阳极焙烧炉节能降耗几个技术问题研讨
阳极焙烧炉节能降耗几个技术问题研讨
罗英涛， 王平甫
（中铝郑州研究院， 河南 郑州 450041）
中 图 分 类 号 ：TQ127.1+1；TF806.1
文 献 标 识 码 ：B
DOI: 10.14078/ki.1001-3741.2016.02.015
文 章 编 号 ：1001-3741(2016)02-61-06
（4）火道温度或者料箱温度 长 5~6 m、深 5~6 m 的火道，上、下游端以及上 中下位置高度不同，温度有一定差异，其中上下游 一般相差 50~100 ℃，在不特别说明的时候，火道温 度指从某一火井（每个料箱的两侧两个火道，每个 火道各有火道孔 3~6 个） 测量的烟气温度 （当有 4 个火井时一般测量第 2 或第 3 火井）。 为了对不同 的焙烧炉进行比较，严谨说，一般应指明是哪一个 火井以及上、中、下高度的温度。 因为同一火井的上 部与中部（深 度可达 6 m 左 右 ）有 时 相 差 约 50 ℃。 通常阳极焙烧炉操作中对以下 4 个点的温度实行 测量控制：1）在连接排烟架的 1P 室的下游孔（称为 1 或 4 孔）测烟气温度为 T4，该点为低温控制点；在 4P 室的 3 或 4 孔测温为 T3；在 5P 室的 3 或 4 孔测 温为 T2；在 6P 室的 3 或 4 孔 测 温 为 T1，以 上 3 点
作 者 简 介 ：罗 英 涛 （1968- ）， 男 ， 教 授 级 高 工 ， 从 事 炭 素 和 电 解 铝的科技研发技术服务工作。 收 稿 日 期 ：2015-07-25
炭块的料箱和几百个宽 500 mm 左右、深 6 m 左右、 长 6~10 m 并带有火焰导流和挡墙的火道。 焙烧炉 使用中， 在焙烧每批产品需要连续高温操作 20 多 天的一个周期内，每个料箱和火道都要连续经受炭 块装炉、火道高温烟气预热、火道高温烟气连续加 热、炭块高温焙烧；低温冷却和炭块出炉等严峻考 验。 在这个过程中，焙烧炉内的每个料箱和火道以 及数千个炭块经受内外部相互交合的复杂变化，其 中包括温度和热场变化、物理化学变化、物流场和 压力变化等。 焙烧炉操作运行是多工种连续作业， 不同人员和不同班次控制水平会有差异。 设备庞杂 和控制难度大等造成焙烧工序成为除原料之外影 响产品质量和能耗以及成本的最大因素。 焙烧炉能 耗高低和焙烧炉使用寿命差别很大，焙烧炉产品质 量差别也很大。 目前对许多内在的规律仍缺少深入 系统的研究讨论。 焙烧炉在使用过程中某些部位某 些时间发生异常现象和问题， 有的似乎 “无法解 释 ”，有 的 似 乎 已 经 司 空 见 惯 ， 有 的 想 深 入 研 究 ， 可 是涉及温度场、物流场、各种材料性能变化数据；气 流、压力、内在和外部的影响因素比较多，数据测试 不全，很难定量下结论。 有的虽然对焙烧炉焙烧过 程进行了比较完整的热场等测试，一次连续测试 20 多天，取得各种数据超过一万个，绘制的曲线图上 百个，但是对测试数据深入消化，前后左右以及上 下游对照又涉及到很多未知数。 所以对于焙烧过程 中出现的一些异常现象和问题，全方位深入系统研 究和讨论很少。 这往往涉及炭阳极生产工艺、设备、 管理和多专业的一些深层衔接问题。 弄清这些现象 和问题对于进一步改进工艺，降低焙烧能耗和进一 步提高焙烧品质量以及延长焙烧炉寿命等是极为 重要的。
1 铝用阳极焙烧炉所用术语界定和相关技术 条件范围研讨
为了准确地对焙烧工艺进行技术讨论和比较， 笔者将目前缺少统一严格界定的阳极焙烧炉相关 技术操作常用技术术语予以界定讨论， 以免混乱， 并讨论相应的技术条件范围。
