罐式煅烧炉煅后焦质量的影响因素及改进措施
浅析提高罐式煅烧炉产品质量的方法
浅析提高罐式煅烧炉产品质量的方法李卫青【摘要】结合罐式煅烧炉的生产实际,对生产中提高罐式煅烧炉产品质量的不同方法进行分析,通过原料混配、正确处理罐壁结焦、合理设置测温点和正确选用热电偶以及采用改进的空炉操作的方法,保证罐式煅烧炉生产运行的稳定,提高产品的质量和产量.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】2页(P158-159)【关键词】罐式煅烧炉;结焦;生产操作;热电偶;真密度【作者】李卫青【作者单位】陕西美鑫产业投资有限公司,陕西铜川727000【正文语种】中文【中图分类】TQ127.11在炭素生产过程中，第一个热处理程序是煅烧，这道程序直接影响到后序程序的进行，影响到碳产品质量好坏，因此，第一道热处理程序极其重要。
目前，市场上常用的设备包括回转窑煅烧炉和下游池窑，然而，近几年来，原材料成本急剧增加和顺流罐式炉本身的特点，比如，煅烧质量较高，损伤严重等，导致下流池窑广泛占据市场[1]。
目前，大多数生产操作缺少理论依据，实际生产中运行时可控参数少，因此，需要采用以往长期积累的经验进行操作，本文重点围绕罐式煅烧炉生产过程中产品的产量和质量操作方法进行论述。
近些年，由于石油焦原料的质量越来越差，以及供应市场逐渐恶化，导致粉焦含量越来越大，生产工艺及产品质量受到影响；硫含量不断上升使得环保压力加大；其中，钙和钠等微量元素浓度变化，会引起产品的质量下降，性能恶化，电解效率下降，随之影响到铝液的质量，铝厂电解槽操作困难。
目前，市面上的石焦油主要包括低硫焦、高硫焦等。
挥发分对罐式煅烧炉生产的影响最大，一旦挥发分浓度过高，需要人为回配煅后焦，以达到产能下降的目的。
然而，当前企业一般认为此方法耗能过大，不采用此方法，而选择放空挥发分的方法。
同时，由于石油焦的组分差别较大，应尽量保证混和后的挥发分和硫的浓度稳定在一个稳定的区间，作为后期生产阳极的基础。
一般看来，为避免挥发分的浓度产生太大波动，需要将挥发分含量控制在8%～10%之间，同时，采用此方法能使挥发分完全燃烧，不需要回配，可以提高产品的稳定性及性能。
优秀QC成果-提高锻后焦合格率
窑况波动恶化 参数控制不合理 粗、粉过渡段
4 5
6
取样不规范 其
合
14 7
461
制表：字茂刚 2007年1月12日
3 1
100%
99 100
它
计
表六 不合格原因统计表
现状调查
2006年煅后焦不合格原因分析排列图
频数
500
结论二：参数控制
不99% 合理以及窑况波动
100%
N=461
85%
96%
400
分充分混合燃烧来提高煅烧温度，实现对石油焦的高温热处理。因此二、
三次风管在窑内的设置部位和鼓入风向与量的要求较为严格。回转窑在 设计过程中对这一技术问题考虑不周，必须加以改进，我们把三次风管
从原来的 4 根增到 5 根并把二、三次风管之间的距离缩短 2 米同时改变了
二次风管的鼓风方向，使改进后的回转窑在石油焦大量逸出挥发分区域 得到及时而足够的氧气，使挥发份迅速燃烧来提高窑内煅烧温度。避免 挥发份来不及燃烧就抽往窑尾沉灰室内燃烧，使窑内温度下降的现象， 有效实现了少煤气或无煤气煅烧，避免了过分依赖煤气燃烧来提高窑内 温度所带来不足，大大降低了煤气的使用量，减少了回转窑各主要工艺 参数的波动给煅后焦质量带来的影响。改造结果如图所示：
承诺。
小组简介
煅烧车间
小组名称
QC小组 成立时间 本次活动 时间 课题名称
表一 小组简介
TQM学时
40小时
YLQC20 05-08 攻关型
1999年12月 2006年12月至 2008年1月
注册号
课题类型
提高煅后焦合格率
制表：字茂刚 2006年12月3日
小组简介
小
回转窑煅烧石油焦烧损的主要因素及对策
回转窑煅烧石油焦烧损的主要因素及对策摘要：该文通过描述了回转窑在煅烧原油焦生产中的三个不同工况。
并阐明了炭质烧断的额外加剧出现在以下状况——尾部点燃。
讨论了入窑的石油焦粒度、投料方式量、窑宽度长径比、斜率等对炭质烧断的影响。
其中提高了窑的长径比和窑斜率，对我国炭素回转窑中降低炭质烧断具有很大的积极意义。
关键词：回转窑煅烧生石油焦；烧损；斜度一引言用回转窑焙烧石油焦，具备建设费用小、生产能力大、控制方便、用人少的优点。
与传统罐式炉窑比，回转窑内所形成的烟尘更为集中，能方便地净化处理和余热利用。
回转窑内的石油焦与烟气是直接接触，如果工艺条件不当将会使炭质烧损增加。
二回转窑煅烧三个工作带原生石油焦首先由高端窑尾流入，石油焦伴随筒体的旋转而逐步向下游窑头转移，经高温加工后，作为产品的煅后焦由窑头流出。
