环式焙烧炉

环式焙烧炉 (ring type baking furnace)

一种由若干个结构相同的炉室呈双排布置，按移动的火焰系统运转，对压型生制品进行焙烧热处理的热工设备。

概况

组成环式焙烧炉炉子的各炉室之间既可连通，也可切断。生产时，把几个炉室串连起来组成一个火焰系统。(见彩图插页第l5页)其运行情况见图1。燃料从l3号炉室给入并燃烧，这里成为温度最高的炉室，完成对生制品焙烧后，高温废烟气并不立即排人烟道，而是在负压抽力的作用下依次流经

14、15、16、1、2号炉室，利用其余热对生制品进行焙烧前的预热，在这一过程中，烟气温度逐渐降低，从2号炉室流出后，已无再利用的价值，便经连通罩排入烟道。于是从l3号至2号炉室便构成一个火焰系统。l3号炉室是加热室，l4号至2号炉室是预热室。7号至l2号炉室是焙烧完的制品通行冷却的炉室，冷却制品的空气或者是靠12号炉室的负压从大气中吸进，或者是靠鼓风机强制鼓人。冷却用空气在流经7号至l2号炉室时，与进入冷却温度高达1000℃的制品发生热交换，既冷却了制品，又加热了自身(一般可达800℃以上)。然后进入13号炉室供烧料燃烧。起到提高热利用率和焙烧温度的目的。6号至3号炉室则分别处于出炉、修炉、装炉，待加热作业阶段，是预备炉室。炉子运行一定的间隔时间后，l3号炉室的制品焙烧结束，停止向其供热，将燃烧装置移至14号炉室，l3号炉室进入冷却阶段，l4号炉室变成加热室，由于火焰系统少了一个炉室需要增加一个炉室，所以在移动燃烧装置的同时将连通烟道的连通罩从2号炉室移至3号炉室，使3号炉室进入火焰系统，形成15号至3号炉室为预热室，8号至l3号炉室为冷却室，其余4号至7号炉室则为预备室，环式炉的运行就是火焰系统按一定的作业周期这样周而复始的循环。火焰系统一个一个炉室地沿环形路线移动，所包含的炉室号逐渐在变换。对于火焰系统中的每一个炉室都

依次经历烟气预热、焙烧和冷却阶段，然后进行预备作业。由上可见，对于环式焙烧炉的火焰系统而言是连续作业，而对于单个炉室来说则是间断式周期性作业。一个火焰系统所辖的炉室数可按生产的具体情况加以调整，一台炉可有一个或几个火焰系统，根据炉子的产能决定。几个火焰系统同时运行，焙烧的作业周期应协调一致。

带盖炉在加热期间(包括加热和焙烧)以及冷却阶段初期要用炉盖把炉室盖严，使炉室密闭。无盖炉则没有盖，炉室在运行期间都是敞开的。带盖炉炉盖和炉室之间的空间是走烟气的通道，有时燃料也在这里燃烧。所以不盖上炉盖，炉子就无法运行，而无盖炉燃料燃烧和烟气流动都在密闭的火道内进行，所以炉子在运行时不加盖，是敞开的。

带盖炉还可分有火井式和无火井式两种。火井是燃料的燃烧室和烟气的通道。无火井炉没有火井，燃料是在炉盖下面的空间燃烧，而以中间隔墙内的上升火道来替代火井的通道作用。

带盖炉装备在炭素厂或铝厂里，既可焙烧电极，又可焙烧铝用阳极和阴极，适用多品种、多规格产品的生产。无盖炉则主要装备在铝厂，生产铝用阳极，而且要求阳极规格单一。

带盖炉中国的带盖炉由l～2个火焰系统组成。一个火焰系统的炉子有l6～20个炉室，两个火焰系统的则有30～36个炉室。其他国家有更大型的炉子，含3～5个火焰系统。有火井和无火井的带盖炉其结构示于图2、图3。加热时炉室都盖上炉盖。对有火井炉燃料在火井内燃烧，对燃烧后的高温烟气流至炉盖下的空间，而无火井炉燃料直接在