（1）焙烧炉初始状态参数 这是在铝用炭素技术界第一次提出焙烧炉的 “初始状态参数”概念。 将装好制品的焙烧炉炉室的 火道与焙烧炉总烟道连接， 该炉室进入焙烧系统开 始运转前的状况— ——火道、 料箱和制品进入系统的 初始温度状态等状态参数， 火道升温时间以零时记 录。 测量和记录炭块、填充料、火道和料箱的初始温 度状态等参数对于不同火道的焙烧曲线调整具有很 大意义。 主要包括：装炉炭块的原始状态，如有的存 放已久，受雨淋，受冻，有的刚刚成型出来；本次所用 填充料的状态，有的是刚刚使用过的保温料，有的是 新加入的材料，有的可能受潮等；本系统所有料箱和 火道的初始状态，有的比较完好，有的破损变形出现 较大的裂缝， 有的使用含水的耐火泥等材料修补过 等。 严格细致检查记录这些初始状态参数， 建立档 案，并与调温工的操作控制和区别异化管理相结合， 有利于焙烧炉的节能降耗。 （2）焙烧炉（室）排烟温度（烟气温度） 焙烧炉排烟架连接处附近炉室火道的烟气温 度，不经过特别说明，焙烧炉（室）烟道温度指与排 烟架处火道闸门相连的炉室末尾一段火道的温度
1012~1135 1135~1135
升 温 速 度 /℃/h 17 12 10 14 4 4.3 0
第2期
罗英涛，等：阳极焙烧炉节能降耗几个技术问题研讨
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为高温控制点。 表 1 为某厂焙烧炉升温曲线各控温 点温度设定值。 同样，对于料箱温度也应该说明位 置。 从表 1 看出，在低温阶段，火道的温度偏低（这 是几年前测量的）。
2016 年第 2 期 第 35 卷
CARBON TECHNIQUES 炭素技术
2016№2 Vol．35
导语：从本期起，将连载刊登罗英涛高工和王平甫教授近两年在一些企业作的指导诊断和讲学内容。 涉及阳极焙烧炉工艺中 常用的技术术语界定、相应的技术条件范围；对各个炉室在焙烧过程中的技术状况进行了汇总和统计分析；对烟气量和送风区 问题进行探讨。
表 1 某厂焙烧炉各控制点的火道工艺参数设定值
位置 T4（1P 4 孔） T4(1P 4 孔) T4(1P 4 孔) T3(4P 3,4 孔)
T3 T2(5P 3,4 孔) T1(6P 3,4 孔)
运 行 时 间 /h 0~5 5~20
20~28 0~3 3~28 0~28 0~28
温 度 范 围 /℃ 265~350 350~530 530~610 870~912 912~1012
（3）料 箱 与 火 道 的 上 游 端 或 火 道 上 游 端 （简 称 上游或上方）
按照火焰行走方向排序，火焰进入料箱的一端 为上游端，火焰出料箱的一端为下游端。5~6 m 长的 一个料箱或那么长的一条火道，同一个料箱或者同 一条火道， 上下游端温度有很大的差异 (一般 50~ 100 ℃)，在定位定量比较分析时用此术语。
笔者近年来尝试对阳极焙烧炉进行深入调研，
·注意调查了解焙烧过程中出现的一些与能耗、 质量、操作控制以及与炉子寿命相关的一些现象或 问题，并试图分析解释。 在分析研究一些炭素厂对 焙烧炉焙烧阳极整个过程的热场测试 （各种记录， 成千上万的数据，成百的焙烧曲线图）并座谈研讨 时，发现这些未被注意和没有深入研究的现象和问 题值得深入系统研究。 经过很长时间的数据核查， 反复对照和分析研究，认为这些难以解释或者司空 见惯的现象或者问题，涉及到多个专业和工艺设备 与管理的衔接细化问题，可能与焙烧控制正常与否 以及焙烧质量和能耗等重大经济技术指标改进关 系密切。 经过对不同厂不同时间焙烧炉运转的调研 和测试记录分析，并查阅近年来发表的与阳极焙烧 炉和焙烧工艺有关的文献资料等，进行对比研究与 计算,归纳形成此文。 这里抛砖引玉，分期予以粗浅 扼要介绍，希望引起行业专家和管理人员更多的关 注并进行进一步深入测试研究，以利于阳极焙烧炉 节能降耗，优质高产和延长寿命。