窑头喷管中自燃生成的烟雾连同石油焦在煅烧时形成的烟雾，沿窑尾气流，直接接触石油焦反逆热。
而按照窑内各高热区域的主要功能，窑区一般可分为三个工作区域，即三个热温带。
第一个高温带工作是在窑尾附近的干燥预热带地区，在这个工作区域，石油焦从温度上被预热至最接近于煅烧温度。
部分挥发的出份在窑内焚烧，另部分则被吸进燃料室内。
石油焦在此段进行了大量清除水份和消灭部分挥发份子的工作。
第二个高温地带为高温煅烧区，石油焦煅烧温度大约为1150-1250℃。
在无燃料煅烧时的煅烧带长度也可以向窑内延伸数米。
在多数情况下，窑头的燃烧器只是消耗很少的燃料，甚至不用燃料就可以控制好煅烧温度。
石油焦在经过煅烧时产生的挥发性份，可以将石油焦的内部结构再次进行，石油焦的内部结构才得以完全缩小。
煅后焦的质量指标是由煅烧带的温度和长度来控制的。
第三高温区是淬火带，当煅后焦脱离煅烧带时，高温降低了，它的正常部位，起点是喷嘴的前部，终点站则是窑头的料端。
若石油焦在高温冷却带中仍有大部分挥发份逸出，则石油焦煅烧的不完整，效率降低。
三煅烧过程中的三种情况窑内温度的正常分布是，窑尾烟气温度下限略高于烟气点火温度，当烟气温度低于点火温度时，燃烧不稳定并引起负压波动，甚至在窑头出现火焰空隙。
罐式煅烧炉煅后焦热物理性能研究
罐式煅烧炉煅后焦热物理性能研究
郑斌;刘永启;王佐任;刘瑞祥;王佐峰;高振强
【期刊名称】《轻金属》
【年(卷),期】2013()10
【摘要】利用高温导热系数测试仪、TGA/DSC1同步热分析仪研究了罐式煅烧炉煅后焦的导热系数、比热容等热物理性能。
结果表明:随着温度的升高,煅后焦的导热系数和比热容均升高,当温度超过200℃时,导热系数和比热容均出现异常变化,煅后焦的氧化起始点为200℃;对导热系数实验数据进行了回归分析,得到了煅后焦的导热系数实验关联方程。
【总页数】3页(P43-44)
【关键词】煅后焦;热物理性能;导热系数;比热容
【作者】郑斌;刘永启;王佐任;刘瑞祥;王佐峰;高振强
【作者单位】山东理工大学交通与车辆工程学院;潍坊联兴炭素有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF806
【相关文献】
1.顺流罐式炉提高煅后焦质量的途径探讨 [J], 张世荣
2.罐式煅烧炉煅后焦质量的影响因素及改进措施 [J], 李浩;王晓敏;杨凯长
3.顺流罐式炉提高煅后焦质量的途径探讨 [J], 黄继宗
4.大型罐式煅烧炉筑炉施工技术研究 [J], 任杰
5.山东沂兴炭素新材料有限公司煅后焦项目一期1号煅烧炉烘炉点火成功 [J], 杨默
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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%。
对罐式煅烧炉几个问题的讨论及设计改进
对罐式煅烧炉几个问题的讨论及设计改进
陈宁
【期刊名称】《炭素技术》
【年(卷),期】2004(23)5
【摘要】能否取消炭素罐式煅烧炉蓄热室,关键在于当空气预热程度降低时挥发分燃烧能否达到煅烧所需的温度(质的要求);能否取消外加燃料系统,真正作到无燃料煅烧,关键在于挥发分燃烧提供的热量能否满足煅烧需要的热量(量的要求)。
从理论计算和实际经验两个方面对罐式煅烧炉的几个问题进行具体的分析和探讨,并从炉子设计的角度提出了改进措施。
【总页数】5页(P36-40)
【关键词】罐式煅烧炉;挥发分;一次空气;二次空气
【作者】陈宁
【作者单位】贵阳铝镁设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ127.11;TF806.12
【相关文献】
1.罐式煅烧炉炉体保温与密封的改进 [J], 张国材;赵尚荣
2.改进的空炉方法在罐式煅烧炉生产中的应用 [J], 张志;周善红
3.罐式煅烧炉用硅砖的损毁原因及改进措施 [J], 王玉霞;徐恩霞;董萌蕾;李素平
4.罐式煅烧炉煅后焦质量的影响因素及改进措施 [J], 李浩;王晓敏;杨凯长
5.浅谈罐式煅烧炉结构的改进 [J], 邵广林
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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
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。