一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑的制作方法

本发明涉及炉窑结构领域，尤其涉及一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑。

背景技术

目前，碳素产品的石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成。现有的碳素焙烧炉窑大多为炉膛式火焰窑，由炉膛、炉墙和炉顶构成，炉墙夹层内走火焰，在炉膛内形成高温。在炉墙的顶部通常设置有多个火道口和烟道口，火道挡墙上设置有溢流口，供氧走直通，热电偶和燃烧器烧损较大；火道墙和预制块局部烧损影响炉窑寿命。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑，解决炉窑寿命低的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑，由炉膛、炉墙和炉顶构成，炉墙的顶部通常设置有多个火道和烟道口，两组火道之间设置有多组分隔板，多组所述分隔板将两组火道之间的区域分割为连续弯转状。

进一步，所述炉墙上不设置溢流口。

进一步，所述火道在与排烟架连通位置处的直径大于300mm。

进一步，所述烟道口在与排烟架连通位置处的直径大于1200mm。

进一步，所述火道及火道的横墙接口在与排烟架连通位置处均浇注预制块。

进一步，所述预制块内部填充有保温棉。

进一步，所述预制块的厚度大于500mm。

本发明提供一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑，由炉膛、炉墙和炉顶构成，炉墙的顶部通常设置有多个火道和烟道口，两组火道之间设置有多组分隔板，多组所述分隔板将两组火道之间的区域分割为连续弯转状。这样，将多组分隔板把两组火道之间的区域分割为连续弯转状即保证燃烧效率，同时希望火焰走势变慢，相对增加热量，传导制品时间加长，即提高炉窑热效率，即不用火道太高温度，≤1130℃，即可满足制品达到1060℃以上。相对于现有技术而言具有的优点是：改变火焰走势更合理降低制品垂直温差提高产品质量均匀性。

附图说明

图1为本发明一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑火道结构示意图；

图2为本发明一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑排烟架和火道横墙接口预制块设置示意图；

图3为本发明一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑排烟架和火道4#接口预制块设置示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、火道，2、分隔板，3、排烟架，4、预制块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供一种炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑，由炉膛、炉墙和炉顶构成，炉墙的顶部通常设置有多个火道1和烟道口，两组火道1之间设置有多组分隔板2，多组所述分隔板2将两组火道1之间的区域分割为连续弯转状。这样，将多组分隔板2把两组火道1之间的区域分割为连续弯转状即保证燃烧效率，同时希望火焰走势变慢，相对增加热量，传导制品时间加长，即提高炉窑热效率，即不用火道1太高温度，≤1130℃，即可满足制品达到1060℃以上。相对于现有技术而言具有的优点是：改变火焰走势更合理降低制品垂直温差提高产品质量均匀性。

本发明的炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述炉墙上不设置溢流口。这样，取消设置溢流口，减少供氧走直通，减少热电偶和燃烧器烧损；减少火道1墙和预制块4局部烧损提高炉窑寿命；改变火焰走势更合理降低制品垂直温差提高产品质量均匀性；减少炉窑表面热辐射散失热量，也是减少垂直温差重要因素。

本发明的炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述火道1在与排烟架3连通位置处的直径大于300mm。进一步优选的技术方案是：所述烟道口在与排烟架3连通位置处的直径大于1200mm。这样，满足燃料和挥发份燃烧所需氧的空气还要低流速才能保证燃烧效率！排烟架3和火道1接口需要相对增加到最大，火道1口尺寸即要求火道1宽度作为直径即＞即增加供氧流通截面积＞0.07m2；才能保证低负压满足供氧即保证总负压降低，引风机功率下降，引风机电耗下降。排烟架3和烟道接口要求≥也是满足供氧降低电耗的关键，也是提高炉窑寿命重要因素之一。

本发明的炭素焙烧敞开环式炉窑炉炉窑，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述火道1及火道1的横墙接口在与排烟架3连通位置处均浇注预制块4。这样，通过浇注预制块4，减少炉窑表面热辐射散失热量，也是减少垂直温差的重要因素。进一步优选的技术方案是：所述预制块4内部填充有保温棉。通过填充保温棉，增加预制块4的保温性能，有效减少热损失。进一步优选的技术方案是：所述预制块4的厚度大于500mm。热传导率低材料，越低越好＜0.26w/m.k，其它不要求按原设计尺寸制作