据不完全统计，目前国内有各种型号的铝用阳 极炭块焙烧炉 200 多台。 焙烧炉投资占炭阳极厂投 资的一半， 焙 烧能耗 占 炭 阳 极 生 产 能 耗 的 60%以 上。 焙烧炉技术等级和装炉容量不一，大型先进的， 每台焙烧炉 3 个燃烧系统以上， 一个炉室有 10 多 个料箱，每个料箱装炉容量 200 多 t，每台炉年产量 可达 15 万 t 以上；小型的有的年产量才 1~2 万 t。单 位 产 品 天 然 气 能 耗 有 的 在 60 m3 以 下 ， 有 的 超 过 110 m3。 焙烧炉炉室尺寸规格、火道墙结构及厚度和 材质性能差别很大。 焙烧炉破损、火道墙变形和焙 烧炉操作难度以及焙烧炉使用寿命差别很大。 有的 已经 10 年以上还在使用；有的不到六七年，就得大 修；有的采用轮番中小修火道墙及试验采用整体火 道墙新技术和新材料来解决焙烧炉低耗高产和延 长寿命等难题。 近年来焙烧炉自动控制技术、模拟 测试技术、工艺优化技术、节能炉具技术以及焙烧 炉炉体结构和材质等新技术进展很大，每年都有许 多论文和成果发表 。 [1-12] 有的企业还和大专院校结合 开展焙烧炉热场等的模拟测试。 中南大学周萍博士 等 研 究 了 阳 极 焙 烧 试 验 炉 结 构 设 计 和 热 工 分 析 [3]； 华中科技大学陈宁、张立麒等进行了阳极焙烧炉焙 烧 过 程 数 值 模 拟 和 试 验 研 究 ， [2,4-5] 还 有 刘 朝 东 的 阳 极 焙 烧 炉 焙 烧 过 程 三 维 数 值 模 型[7]，及 关 淮 等 的 焙 烧炉火道焦油燃烧状况诊断[12]等。 他们的测试和研 究，有很多创新点，对焙烧炉技术进步有很大促进作 用。 但是，由于焙烧炉十分庞大复杂，每台大型焙烧 炉几乎要用上万吨耐火材料和钢材等建成， 它的长 度近百米，宽度有的超过 50 m，体积几乎有 5 000~ 10 000 m3 那么大，内有几百个可以装 100 多块阳极
由于受炉型等的限制， 高温阶段升温比较慢。 最近几年 T4 孔的温度高点（最高排烟温度）大多比
较高（700 ℃以上）以利于挥发分的燃烧。 （5）焙烧炉低温阶段 指从初始状态开始至焙烧品焙烧到 250~300 ℃ 以前的温度阶段（制品的表面和内部温度在时间上 滞后 20~30 h）。 对于焙烧阳极的焙烧炉，时间在第 20~80 h （不同的焙烧炉和不同的焙烧工艺差别很 大），一般多在第 30~40 h 或者延迟到第 60 h 结束。 一 般 位 于 系 统 的 第 二 炉 室 （2P） 的 下 游 或 中 、 上 游 端 结束。 理想的状态是在 1P 末或 2P 初结束。 此阶段 的火道温度在 265~800 ℃（几年前为 250~610 ℃）。 焙烧炉低温阶段的温度主要受各种初始状态 和 1P 炉室的负压和温度影响，4P 炉室的温度也有一定影 响。 移架前后的 2~3 h 是关键控制时段， 温度控制 范围一般应在 350~700 ℃（移架前 700 ℃，也有 870 ℃的）。 在挥发分析出区以及下游附近火道的温度比 较高，有利于保证挥发分在火道百分之百燃烧。 低温 阶段制品温 度低于 250~300℃（制 品 表 面 温 度 比 较 高），主要是沥青熔化和迁移，所以升温应适当地快。 表 2 是某厂测试的焙烧炉在低、中、高温阶段的 状况。 从表 2 可以看出，该厂焙烧炉由于制品的初始 温度比较高，焙烧曲线低温阶段提前，挥发分集中析 出和燃烧提前，中温阶段的后期（第 64~96 h）火道温 升缓慢。 由于焙烧炉室各个位置的制品、填充料、火 道墙等的初始状态参数差异很大， 如果操作工没有
焙烧炉节能措施分析
焙烧炉节能措施分析作者：李长江来源：《中国科技博览》2014年第03期[摘要]：本文介绍了影响气态悬浮焙烧炉能耗的因素，提出节能措施。
