焙烧炉烘炉新工艺的应用

焙烧炉烘炉新工艺的应用

摘要：本文介绍了36h火焰移动周期216h升温曲线烘炉新工艺在山西华圣铝业有限公司的应用。实践证明：该曲线安全可靠，确实可行，烘过的炉体变形小，而且边烘炉边生产很成功，生产出的预焙阳极质量很好。

关键词：焙烧炉烘炉新工艺升温曲线

1 引言

目前国内大部分铝厂敞开式焙烧炉烘炉升温曲线大多采用48h火焰移动周期，运转炉室为6炉室或7炉室，并取得了很好的效果，但这种方法存在一定的缺陷，即烘炉时间太长，且烘炉结束后需将火焰移动周期由48h转换为36h或32h正常生产曲线，即麻烦又复杂。针对这种情况，我们研究了国内外敞开式焙烧炉烘炉经验，根据我们引进法国SETARAM公司先进温控设备的优势，大胆提出了焙烧烘炉采用36h火焰移动周期，6炉室运转的新工艺。实践证明，不仅烘过的炉体变形很小，而且满足了边烘炉边生产的需要，生产出的炭块质量很好。

2 烘炉操作

山西华圣铝业有限公司焙烧系统从法国Setaram公司引进，以重油作燃料，焙烧炉室为36室环型敞开式焙烧炉。烘炉采用一个火焰系统，点火初期以轻油引火，直到温度升到750℃重油燃点时，再点着重油，切换成重油燃烧。

1号和2号炉室装生块密封炉室，3、4、5号炉室装废熟块，从6号炉室以后装生块。轻油启动架放2号炉室，下游燃烧器换成轻油启动器，并放置在3号炉室1观察孔，关闭上游燃烧器阀门。排烟架放置5号炉室4观察孔，加热架HR1放置3号炉室。

在3号炉室1观察孔开始点火，经过3个火焰移动周期后，移动排烟架增加第4个炉室，同时点着重油，再经过一个火焰移动周期，继续移动排烟架，增加HR2，一直到加满HR1、HR2、HR3，形成6室运转，随后逐步加入鼓风架、冷却架。

经过6个火焰移动周期加热后，第一个被加热的3号炉室（HR1所在炉室）开始进入冷却阶段。

冷却阶段分为自然冷却阶段和强制冷却阶段。

火焰移动方向为顺时针方向见图1

图1 焙烧炉布局及火焰移动方向示意图

2.1烘炉曲线

焙烧炉烘炉采用216小时升温曲线，火焰移动周期为36小时，冷却曲线216小时。

烘炉冷却曲线：达到1200℃焙烧结束后，自然冷却144小时，然后开始强制冷却72小时，确保炭块出炉时温度低于200℃。

2.2焙烧烘炉启动位置示意图

图形符号说明：

火道挡板

注：其中虚线符号为待用设备 3室运转

4室运转

5室运转

SR （轻油架）

BR （鼓风架） ZPR （零压架） HR （加热架） HR （加热架） TPR （测温测压架） ER （排烟架） ER （排烟架） 热电偶

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

6室运转

图2 焙烧烘炉启动位置示意图

3 焙烧炉烘炉工艺要求：

在升温过程中必须严格按照升温曲线进行升温，烘炉期间火道终温为1200℃。火道低温区（20~750℃）温差为±20℃，火道高温区（750~1200℃）温差为±15℃。对于确实因为外界条件而造成升温曲线无法赶上设定曲线时，必须做到各火道温度的平衡。对由于意外事故造成温度下降，再升温时，允许按原升温速度的2～3倍进行。

4 烘炉效果：

3.1烘炉发现：18＃炉室第6料箱连通火道处横墙出现裂缝，大约宽18mm。分析原因，初步认为是由于炉室上下温度不均，横墙下部整体向东偏移，造成横墙上部出现裂缝。由于连通火道是8条火道火焰的汇聚处，局部温度高，温度的均衡性不好控制，是造成这次横墙出现裂缝的主要原因。

3.2烘完炉后观察炉体，火道墙几乎没变化，未出现鼓肚、内凹等现象，18＃和36＃炉室火道墙略有下沉，但符合耐火材料热膨胀规律。

3.3烘炉期间共生产4498块预焙阳极，其中，外观合格率96.8％；理化抽样检测20次，一级品率76.6％，二级品率23.4％。

5 结论

（1）用36h火焰移动周期216h升温曲线来烘炉，操作简单，而且从烘炉曲线向生产曲线过渡简便、平稳；

（2）带负荷烘炉使烘炉和生产同时进行，即不影响烘炉效果，又生

产了预焙阳极；

（3）带负荷烘炉生产的预焙阳极质量也好。