163℃、270℃、537℃、870℃等几个关键升温阶段都是硅砖晶体转换最激烈温度区,并伴随着硅砖的膨胀,因此在关键升温区要缓慢升温。

罐式煅烧炉汇总

罐式煅烧炉汇总
6~8
80mm的硅质异型砖砌筑。
(或重油)和挥发分的燃烧点供其燃烧。为了控制挥发分和预热空气
废烟气和空气按各自的通道交错流动进行换热,通过格子砖,
1000℃降为500~600℃,而空气则被预热到400~600℃。开发预热
100℃以下。加、排料装置分别位于炉顶和冷却水套下面。
按料罐数量分,有6罐炉、12罐炉、16罐炉、20罐炉、24罐炉、28罐炉
SiO
在长期高温作用下发生的
砖的质量。(2)砌筑质量。(3)烘炉质量。(4)煅烧物料的种类。(5)操作情况。
炉子维修情况。在正常情况下炉子可以运行8~10a。
炉子投产前必不可少的由常温转入正常工作温度的工艺操作。包括
SiO
结晶形态的转化产生较大的体积变化。因此,烘炉需要的时间长(50~60d),
膨胀控制。随时准确监测炉体各个方向的膨胀,按测得的数据对烘炉曲线进
每个料罐的产能按下式计算:
g为一个料罐一小时的煅后焦产量,kg/h;F为料罐的断面积,m2;H为料
m;r为炭素材料的堆积密度,kg/m3;t为物料在料罐内的停留时间,

G7为一台炉一天的实际煅后焦产量,kg/d;g′为加料机每小时平均加料
因此,对物料的煅烧是有利的,这就使逆流罐式煅烧炉无论在产品质量、
炉体几何尺寸小。一台炉一般只有4~6个料罐,料罐与火道的高度也较矮。
罐体与火道采用容易获得的标准型黏土质耐火砖砌筑,结构强度与严密性均
以烟煤为燃料,并用人工操作方式为炉子供煤。温度波动较大,劳动条件不
不设余热利用装置,热效率低。简易式炉虽然产量小,煤耗大,劳动条件差,
罐式煅烧的热工特点如下:
间接加热。热量的载体与被加热的物料不直接接触,火道中的高温是通过8

罐式煅烧炉烘炉保温点的确定与控制

罐式煅烧炉烘炉保温点的确定与控制

仅供参考[整理] 安全管理文书罐式煅烧炉烘炉保温点的确定与控制日期:__________________单位:__________________第1 页共9 页罐式煅烧炉烘炉保温点的确定与控制摘要:本文主要针对山西华圣铝业有限公司采用的32罐顺流式煅烧炉,在烘炉过程中硅砖晶型转化和炉体体积变化的有效控制进行了阐述,同时对国内的铝用炭素罐式煅烧炉烘炉状况做了简单介绍,并指出了炭素大型罐式煅烧炉烘炉温度控制的消化利用。

关键词:罐式煅烧炉烘炉硅砖保温点1引言近年来,随着铝工业的建设向大规模、高效节能的方向迅速发展,新建的电解铝厂生产规模大部分都在20万吨/年以上。

铝用炭素行业也得到快速发展,罐式煅烧炉作为炭素生产主要设备之一,具有一次性投资大,使用周期长,炭质烧损低的特点。

罐式煅烧炉的设计使用寿命以8年为期限,如何延长炉体使用寿命,一直是国内同行业不断探索的问题。

罐式煅烧炉的使用寿命主要与下列因素有关:科学合理的设计是延长炉体使用寿命的基础;采用高质量的耐火材料是延长炉体使用寿命的保障;优良规范的施工质量是延长炉体使用寿命的前提;科学严谨的启动和合理使用、精心维护是延长炉体使用寿命的关键〔1〕。

那么,罐式煅烧炉的烘炉就显得尤为重要。

2目前国内罐式煅烧设备特点及烘炉方法2.1罐式煅烧炉设备状况罐式煅烧炉依据产量的不同,可分为六组24罐、七组28罐等;依据质量的不同可分为六层、八层等;依据火焰与物料流动方向可分为逆流式与顺流式。