[关键词]：气态悬浮焙烧炉；节能；措施中图分类号：TF806.11.前言：节能是指加强用能管理，采用技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。
通常情况下，与节能有关的生产因素大致包括以下几方面：工艺设备、工艺流程、工艺指标、生产布局、原材料消耗、辅助条件、产品结构及副产品、废弃品、废能的处理与回收等。
兆丰铝业氧化铝分公司采用的是丹麦史密斯公司的气态悬浮焙烧炉，具有热耗和电耗低；产能大；产品质量好；占地面积小，投资少；设备简单、寿命长；维修费用低；焙烧时间短；阻力小；有利于环保等优点。
自投产以来，焙烧炉的产能比较稳定，指标也合格，但能耗控制却有待进一步加强。
2.气态悬浮焙烧炉简介气态悬浮焙烧炉共有四套燃烧站：主燃烧站V19是气态悬浮炉的主要热发生源；V08是点火燃烧站，为V19主燃烧站的点火提供明火；T11为干燥热发生器，用于提高废气温度，避免废气温度低于酸露点对电收尘造成腐蚀；T12为起动热发生站，主要用于气态悬浮炉的烘炉，提高衬体温度。
兆丰铝业的四个燃烧站的燃料均采用的是井下瓦斯气。
气态悬浮焙烧炉整个煅烧系统由一个文丘里干燥器、两级旋风预热器、一个带旋风分离的气态悬浮焙烧炉、一次四级旋风冷却器、二次流化床冷却器以及电收尘和粉尘返回系统等组成。
来自平盘过滤机的滤饼在文丘里干燥器AO2干燥后，送到预热旋风筒里进行预焙烧，预焙烧后的物料送至气体悬浮焙烧炉内完成最后的焙烧和产品质量的调整。
产品在通过冷却旋风筒和流化床冷却器的过程中完成冷却，最后通过输送系统送入氧化铝大仓。
工艺所要求的热量由瓦斯气在焙烧炉单元内燃烧而提供，从预热旋风筒分离出来的热空气用作燃烧风。
焙烧过程中产生的烟气，进入静电除尘器内除尘，收集的粉尘被送回焙烧炉系统。
从2#焙烧炉的技术改造浅谈焙烧炉的节能途径
敞开 式焙烧炉 是 由大 量 的粘土耐 火材 料砌筑 的
间歇性 工 业炉 ， 每个 炉 子 中的耐 火 材 料 、 品 、 充 制 填 料都 要经过 从 常温升到 ｌ２ ０ 然后经保 温 、 ５ ℃， 降温 、 冷却 到常 温的 一个过程 。在 整个过 程中 ， 火 材料 、 耐
５ （ 箱） ４室 ７ 。焙烧 炉是 预焙 阳极 生产 的重 要 工艺设
备 ， 是主要 的能耗 设 备 。 也 在煅烧 炉余热 现 已得到充
分 利用 的情 况 下 ， 烧 的重 油 （ 焙 或煤 气 ） 消耗 是 产 品 能耗 的主要 部分 。 我厂 ２ 敞开 式焙烧 炉是 我国最早
消化吸 收 ７ ０年 代法 国 比色 列公 司 的技 术 而设 计 的
２ ２ 焙烧炉节能 改造
２ 焙 烧 炉是 以重 油 为燃料 的 ３ 敞开 式环 式 ８室 焙 烧炉 ， 它在 ２ｍ 跨度 的厂房 内， １ 每炉有 ８个料箱 ， ２十 火焰 系统 的地下 式 炉子 。此次 改造 是 在土建 不 变 的情 况下进行 的 。 据我 厂的现有 条 件 ， 根 在改造 中 采取 了新材料 、 新工 艺及结 构形式 ， 达到 了节能 的 目
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第 ｌ期
刘瑞 从 ２焙烧炉的技术改造浅谈培烧炉的节能途径
２ ２ 应 用新型的耐 火材 料 ．
． １． ４
昀 并取得 了 良好 的经济 效益 。
ｌ 优化炉体 结构 ２ 焙 烧 炉 是 以生 产 我 公司 电解 厂 用预 焙 阳极 。
１ 前 言
中国长城 铝业公 司炭素厂是 以生产铝 电解用预
焙 阳极为 主 的专 业生 产 厂 ， 产量 ９万 ｔ共 有 三台 年 ， 焙烧 炉 ， 台 ３ 一 ４室 （ ３箱 ） 一 台 ３ ， ８室 （ 箱 ） 一 台 ３ ，
氧化铝焙烧项目节能分析
氧化铝焙烧项目节能分析首先，节能分析需要从设备方面入手。
