车式焙烧炉及包含车式焙烧炉的热处理生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及碳素产品的生制品焙烧技术领域，尤其涉及一种车式焙烧炉及包含车式焙烧炉的热处理生产线。
【背景技术】
[0002]碳素产品的生制品焙烧是热处理过程，将成型后的碳素生坯按工艺生产要求放置在焙烧炉料箱内，在生坯的周围装填6mm以下粒度的冶金焦粉，或石油焦粉作为保护介质，在隔绝空气的条件下按一定的温度制度进行高温热处理，使生坯内的粘结剂沥青结焦炭化，并将骨料颗粒固结在一起的工艺处理过程。
[0003]目前，国内外冶金碳素产品、铝用碳素产品和特种碳素(石墨)产品生产的生坯焙烧广泛采用带盖环式焙烧炉(瑞德哈姆炉)、敞开式焙烧炉和车底式焙烧炉。
[0004]带盖环式焙烧炉和敞开式焙烧炉焙烧碳素产品生制品的热处理生产操作工艺制度基本相同，每个焙烧加热系统设置14?20个生产炉室，其中:6?10个加热炉室、6?7个冷却炉室、2个制品装出炉室和I个检查备用炉室，每台焙烧炉可以设置2?3个焙烧加热系统，每个焙烧加热系统独立运行、控制。如图1所示，就单个加热系统而言，系统中各炉室分为焙烧区、预热区、冷却区和用于装炉、出炉和检修等操作的其它区，沿着烟气流动方向，依次设置热风抽出设备CR、鼓风架BR、零压架ZPR、燃烧架、测温测压架TPR和排烟架ER。
[0005]每个焙烧加热系统在焙烧区设3套燃烧架HRl、HR2和HR3，或者四套燃烧架，分别对每个炉室/火道进行加温，同时测量该区烟道温度，并进行温度闭环控制。每个炉室/火道的温度加热控制过程如下:助燃空气从冷却区送入炉室/火道，利用冷却区炉室预热，同时降低冷却区各炉室的温度;在焙烧加热区上游，通过鼓入燃料将炉室/火道的气流温度提升到设定值加热焙烧炉室;利用高温炉室的烟气逐个加温预热炉室，烟气温度随着气流流向逐渐降低，通过调节排烟架ER的负压来调节预热区的烟道温度。每个升温工艺周期结束后，整个焙烧加热系统沿着烟气流动方向移动一个炉室。
[0006]但是，采用带盖环式焙烧炉和敞开式焙烧炉作为焙烧碳素产品碳素制品的热处理设施主要有以下方面的缺点:
[0007]1、生坯加热焙烧时，粘结剂煤沥青由于蒸馏、分解等物理化学反应，约有30?40 %煤沥青在250?600°C温度区间以气态挥发份逸出并进入烟气中，由于挥发份的燃点高于挥发份排出时加热炉室/烟道的温度，大部分挥发份无法在逸出时直接燃烧，随烟气气流经低温预热炉室排出，目前的沥青焦油烟气的净化处理措施，除高温焚烧法，喷淋和电捕结合的方法，效果不太理想，造成环境污染。
[0008]2、温度加热控制过程是利用高温炉室的烟气随着气流流向逐个加温预热炉室，在高温烟气加温预热炉室的过程中，没有任何措施调节烟气气流对不同温度区间预热炉室的加热强度，造成生坯焙烧加热曲线过长。不仅降低了焙烧炉的生产能力，还使得焙烧半成品在炉内的停留时间过长，加大了半成品在生产线上的流转周期，增加了企业的流动资金。
[0009]3、采取鼓入助燃空气，在第一个燃烧架前设置零压架ZPR控制助燃空气的鼓入量，在鼓风架BR和第一个燃烧架之间的3?4个炉室火道内为正压，助燃空气从火道墙缝隙进入料箱或炉室，直接将1000°C左右的高温填充料氧化，大大增加了焙烧填充料的消耗。
[0010]4、碳素产品生制品焙烧产品和填充料的装出炉操作普遍采用多功能机组，造成土建设施建设费用提高。
[0011]5、对产量大，需要多台焙烧炉焙烧碳素产品生制品时，焙烧前和焙烧后碳素制品的转运量较大。
[0012]6、由于耐火材料的特性和带盖环式焙烧炉、敞开式焙烧炉的结构缺陷，平均每7?9年需拆除焙烧炉的火道墙或炉室进行全面维修，维修时间长并且在维修期间内无法焙烧碳素制品。
[0013]7、由于带盖环式焙烧炉和敞开式焙烧炉的结构的特点，在生产操作过程中对焙烧炉料箱上下温差和水平温差的保证程度越来越差，难以满足大规格碳素产品体积密度大、机械强度高、均质度好的要求。
[0014]车底式焙烧炉作为焙烧碳素产品碳素制品的热处理设施时，可以有效的避免上述第1、第2、第3、第7项缺点，但能耗远远高于带盖环式焙烧炉和敞开式焙烧炉，且建设费用较尚O
【发明内容】