目前,国内大多数炭素厂主要采用罐式煅烧炉进行石油焦煅烧。

如:茌平、永城、三门峡、抚顺、渑池等都采用24罐顺流式煅烧炉;焦作采用28罐顺流式煅烧炉;而山西华圣采用沈阳铝镁设计院设计的国内首家大型32罐顺流式煅烧炉。

2.2罐式煅烧炉的特点罐式煅烧炉的主体是由:硅砖、耐火砖、保温砖和红砖等多种异型耐火材料砌筑而成,其心脏部位是用硅砖砌筑。

硅砖是由含石英(SiO2)93%以上的硅石,经粉碎、成型、第 2 页共 9 页灼烧而成的,其特点是具有良好的导热性,高温下荷重软化点高,对于煅烧物料的磨损具有良好的抗磨性能,其耐火度可达1700-1750℃,在2㎏/㎝的荷重下,其软化点可达1640℃。

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罐式煅烧炉罐式煅烧炉在固定的料罐中实现对炭素材料的间接加热,使之完成煅烧过程的热工设备。

罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛采用的一种炉型。

煅烧时原料由炉顶加料装置加入罐内,在由上而下的移动过程中,逐渐被位于料罐两侧的火道加热。

燃料在火道中燃烧产生的热量是通过火道壁间接传给原料的。

当原料的温度达到350~600℃时,其中的挥发分大量释放出来。

通过挥发分道汇集并送入火道燃烧。

挥发分的燃烧是罐式煅烧炉的又一个热量来源。

原料经过1200~1300℃以上的高温,完成一系列的物理化学变化后,从料罐底部进入水套冷却,最后由排料装置排出炉外。

完成了热交换的废烟气送入余热锅炉,利用其余热生产蒸汽,或送人换热室预热供燃料和挥发分燃烧的空气。

基本构造罐式煅烧炉由炉体(包括料罐、火道、四周大墙,有的还有换热室)和金属骨架以及附属在炉体上的冷却水套、加排料装置、煤气(或重油)管道等几部分组成。

(见图)料罐和火道是炉体最重要的组成部分,料罐按纵横方向成双排列,连同它两侧的四条火道构成一组,一台炉可有3~7组。

料罐的水平截面为两端是弧形的扁长形,罐壁垂直或略向外倾斜,后者即所谓斜罐式煅烧炉。

对煅烧含挥发分较高的延迟焦,斜罐可以使下降的料层松动,减小结焦造成堵炉的危险。

火道在料罐高度上分6~8层,烟气在火道内是一长“之”字形路线。

料罐和火道都处于高温,工作条件恶劣,而且还要求罐壁导热性好,气密性高,故采用壁厚为80mm的硅质异型砖砌筑。

炉体的中部是几组料罐和火道,外部四周是大墙。

在大墙中设有挥发分和预热空气通道。

煅烧过程中排出的挥发分从罐上部的逸出口流出,由位于炉顶部的集合道把同组中的挥发分汇集,然后经大墙中的通道,才能送到燃烧口和需要补充热量的火道进行燃烧。

经换热室或炉底空气预热道预热过的空气,也要通过大墙中的通道才能送到煤气(或重油)和挥发分的燃烧点供其燃烧。

为了控制挥发分和预热空气的量,专门设有拉板砖进行调节。

另外在大墙上还设有很多火道观察孔、测温测压孔,便于炉子的操作和监控。

大墙采用黏土质耐火砖、保温砖和红砖砌筑。

在炉后不设余热锅炉的时候,为了利用废烟气的余热,可设换热室。

换热室由黏土质的格子砖砌筑,废烟气和空气按各自的通道交错流动进行换热,通过格子砖,废烟气温度由1000℃降为500~600℃,而空气则被预热到400~600℃。

开发预热空气助燃,不但提高煅烧温度,还节约燃料,当改用延迟焦作原料后,大量挥发分的燃烧,不但满足了煅烧温度的要求,而且还大大富裕,采用换热室的形式已不能充分利用这部分热量,所以被余热锅炉取代。

整个炉体用金属骨架支撑和紧固。

冷却水套悬挂在料罐的底部。

煅烧好的料通过冷却水套即被冷却到100℃以下。

加、排料装置分别位于炉顶和冷却水套下面。

加排料方式和设备结构形式虽然不同,但对其总的要求都一样,即连续均匀地加、排料,且在较大范围内能调节加、排料量;密闭性能良好,不允许漏进空气造成料的氧化,牢固可靠,便于维护。