氧化铝焙烧设备主要包括烧结机、窑灶和烟气处理系统。
对于烧结机，可以通过优化烧结机结构设计，改进燃料供给方式，提高燃烧效率，减少能源浪费。
而对于窑灶，可以通过加强隔热措施，减少热损失。
此外，烧结机和窑灶的运行维护也需要合理规范，确保设备的正常运行，提高设备利用率。
其次，节能分析需要从能源方面入手。
氧化铝焙烧过程中主要使用的能源是煤炭和天然气。
为了节约能源，可以采取以下措施：一是改进燃料选择和供应方式，选择高热值、低硫和低氮的燃料，减少废气的排放；二是优化燃料燃烧过程，提高燃烧效率，减少能源浪费；三是使用余热回收技术，将烟气余热用于预热燃料或提供热能给其他工艺流程，提高能源利用效率。
再次，节能分析需要从工艺方面入手。
氧化铝焙烧工艺中，热交换是一个重要环节。
通过合理设计热交换器，提高热交换效果，减少热能的浪费；同时，还可以采用节能型的辅助设备，如高效的风机和泵等，减少能耗。
另外，还可以优化生产计划，减少停炉、开炉的次数，提高生产过程的稳定性，降低能耗。
最后，节能分析还需要从管理方面入手。
在氧化铝焙烧项目中，建立完善的能源管理体系是非常重要的。
通过制定能源消耗标准、能源消耗指标和能源消耗限额，建立能耗监测和统计体系，对能源消耗进行监控和分析，及时发现问题并采取相应的措施。
此外，还要加强员工的能源管理培训，提高员工的节能意识，形成全员参与、共同节能的氛围。
综上所述，氧化铝焙烧项目的节能分析涉及设备、能源、工艺和管理等多个方面。
通过优化设备结构和运行维护，选择合适的燃料和提高燃烧效率，加强热交换和使用节能型设备，建立完善的能源管理体系等措施，可以实现氧化铝焙烧过程的节能降耗。
谈锅炉节能降耗的对策与措施
谈锅炉节能降耗的对策与措施摘要：随着国民经济的不断发展，为了实现人与自然的和谐共处，在社会发展战略中，在国家的号召下，各行各业都在朝着环保、清洁生产、节能降耗的方向积极稳步发展。
在此背景下，将节能降耗科学技术应用于电厂锅炉运行，可以减少电厂生产对周围环境的污染，同时可以大大降低运行资金的投资成本，从而保证电厂能够达到预期的经济、社会和环境效益。
本文对锅炉节能降耗的对策与措施进行分析，以供参考。
关键词：锅炉节能降耗；对策措施；分析引言随着经济水平的提高和社会的进步，人们越来越重视环境保护为了提高目前的生态环境质量和实现可持续发展，已经采取了国家和地方政策来控制环境污染。
锅炉的能源消耗在许多行业都不尽如人意。
因此，迫切需要不断提高锅炉的性能，提高锅炉的能源利用率。
1变频技术在锅炉机电一体化节能中的应用1.1测量和检测仪器测量性能检测仪器，即系统综合性能测量，可实现大型锅炉机电一体化系统正常运行的自动调节和完善维护，保证检测仪器正常运行的稳定性。
其主要控制原理是通过对检测仪器的所有参数进行自动科学调节，将实时测量数据检测数据传输到系统编程控制器的工作部分，实现系统整体运行的升级优化。
在实际设计工作应用过程中，对全锅炉综合机电节能系统的正确使用进行了测量，使用检测仪器有效地对系统数据采集内容进行了合理的调节和优化。
因此，锅炉内燃烧火焰的加热温度和锅炉的蒸汽加热压力不仅能满足个别锅炉的实际运行要求，而且能满足锅炉内空气承受的蒸汽压力和风机内空气量也就是说，利用检测仪器的测量和正确使用，能有效实现全锅炉综合节能机械监控系统的实时节能监测，保证运行稳定安全1.2变频压力调节器在大型锅炉系统的整体安全节能运行管理过程中，可以应用液压变换器和调压器技术实现锅炉水位、空气压力及运行状态的实时控制和自动调节换句话说，如果要实现大型锅炉节能和节能控制系统的良好综合应用，就需要对锅炉变换器变压器和调速装置进行良好的技术研究，以便从根本上提高效率。
浅谈焙烧炉的节能途径
浅谈焙烧炉的节能途径张卿轩（中国铝业广西分公司，广西 平果 ５３１４００）摘 要：氢氧化铝焙烧是氧化铝生产的最后一道工序。
