焙烧炉烘炉新工艺的应用(山西华圣铝业有限公司044500张世荣薛铁鹏宋海军)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1123456789101112131415161718363534333231302928272625242322212019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。表1烘炉升温曲线升温区间(℃)升温速度(℃/h)升温时间(h)累计时间(h)负压(pa)运转炉室(个)加热数量(个)20~52577272-2531个SR525~7506.2536108-4531个SR750~9655.936144-6541SR1HR965~12007.631175-8551SR2HR1200保温5180-8552个HR1200保温36216-10063个HR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℃。表2烘炉冷却曲线降温区间(℃)降温速率(℃/h)降温时间(h)1200~8002.8144800~2005.6108累计2522.2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SRHR1ER1ER21234567891011121314151617184室运转SRHR1ER2ER11234567891011121314151617185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SRHR1HR2ER1ER21234567891011121314151617186室运转SRHR1HR2HR3ER2ER1123456789101112131415161718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。