实施例1：

燃烧效率保证：

满足燃料和挥发份燃烧需要的氧；

降低供氧流速才能保证燃烧效率达到99％；

需要增加烟气流通截面积，保证供氧总量，降低流速目的；

改变方法及措施:

火道1挡墙上溢流口堵上；

减少供氧走直通，减少热电偶和燃烧器烧损；减少火道1墙和预制块4局部烧损提高炉窑寿命；

改变火焰走势更合理降低制品垂直温差提高产品质量均匀性；

减少炉窑表面热辐射散失热量，也是减少垂直温差重要因素；

火道1挡墙和炉底及炉顶预制块4之间增加流通截面积：

增加火道1流通截面积即火道1挡墙和炉底及炉顶预制块4之间增大即去掉火道1挡墙二层砖；

目的减少炉室阻力系数，降低流速增加热传导时间即提高热传导效率提高炉窑热效率；

满足供氧减少负压即减少流速，即火道1＜1150℃即制品温度＞1070℃；

制品温度由于1070℃停火后，制品滞后升温＞30℃即实际制品温度＞1100℃；

调整排烟架3和火道1及烟道接口尺寸：

满足燃料和挥发份燃烧所需氧的空气还要低流速才能保证燃烧效率！

排烟架3和火道1接口需要相对增加到最大，火道1口尺寸即要求火道1宽度作为直径即＞即增加供氧流通截面积＞0.07m2；才能保证低负压满足供氧即保证总负压降低，引风机功率下降，引风机电耗下降。

排烟架3和烟道接口要求≥也是满足供氧降低电耗的关键，也是提高炉窑寿命重要因素之一。

烟道调整：

环形烟道调整为最佳为每个炉室和排烟架3接口尺寸≥

总烟道净化入口为净化后为

净化部分处理烟道要求放大截面积最少为烟气入口的1.5-2倍截面积；

炉窑热效率提高：

即保证燃料和挥发份的燃烧效率，同时保证炉窑火焰流速变慢，相对增加热量传导给制品时间加长，即提高炉窑热效率；

正常焙烧满足制品温度火道1温度＜1140℃即使制品温度达到1100℃±10℃；降低火道1内焰的高温区的温度，使砖再由软件和自动控制部分让火道1耐火砖均匀经受内焰相对低的高温区，提高炉窑寿命也提高燃烧效率。

炉窑炉室数调整的原因--制品降温曲线；

系统运行的炉室位置:

1p—2p—3p—4p—5p—6p—c1—c2—c3—c4—c5—c6—c7—c8—c9

降温曲线又是缩聚反应过程，降温过快会使制品由于内外温度差距非常大造成收缩比不一致而产生物理应力裂纹；不影响产品的强度和密度，但影响比电阻，增加掉渣数量即增加产品的消耗量。

降温曲线最优的方法升温用多长时间，降温采用多长时间，降温速率要求的20℃/h；采用三级冷却方式，冷却位置为c7—c8—c9；

三套火焰系统最佳炉室数为66室，标准配置为60室；

保证c1料箱制品滞后升温＞30℃，既制品温度为1100±10℃，不能使用鼓风架提前给制品降温；

阳极产品质量：

商品阳极的一级品率基本要求＞70％，焙烧曲线要求＞192h；

商品阳极的一级品率基本要求＞80％，焙烧曲线要求＞216h-240h；

如果提高产量那么采用7室运行方式即：

1p—2p—3p—4p—5p—6p—7p--c1—c2—c3—c4—c5—c6—c7-c8；

那么需要一套严谨管理制度和操作规范；

烟气总量及含氧量：

减少烟气总量的排放即是减少净化处理的总量，减少电耗；

减少烟气总量即是减少产品的能耗；

减少烟气总量即减少烟气中氧含量即减少nox/so2及粉尘的折算量；

调整火道1和连通烟道尺寸顺时针为左侧接口为1450mm；

右侧火道1接口为1#1300mm-2#1300

3#1350mm—4#1350mm--5#1400-6#1450-7#1500mm-8#1550mm-9#1600-10#1650mm；

接口宽度略大于火道1宽度；

连通火道1外保温为外温度小于40℃，连通火道1内径采用钢烟道，内加保温层；

合理炉窑特性：

炉窑的热效率提高90％；

合理设计提高燃烧效率和降低nox产生减少的软件设置和极限制；

合理设计燃烧器保证低氮高燃烧效率；

合理硬件配置降低维护费用和工作量；

合理优化炉窑焙烧工艺此能达到完美境界。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。