其能耗约占氧化铝生产工艺能耗的１０％。
煅烧工艺的生产能力直接影响着氧化铝企业的整体生产能力。
气体悬浮焙烧炉（Ｇ．Ｓ．Ｃ．）是当前最普遍应用的煅烧设备，如何充分发挥焙烧炉的性能，对于降低氧化铝生产能耗有着积极作用。
关键词：气态悬浮焙烧炉；节能技术改造；氧化铝生产中图分类号：ＴＱ１５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１１－５００４（２０１８）０５－００３１－２氢氧化铝焙烧是氧化铝生产的最后一步。
其原理是通过高温焙烧去除氢氧化铝中的水和结晶水，转化生产合格的氧化铝以满足电解生产的要求的过程。
因此，氢氧化铝焙烧工艺是为铝电解生产提供冶金氧化铝材料的关键[1]。
1 气态悬浮焙烧炉的生产原理来自平盘过滤机的氢氧化铝经过皮带的输送，首先进入小料仓L01，经由可调转速的皮带称F01称重后经过中转皮带F02、再由喂料螺旋A01送入文丘里干燥器A02进行干燥，干燥后的氢氧化铝被送到预热旋风筒P01、P02里进行预焙烧，预焙烧后的物料送至气体悬浮焙烧炉（焙烧炉）P04内完成最后的焙烧，经过P03进行产品质量的调整后，生成的产品依次通过冷却旋风筒C01、C02、C03、C04与冷空气进行热交换实现降温，从冷却旋风筒出来的氧化铝最后进入流化床冷却器K01、K02实现最后的冷却，温度低于80℃的氧化铝经由风动溜槽、氧化铝输送皮带被送入氧化铝大仓进行存储或者包装。
工艺所要求的热量由煤气在焙烧炉单元内燃烧而提供，从冷却旋风筒分离出来的热空气用作燃烧风[2]。
焙烧过程中产生的烟气，进入静电除尘器内除尘后由烟道排出，收集的粉尘被送回焙烧炉系统。
静电收尘及返灰系统包括静电收尘器P11、料封泵、返灰风机和返灰管道，其作用是对烟气净化，将烟气中的粉尘由返灰系统收集送回焙烧炉系统，避免污染同时减少氧化铝损失。
流程如图1所示。
最终焙烧温度对阳极理化性能的影响分析及缩短焙烧周期的探讨
大程 度上取决于高温烧结 阶段 ，特别 是最终焙烧温 度 。青海铝业公 司阳极焙烧在 ５ ４室敞开式焙烧炉 中
进 行 ，采用 发生 炉煤 气 为燃料 ，焙 烧 曲线 为 １０ ，生 ８ｈ 产 过 程 中 ，实 际 升温 曲线 一 直滞 后 于设 计 曲线 ，从 阳
极质量和使用情况来看 ，实际升温曲线能够焙烧出合 格 的阳极 ，但 由于负压 不足 、煤气质 量波动大等原 因，实际调温操作处于 “ 赶温度 ”的状态 ，且存在违
焙烧是在隔绝空气和介质保护下 ，将压制的生制 品按一定的升温速率进行加热 的热处理过程 ，焙烧的
目的是 ： １ 排除生 制品 内的挥发分 ；（）保 证生制 品 （） ２ 有 固定 的几何 形状 ；３ （）保证 生制 品有 良好 的导 电性 和 均 质性 ；４ （）保 证生 制 品有 较 好 的强 度 。要 在看 不 见 、 摸 不着 的焙烧 炉 内通 过热 处理 过 程 获取 优 质理 化 性 能
积 ，如 ６ ７ ％～ 级 ０ ４级 ３ ％。 ０
济指标优劣差异的原因 ７ ％ 由阳极在理化性能方面 ０是
有 明显 影响 。
４ 晶粒度测定
国家标 准 《 Ｂ ６９－ ２ ０ Ｇ ３４ ０ ２金属 平均 晶粒度 测
定》 中 ，规定 测量 晶粒度 的方 法 有 比较 法 、面积法 和 截 点 法等 ，生产 检验 中常用 比较法 。
为： Ｎ ２＋ ＝ ｃ ３ （） １
式 中 ， ：给 定面 积 内晶粒数 。
４３ 截点 法 ．
截点 法是 统 计在 给 定 长度 测试 线 段上 的晶 界截 点 数测 定 晶粒度 ，其 换算 式 为 ：
Ｇ 一 ． ７ — ． ３ｇ ３ ＝ ３２ ７ ６ ４ １ ８ ６ Ｌ （） ３
焙烧炉能耗分析与优化