已充分利用了热量并且温度降至l50℃左右的烟气经中间隔墙内的斜坡烟道进入侧部烟道，炉子排出的烟气在净化系统中除去粉尘和焦油后，最后经排烟机从烟囱排人大气。有的炉子还设置旁通烟道，以便在排烟机和净化系统出现故障以及焚烧烟道时，烟气直接经旁通烟道进入烟囱。下面对炉子的主要构造及组成分别做介绍。

炉底及大墙位于炉室的底部及四周，直接砌筑于炉子混凝土基础上，按炉体所处的位置有地下式和地上式两种结构。一般为方便操作和减少散热，采用地下式结构，把整个炉子砌在深达5m多的地下。但当地下水位较高时，为防水则采用地上式结构。要求炉子基础下面的土壤必须坚实而质地均匀。炉底和大墙中设保温层，以减少散热损失并保护基础。

炉盖下的空间燃烧，之后烟气通过格子砖孔垂直向下到达炉底，经砖墩再流至下一个串联的炉室，在这里炉气经火井或上升火道又到达炉盖下面，然后再经格子砖，炉底流至第三个炉室，依次烟气流经串联在一起的每一个炉室，完成对生制品的焙烧作业。

料箱及火道用格子砖墙把炉室分隔成4～8个等面积的长方形或长条形料箱，料箱内装制品及填充料，格子砖墙上的孔即为火道。料箱和火道的底部是坑面砖。坑面砖靠砖墩支撑，砖墩之间的间隙可以走烟气。热烟气就是在这一流动过程中完成对料箱中的制品的热交换。

火井及中间隔墙火井位于炉室的前端。只有火井式炉才有火井。送入炉内的燃料，先在火井中与预热空气混合进行燃烧，生成的热烟气再进入炉室，达到温度均匀的目的。无火井式炉，燃料直接在炉盖下面的空间燃烧。中间隔墙位于相邻两个炉室之间，内中有连通两个炉室的烟道，从前一个炉室炉底流来的烟气，对有火井式炉要经过火井才能到达炉室上部；对无火井式炉，是通过中间隔墙中的上升火道直接到达炉室上部。当烟气不需引入下一个炉室时，还可通过中间隔墙中的斜坡烟道与侧部烟道接通。

燃烧系统中国多数带盖炉以发生炉煤气为燃料，煤气管铺设在炉两侧的地沟内，对应每个炉室设支管，并以煤气连通罩与炉室接通，送入炉内的煤气经埋砌在砖里的小煤气管从烧嘴砖送入并燃烧，有火井式炉烧嘴砖砌在火井出口处，煤气在火井上部燃烧，无火井式炉烧嘴砖砌在大墙里，煤气在炉盖下面的空间燃烧。少数炉子以固定在燃烧架上的煤气烧嘴或重油喷嘴直接从炉盖插入进行燃烧。对于有火井式炉，这种燃烧方式可以使燃烧和空气混合充分燃烧完全。煤气和重油管道应设吹洗清扫装置，重油管道还应有加热保温设施。

连通火道在炉子的两个端头，使两排炉室彼此串连起来，烟气能够相通。因为连通火道较长，为防止烟气温度降低太多，有的炉子在连通火道上还设有补充热量的辅助燃烧装置。

侧部烟道位于炉子两侧。有砖烟道和钢烟道两种结构，钢烟道的气密性较好。在侧烟道上对应每个炉室设有竖烟道，需要排烟时采用烟气连通罩使炉室和竖烟道接通，这样，炉室的烟气经斜坡烟道、烟气连通罩、竖烟道而进入侧部烟道。从炉室排出的烟气温度在150℃左右。烟气中含有的焦油会沉积下来，为便于汇集，烟道宜带有坡度。烟道应定期清扫和焚烧，以免断面减小导致炉子产生负压。回收的焦油可用做燃料供人炉内。

炉盖炉室上炉盖后，其上部的敞开部分即为密闭的空间。进入火焰系统的炉室都要加盖，完成焙烧进入冷却的炉室也暂不取盖，这一方面可以减缓冷却，另外还可以提高进入高温炉室作为助燃的预热空气的温度。一个火焰系统需ll～13个炉盖。炉盖由骨架和耐火材料构成，重约l0～15t，使用天车吊运。炉盖所用的耐火材料有耐火砖与浇注料两种。炉