前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的帶蓋環式焙燒爐節能技術分析,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1設備簡介
帶蓋的環式焙燒爐其主要用途就是炭素制品的焙燒,包括:陰極碳塊和電極等,通常是由一組結構相同的爐室組成,一般情況下爐室的個數是16的倍數,以16個爐室的火焰系統為例,其中的3個爐室負責加熱,5個爐室負責預熱,4個爐室負責冷卻,剩余的4個爐室負責維修并當作裝出爐來使用,具體的火焰周期通常為48h,每隔一個周期需要向前進行一個爐室的移動。燃料通常經由上方的燃燒孔進入到火井中,之后在其內部經過一定的燃燒,產生的大量高溫煙氣會在室內負壓作用下流動,以此流經料箱的頂部、豎煙道和燒爐的底部,最后再從匯總的煙道進入到下一個爐室內部的火井當中,每一個爐室都是如此進行重復循環。經過這樣一個過程,料箱中的物料會按照設計好的升溫曲線進行加工最終焙燒制成成品。另一方面,高溫的延期會在經過預熱爐室后進行降溫,再經過連通的煙罩在負壓作用下通過環形的煙道進行排出。
2具體的節能技術
2.1爐蓋的節能
這種焙燒爐設備上的爐蓋主要采用的是耐高溫的材質,這樣的材質本身具有很強的耐高溫性,這主要是由于這種形式的焙燒爐往往需要經受高達1300℃的高溫煙氣,同時對于隔熱也具有非常高的要求。國內絕大多數應用的爐蓋材質通常是高強度的輕質澆注料或耐火磚,但是這一類材料的最大問題就是質量過重,有的設備單單爐蓋的重量就會高達十幾t至多,這就為爐蓋的正常移動帶來了非常嚴重的困難,另一方面,由于爐蓋本身的體積較大,采用這種材料制成的爐蓋非常容易受到高溫的作用發生收縮變形,進而導致一些質量事故的發生,因此具有很大的安全隱患。在這種情況下,一些生產企業開始選擇采用硅酸鋁纖維材料的爐蓋,除了具有安全性好,這種爐蓋的質量更輕,更加便于移動,這就使得與爐蓋配套使用的電機功率得到了很大程度的降低,節省了大量的電能。另一方面由于這種材質本身導熱系數也非常下,很好地提升了爐蓋自身的內部保溫性,減少了許多熱量的散失,實現了能耗的降低,從這兩方面來看,采用硅酸鋁纖維這種材質制成的爐蓋會在很大程度上實現環式焙燒爐的節能。
2.2長料箱的節能
國內常用的長料箱的每一個爐室中會包含8個料箱,每一個料箱的尺寸大約為1800mm×800mm左右,這種結構的料箱墻通常比較長,可以達到4000mm左右,同時,為了確保料箱形狀的穩固性,還需要在料箱之間設立中間的隔墻。為了在這一方面上實現整體裝備的節能,我國相關研究人員成功研制出了一種在四周帶有隼舌和隼槽的料箱磚,采用這種形式的料箱磚所砌成的料箱墻的密閉性良好,在磚體四周都是相互進行咬合的,這樣的結構涉及就會在很大程度上提升了墻體本身的強度,因此就可以取消在不同料箱之間所設立的中間隔墻,料箱的數量也由傳統的8個減少為4個,這樣做一方面減少了耐火材料的使用數量,同時還大大提升了裝爐量,實現了能源的節約。
2.3鋼結構的環形煙道
不同于一般的焙燒爐,帶蓋環式這種結構的焙燒爐更多采用鋼結構的環形煙道,同時用紅磚與耐火磚來進行混合砌筑,之后再埋于地下。在進行這種結構煙道的砌筑時,由于灰漿的飽滿程度不能夠達到理想化的100%,同時在生產過程中煙道內會產生非常大的負壓,不可避免就會出現漏風的情況,這在很大程度上就會造成風量的損耗,需要增加正常的風機用風量,無形中提升了對電能的損耗,更為嚴重的是影響了生產操作的正常進行。因此,為了避免這種問題的出現,經常會采用鋼結構來進行這種煙道的設計,進而解決漏風情況的出現,實現節能的目的。
2.4自動化的控制技術
對于帶蓋環式這種結構的焙燒爐來講,在其正常的焙燒過程中,需要嚴格按照理論設計中的升溫曲線來進行升溫,而為了達到這一目的,單一地依靠人工閥門進行調節存在一個比較明顯的問題,就是不能夠準確地控制焙燒溫度的精確程度,這就會導致最終的焙燒成品合格率較低,對此,可以采用自動化的控制技術來實現生產操作各項具體內容的有效控制。通過自動化的控制,能夠對燃料的流量進行有效的控制,將焙燒的溫度控制在誤差范圍為5℃以內,這在很大程度上實現了燃料最大程度的利用,很好地解決了能源的損耗。雖然采用這項技術的投入成本較大,但采用這項技術會在很大程度上提升產品的生產合格率,同時還會對工人勞動條件進行合理化的改善,減少工人的數量,從這一方面上來看,采用這項技術仍然能夠獲取很高的經濟效益。
2.5爐面的節能
環式的焙燒爐通常采用的是地下式的生產操作形式,因此,在完成爐子的砌筑之后,通常需要對挖坑進行砂土的回填,之后還需要在爐面的側面砌筑一層紅磚。為了避免回填土擠壓到爐子的本體,工人在進行回填施工時不能夠太過于夯實,但是這種施工方法就會導致砂土在使用過程中不可避免地出現下沉的情況,導致爐面出現凹凸不平。因此,需要研制出一項技術來取代砂土的回填操作,這樣就能夠最大程度地延長爐面的使用壽命,實現整體的節能。
3結束語
綜上所述,帶蓋環式焙燒爐仍然是我國多數炭素制品廠家比較常用的設備,但是這種設備在節能上仍有較大的發揮空間,希望通過本文的論述,能為相關的生產廠家提供一定的借鑒,幫助其更好地實現生產上的節能,創造更多的經濟效益。
作者:高占英 單位:沈陽鋁鎂設計研究院有限公司