焙烧炉能耗计算与分析陆敏，吴海文中国铝业广西分公司，广西 百色 531400摘要：焙烧炉的能源消耗在生产消耗中占有较大的比重，通过对焙烧炉的热平衡计算，分析影响焙烧炉能耗的几个因素，并提出了进一步降低能源消耗的主要途径。
关键词：焙烧炉；能耗；热平衡1.前言氧化铝生产中，焙烧过程最常用的设备主要有气体悬浮焙烧炉、回转窑等。
其中气体悬浮焙烧炉以工艺的先进性和能源的高效利用在行业有广泛的应用。
目前气体悬浮焙烧炉的燃料采用重油等液态燃料或者发生炉煤气、天然气等气体燃料，采用多级换热的方式对热量进行梯级回收，能源转换效率高（见图1）。
但是，受世界范围内能源紧缺的制约，如何进一步降低焙烧炉的能源消耗，是节约能源的一个重要发展方向。
2.焙烧炉热平衡计算焙烧炉的热量主要来源于燃料（本文中以发生炉煤气进行计算）燃烧提供的热量。
产生的热量主要用来提供氢氧化铝转变成氧化铝所需要的化学能以及结晶水、附着水气化所需要的能量，最终以烟气和焙烧氧化铝为载体将热量带出系统，还有少量能量通过设备表面辐射、换热的形式流失。
通过热平衡计算，可得到各种热支出的分布情况。
以我厂的1#焙烧炉为例，采用发生炉煤气作为燃料。
原始条件如下（2011年）：空气AO 出料图1 焙烧炉工艺简图表1 焙烧炉操作条件进料量 进料附水 进料温度 煤气流量 煤气温度 剩余氧含量106t/h2.60%61℃ 33420Nm3 34℃2.20%表2 煤气成分在热平衡计算中，氢氧化铝的反应热可根据下面的公式计算：)()1001868.42.191001868.43.117821000γα⋅⨯+⋅⨯⋅⨯⋅=M Q式中， M —干氢氧化铝量, kg/t.AO ；α—成品氧化铝中 -Al2O3的质量分数，%；γ—成品氧化铝中 -Al2O3的质量分数，%；78—氢氧化铝的分子量，g/mol ；11.3×4.1868—2mol 氢氧化铝反应生成 -Al2O3的吸热量，kJ/mol ； 19.2×4.1868—2mol 氢氧化铝反应生成 -Al2O3的吸热量，kJ/mol 。
降低焙烧炉能耗提高经济效益
Ａ Ｌ Ｏ ３ 。
第 三 阶段 ： 晶型转 变 。 Ｙ— ＡＬ ） ０ 洁 晶不完善 ， 分散 度大 ， 有 较强 的吸 湿性 ， 尚不能 满足 电解铝 的
却用风量最大， 它通过与高温氧化铝的热交换提高了温度， 回收了热量， 既降低 热耗又可提高产能 ・ 但是冷却用风量也不可过高． 否则过多的没有参与燃烧的
空气会 带走 大量 的热 量 ， 增 加热耗 。
五 采取的措施
１ 、 ２ ０ ｌ ４ ＝ ｑ １ ４ 月份 我公司开 始添 加氢氧 化铝脱水 剂 ， 经过试验 测得 ， 脱水 剂的
１ ０ ５ ０ ＂ Ｃ－ １ １ ５ ０ ℃ 之间 。
从２ ０ ０ ７ 年５ 月份投产以来， 焙烧主炉温度控制在１ ０ ５ ０ ＂ Ｃ左右 ， 灼碱＜１ ． ０ ％， 我们中美铝业生产工艺为拜耳法 ， 节能降耗、 增盈增效是我们的工作重点， 经过
对 降低焙 烧温 度的 不断探 索 ， 现 已将焙 烧温度 调整 到９ ８ ０ ＂ （ ２ －１ ０ ３ ０ ＂ （ ２ 左右 ， 比原 来 平均 降低 ５ ０ ＂ （ ２ 左右， 灼碱 指标 ＜１ ． Ｏ ％， 仍可 以获得 高性 能 的电解级 氧化 铝 ，
理论广角
Ｉ ■
降 低 焙 烧 炉 能耗 提 高 经 济 效 益
张胜 利 王世鹏
（ 河南中美铝业有限公司 郑州
登封 ４ ５ ２ ４ ７ ０ ） 要】 氢 氧化 铝 焙烧 是氧 化铝 生产 过程 中的最后 一道 工序 ， 其 能耗 占氧 化铝 生产 工艺 能耗 的 １ ０ ％２ ￣ 右， 焙烧 炉 的生产 能力 直接 影 响氧化 铝 企业 的整 体产 能和经济效益。 本文对气体悬浮焙烧炉降低焙烧能耗进行探讨 ， 分析了影响焙烧能耗的因素， 提 出了解决方法 ， 对获得高ｌ 『 生能氧化铝， 降低焙烧煤气单耗和 电单耗 有 重要 意义 。 ［ 关键词 ］ 气体 悬 浮焙 烧 炉 焙烧 温 度 节能 降耗 经济 效益 中 图分类 号 ： Ｔ Ｆ ８ ２ １ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ３ ３ — ０ ２ ８ ２ 一 Ｏ ｌ