[0015]为解决上述技术问题，本发明其中一个目的是提供一种车式焙烧炉及包含车式焙烧炉的热处理生产线，解决了不同焙烧温度区间的升温速度不可控的问题，并降低了污染和整体生产流程的能耗，便于维修。
[0016]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0017]提供一种车式焙烧炉，包括，炉体，在所述炉体的一侧设置烟道主连接装置，另一侧设置烟道辅连接装置，使多组所述炉体可通过烟道主连接装置和烟道辅连接装置顺次连接成一体。
[0018]进一步的，所述的车式焙烧炉，还包括，挥发份引出管，所述挥发份引出管设置于所述炉体上，与所述炉体的内腔连通。
[0019]提供一种包含车式焙烧炉的热处理生产线，包括，由多组车式焙烧炉顺次连接形成的组合车式焙烧炉。
[0020]进一步的，所述组合车式焙烧炉依次划分为待接区、低温预热区、预热区、低温焙烧区、高温焙烧区、恒温区和冷却区。
[0021]进一步的，所述的一种包含车式焙烧炉的热处理生产线，还包括，燃烧炉、热风抽出装置、高温烟气导入装置和低温烟气导入装置;所述热风抽出装置将冷却区中的预热空气抽出，一部分输送至燃烧炉内作为助燃空气形成高温烟气，另一部分输送至低温预热区；所述燃烧炉将高温烟气通过高温烟气导入装置输送至低温焙烧区、高温焙烧区和恒温区；所述燃烧炉将高温烟气通过低温烟气导入装置输送至低温预热区。
[0022]进一步的，所述的一种包含车式焙烧炉的热处理生产线，还包括，挥发份引出装置，所述挥发份引出装置分别与预热区中车式焙烧炉的挥发份引出管和低温焙烧区中车式焙烧炉的挥发份引出管固定连接，将挥发份导出输送至燃烧炉中。
[0023]进一步的，所述的一种包含车式焙烧炉的热处理生产线，还包括，与热风抽出装置连接的高温离心通风机，通过控制高温离心通风机的转速调节冷却区的降温速度。
[0024]进一步的，所述的一种包含车式焙烧炉的热处理生产线，其特征在于:还包括，横行托车、液压顶推机和液压推出机，所述液压推出机设置于所述组合车式焙烧炉的入烟侧的一端;所述液压顶推机设置于所述组合车式焙烧炉的出烟侧的一端;所述液压顶推机和液压推出机的外侧一端分别设置横行拖车。
[0025]进一步的，所述车式焙烧炉上均设有用于测量各区烟道温度的测温装置，以及用于测量各区烟道负压的测压装置。
[0026]进一步的，所述组合车式焙烧炉为两组，共用一组燃烧炉。
[0027]本发明的有益效果如下:
[0028]1、解决了焙烧碳素产品生制品时无法直接燃烧沥青分解产生的挥发份，烟气中沥青焦油含量高、环境污染严重的难题。
[0029]2、调节高温烟气导入流量改变不同温度区间预热炉室的加热强度，实现碳素制品在不同焙烧温度区间的升温速度控制，满足在250°C以下、250?450°C、450?650°C和650°C以上各焙烧温度区间的不同升温速度需求，满足大规格碳素产品体积密度大、机械强度高、均质度好的要求。
[0030]3、降低了焙烧工序能源消耗，将碳素制品在焙烧过程中由于沥青分解产生的挥发份直接送到燃烧炉内燃烧。
[0031]4、车式焙烧炉在生产运行过程中可随时送入维修工位维护检修，再将一台备用的车式焙烧炉推入生产线替换需要维修的车式焙烧炉即可，无需集中大修。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是敞开式和带盖环式焙烧炉炉室布置示意图；
[0034]图2是本发明车式焙烧炉的结构示意图；
[0035]图3是本发明热处理生产线的平面布置图(第一部分)；
[0036]图4是本发明热处理生产线的平面布置图(第二部分)；
[0037]图5是本发明热处理生产线的侧视图(第一部分)；
[0038]图6是本发明热处理生产线的侧视图(第二部分)；
[0039]图7是本发明热气排空装置、高温离心通风机、煤气排送风机、挥发份引出装置、高温烟气主导管、低温烟气导入装置、排烟装置和排烟风机的位置示意图；
[0040]图8是本发明车式焙烧炉、燃烧炉、高温烟气导入装置、挥发份引出装置和高温烟气主导管的连接示意图；
[0041 ]图9是本发明燃烧炉的主视图；
[0042]图10是本发明组合车式焙烧炉的车式焙烧炉布置示意图；
[0043]图11是本发明高温烟气导入装置的结构示意图；
[0044]图12是本发明低温烟气导入装置的结构示意图；