加、排料装置的结构见煅烧炉用机械设备。

分类罐式煅烧炉按其结构特点分类如下:(1)按料罐数量分,有6罐炉、12罐炉、16罐炉、20罐炉、24罐炉、28罐炉等。

因为炉子以组为单元,而一组有4个料罐,所以炉子的料罐数是4的倍数。

(2)按料罐的形状分,有直罐炉和斜罐炉。

(3)按火道层数分,有4~5层火道炉、6层火道炉和8层火道炉。

(4)按烟气与物料流动的方向分,有顺流式炉和逆流式炉。

(5)按燃料的种类分,有燃气炉、燃油炉和燃煤炉。

(6)按结构的复杂程度分,有标准式炉和简易式炉。

罐式煅烧炉都是在炉顶加料,在炉底排料。

物料是靠自重从上向下移动的。

顺流式炉烟气的流动方向与物料一致,是从上面的火道往下面的火道流动。

燃料从最上层火道送人,这里温度最高,而处于相应部位的物料,因为刚加入料罐时温度还很低,在向下移动过程中温度要逐渐升高,但这时火道温度却下降了,这对物料后期的升温特别不利。

只有降低产能,减慢物料的下移速度,才能提高物料的温度。

中国早期建设的罐式煅烧炉都是顺流式的。

到了20世纪70年代才又发展了逆流式炉。

逆流式炉的燃料从最下层火道送入,烟气与物料是逆向运动,即从下面的火道往上面的火道流动,这样,火道的高温区域也正是物料处于加热后期最需要提高温度的部位,因此,对物料的煅烧是有利的,这就使逆流罐式煅烧炉无论在产品质量、炉子产能,热效率方面都优于顺流式炉。