电解铝槽预焙阳极 节能降碳技术
电解铝槽预焙阳极节能降碳技术那什么是电解铝呢？就像我们把水变成氢气和氧气需要用电一样，铝在自然界里是和其他东西混在一起的，要想得到纯铝，就得用电把它从那些东西里分离出来，这个过程就用到电解铝槽啦。
而预焙阳极在这个过程里就像一个小助手，它能帮助电流更好地工作。
以前呀，这个过程可浪费电了，还会排出好多让地球变暖的气体。
就好比一个小朋友吃饭，总是掉很多饭粒，还把饭洒得到处都是，这样既浪费粮食，又把桌子弄得脏兮兮的。
那怎么办呢？工人们就想出了好多聪明的办法。
比如说，改进预焙阳极的材料。
就像我们画画，以前用很普通的画笔，画出来的颜色不好看，还容易断，现在换了更好的画笔，画出来的画又漂亮又快。
新的预焙阳极材料就像这更好的画笔一样，能让电流更顺畅地通过电解铝槽，这样就不需要用那么多电啦。
还有哦，工人们会把预焙阳极的形状和大小也调整得更合适。
这就像我们搭积木，如果积木的形状不合适，就很难搭出漂亮的房子。
预焙阳极形状大小合适了，它在电解铝槽里就能更好地发挥作用，减少能量的浪费。
有一个工厂呀，以前用电特别多，周围的空气也因为碳排放变得不太好。
后来他们采用了新的预焙阳极节能降碳技术。
慢慢地，这个工厂用电少了很多，就像一个大手大脚花钱的小朋友学会了节约。
而且呀，周围的天空也变得更蓝了，小鸟也更多了，因为碳排放少了，环境就变好了。
这种节能降碳技术对我们的地球可好了。
地球就像我们的家，我们都希望家里干净、漂亮、舒服。
如果每个生产电解铝的工厂都能做好预焙阳极的节能降碳，那我们的地球就会少很多污染，像森林里的小动物们就会有更干净的空气呼吸，大海里的鱼儿也会有更清澈的水生活。
所以呀，虽然这个技术听起来有点难，但是它的作用可大啦。
就像我们每个人做一点小事，比如捡起地上的垃圾，节约一滴水，整个世界都会变得更美好呢。
预焙槽阳极组节能降耗研究进展
１ 阳极 组 节 能 研 究
阳极 组主要 由铝导 杆 、 钢爪 和炭 块三部 分 构成 ，
铝 导杆 和钢 爪通 过 铝一 钢爆 炸焊 片 连 接 ， 钢爪 和 炭块
根 据 电解 理论 ， 化 铝分 解 电压 约 占预 焙 槽 电 压 的 氧
摘 要 ： 介绍 了 目 前有关铝 电解预焙槽 阳极组铝． 钢焊片 、 钢爪 、 磷铁及 炭块 四个部分 节能降耗 的途径
和研 究 进 展 ， 阳极 组 节 能 降耗 的 发展 方 向进 行 了展 望 。 对
关 键 词 ： 电解 ； 铝 预焙槽 ； 阳极组 ； 节能降耗
中 图 分 类 号 ： Ｆ ２ ；Ｆ ０ ． Ｔ ８１ＴＳ４４ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｉ ０ ３ ６ ／． ｓ ．０ ５ ８ ４ ２ １ ．２ ０ ５ ｏ： ．９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ － ５ ． ０ ２０ ． １ １ ｓ ７
张报 清 雷 霆 方树 铭。 李 皓。 吕改 改
（ ．昆 明理 工大 学 冶金 与 能源 工程 学院 ， １ 昆明 ６ ０ ９ ； ．昆明冶金 高等 专科 学校 ， ５０３ ２ 昆明 ６ ０ ３ ； ５ ０ ３ ３ ．云 南冶金 集 团股份 有 限公 司技 术 中心 ， 昆明 ６ ０ ９ ） ５ ０ １
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