这种炉子按结构分应为标准炉。

简易式炉是在前面着重介绍的标准炉的基础上,既保持炉子功能、热工制度不变,又对炉体结构进行简化,并立足于当地条件的一种炉型。

其特点为:(1)炉体几何尺寸小。

一台炉一般只有4~6个料罐,料罐与火道的高度也较矮。

所以从占地面积和厂房高度均小于标准炉,当然产能也小一些。

(2)罐体与火道采用容易获得的标准型黏土质耐火砖砌筑,结构强度与严密性均较差。

(3)以烟煤为燃料,并用人工操作方式为炉子供煤。

温度波动较大,劳动条件不好。

(4)不设余热利用装置,热效率低。

简易式炉虽然产量小,煤耗大,劳动条件差,炉子寿命短,但因为投资少,建设投产快,在一些地方小厂仍有使用。

热工特点罐式煅烧的热工特点如下:(1)间接加热。

热量的载体与被加热的物料不直接接触,火道中的高温是通过8 0mm厚的硅砖罐壁把热量传给料罐中的物料的。

(2)按烟气与物料运动的相对关系,有顺流和逆流两种加热方式,后者具有较高的传热效率。

(3)能够做到对挥发分充分合理的利用。

对同一组料罐中逸出的挥发分先汇集,然后按升温需要送到相应的火道层燃烧,并用挥发分拉板进行控制,达到延长煅烧带,调整热工制度的目的。

(4)物料的挥发分含量对热工过程有重要影响。

挥发分含量大,可以减少燃料的供给,甚至实现无外加燃料煅烧。

但同时也带来罐内结焦、排料困难,挥发分道容易堵塞,火道温度过高甚至被烧塌等不正常情况。

为此,生产上常用煅烧混合焦的办法来解决,中国研制的斜罐式煅烧炉煅烧含挥发分高的延迟焦是完全成功的。

(5)炭质烧损较小,一般可以达到3%~4%。

因为是间接加热,烟气中的过剩空气不会造成料的氧化。

料罐内,由于挥发分静压力的作用,在上部形成约10Pa的正压。

空气不会渗入,在下部形成负压,如果罐体不严密就会漏进空气,造成料的氧化。

冷却水套和排料装置漏气对炭质烧损也有重要影响。

(6)不直接测量料温,而是以火道温度作为控制基准。

调温的手段灵活,既可以控制燃料、挥发分的量,也可以通过负压进行控制,还可以改变加、排料量进行调节。

(7)余热利用充分。

不但设有余热锅炉或换热室,在炉底还设有空气预热道。

既冷却了炉底改善了操作环境,又预热了空气。

(8)均匀地加、排料,保持罐内一定的料面,对煅烧过程的稳定有其重要意义。

这一方面是因为料在罐内应有一定的停留时间,才能保证料的煅烧质量;另外逸出挥发分的量要均衡,才能保证热工制度的稳定。

筑炉材料及炉子寿命罐体和火道是用异型硅砖砌筑。

硅砖具有导热性好、荷重软化温度高、高温机械强度大等特点,适合于间接加热、火道温度高、有物料摩擦和撞击的工作条件。

其缺点是抗热震性差,故操作中应注意尽量减少温度的波动。

一般把硅砖作成带凸棱和沟槽的异型砖。

并且尺寸要求准确,砌筑砖缝要求严格。

这不但增加了砌体的气密性,还加强了整体的机械强度。

除此之外,燃烧口温度高,用高铝砖砌筑,换热室和四周外墙则用热稳定性较好的黏土质耐火砖以及保温砖和红砖砌筑。

罐体和火道是炉子工作条件最恶劣的部分,也是炉体损坏最严重的部分。

硅砖在升温过程中,因为体积变化大,所以对烘炉的要求特别严格。

操作不当,常常造成炉子早期破损。

所以烘炉质量是影响炉子寿命的重要原因。

运行中的炉子,如果温度控制不好,温度太高或波动太大,砖就会被烧坏或造成严重裂纹,物料中的碱性灰渣生成的低熔点盐对硅砖会造成侵蚀。

固定碳与SiO2在长期高温作用下发生的还原反应,使硅砖的结构疏松,移动的物料对罐壁的磨损使砖的破坏逐渐扩展到内部,就是上述各种因素的综合作用造成了硅砖的损坏。

燃烧口因为高温,温度波动大,也是炉子最容易损坏的部分,此外,铸铁支承板,冷却水套,加、排料装置也有被烧坏的情况。

炉子的工作寿命主要决定于硅砖砌体的损坏情况,其影响因素有:(1)砖的质量。

(2)砌筑质量。

(3)烘炉质量。

(4)煅烧物料的种类。

(5)操作情况。

(6)炉子维修情况。

在正常情况下炉子可以运行8~10a。

烘炉炉子投产前必不可少的由常温转入正常工作温度的工艺操作。

包括干燥和烘烤两个阶段,前者是将炉体内部水分尽可能排除,后者是使炉温逐渐达到正常加、排料的温度,为炉子投入正常运行做好准备。

作为炉子主要耐火材料的硅砖,在加热和冷却过程中不仅会发生热胀冷缩,还伴随SiO2结晶形态的转化产生较大的体积变化。

因此,烘炉需要的时间长(50~60d),而且要严格控制升温速度和温度的均匀性。

烘炉是遵照预先制定的烘炉规程进行操作的,烘炉规程的核心是烘炉曲线。

烘炉曲线规定了升温速度、保温时间、烘炉期限和烘炉终了温度。

制定烘炉曲线先要采集有代表性的砖样,进行线膨胀率的测定,然后根据经验,取每昼夜的线膨胀率为0.03%~0.04%以确保砌体的安全。

这样就可以通过计算得到理论上的烘炉曲线,再把实际情况(砌筑质量、施工季节、自然干燥时间等)考虑进去,并参考以往烘炉的实际经验,进行调整和修正,才是指导烘炉的实际烘炉曲线。

烘炉用的燃料可以根据实际情况定。

中国一般采用发生炉煤气当燃料。

在低温阶段煤气是先在炉外的金属小灶中燃烧,然后再引入火道。

此法的优点是温度容易控制,不易灭火。

500℃以后拆除金属小灶,利用炉上原有的烧嘴直接对火道加热。

在烘炉中为保证严格按烘炉曲线升温,维持炉体完好,需加强以下3方面的操作和管理:(1)负压的调整,特别是首层(对顺流式炉而言,下同)负压的调整至关重要。

首层负压应随控制温度的上升而递增。

为保持炉体纵长方向温度的均匀性,边火道除适当多供煤气外,负压应比中间火道提3Pa左右。

(2)温度控制。

以首层末端(习惯称二层)温度作为烘炉的控制温度。

要做到经常检测,及时调整,按时记录。

(3)膨胀控制。

随时准确监测炉体各个方向的膨胀,按测得的数据对烘炉曲线进行必要的校正,并利用对螺旋弹簧的调整来控制炉骨架拉杆的受力。

产能计算每个料罐的产能按下式计算:式中 g为一个料罐一小时的煅后焦产量,kg/h;F为料罐的断面积,m2;H为料罐的装料高度,m;r为炭素材料的堆积密度,kg/m3;t为物料在料罐内的停留时间,h。

炉子的实际产能也可按下式对照核算:式中G7为一台炉一天的实际煅后焦产量,kg/d;g′为加料机每小时平均加料量,kg/h;t′为加料机一天实际工作小时数,h/d;a为挥发分、水分及炭质烧损的百分数。

热平衡及热效率以某厂顺流式罐式煅烧炉的热平衡测试为例,该炉以低发热量为5700kJ/N3的煤气为燃料,生焦含挥发分7.68%,含水分4%。

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