[实用新型]一种新型炭素罐式煅烧炉

说明书

技术领域

本实用新型属于炭素制品的技术领域，具体涉及到一种生石油焦煅烧主体设备——炭素罐式炉的技术改造方案。

背景技术

目前，炭素制品企业生石油焦煅烧主要采用罐式炉和回转窑两种设备。罐式炉与回转窑相比，其主要优点是：产品质量高且稳定；炭质烧损少：不加或少加燃料：炉体寿命长(一般八到十年内可不大修)等。然而它也存在产量偏低；热能损失过大；操作条件差等缺点。

近些年来，对罐式炉已经作出了一些改进。如：料室高度与火道高度同时加大，火道层数由六层增加到八层；取消花格式专用空气预热装置；高温废气引出炉体外加以利用；炉体底部新设预热空气道；加大冷却水套尺寸增强物料冷却效果等。经过上述改进后，罐式炉由原始生产挥发份含量6～7％的釜式石油焦，产量为50～60kg/h·罐；到现在可生产挥发份含量10～15％的延迟石油焦，产量可达85kg/h·罐(含15～20％返配料)。但改进后的罐式炉仍存在不少的缺点，主要有：(1)料室横断面与火道横断面尺寸和结构未变，产量偏低，不能适应大型炭素企业的需要；(2)炉底空气预热效率不高对料室冷却效果不大；(3)挥发份道设计不合理，使得多余的挥发份也在炉体内燃烧，造成了煅烧带过长排料温度过高，浪费了热能：(4)炉体保温性能欠佳，致使炉表温度过高；(5)原设计保留有燃烧嘴结构，因不需外加燃料，没有实际使用价值。

实用新型内容

为了满足国内外铝工业设备大型化以及节能、环保的要求，针对上述炭素罐式煅烧炉所存在的问题，本设计人在总结多年生产实践经验的基础上，并借鉴冶金焦炉和环式炭素焙烧炉的技术，提出了一种新型炭素罐式煅烧炉。

本实用新型提出了一种新型炭素罐式煅烧炉，包括加料贮斗、料室、火道、烟道、挥发份道、预热空气道和支撑骨架，其特征在于：

(1)增设了专用挥发份道，并加安有调节控制阀；

(2)把火道数减少一半，并增加了火道的宽度和高度；

(3)将炉底预热空气道分为四层，最上一层连通专用挥发份道，下面三层为预热空气道；

(4)去掉了前墙的燃料烧嘴，而在后墙设置烘炉烧嘴。

现有的炭素罐式煅烧炉将挥发份全部接入加热火道，使挥发份全部在火道内燃烧。而从热平衡计算可知，生石油焦挥发份含量仅需5～6％，它所产生的热能即可满足罐式煅烧炉正常生产的需要；而目前碳素企业煅烧石油焦的挥发份含量均在10～15％左右，让挥发份在火道中完全燃烧，实际上是浪费了30～50％的挥发份(发热值3300kcal/Nm³)。故在本设计方案中，另设计了用阀门控制、调节的专用挥发份道，将多余的挥发份引导到炉体总烟道，使剩余挥发份在设定的合适部位燃烧，从而使热能得到充分、合理的利用。同时，由于本设计的剩余挥发份不在四层以下的火道中燃烧，也就防止了料室煅烧带下移和排料温度过高。

本实用新型的第二个技术特征是改进了预热空气道的结构，将炉底预热空气道单层有效面积由现有236毫米×210毫米改为308毫米×400毫米×2，由原来两层增加为四层。最上一层走剩余挥发份并将其引至炉体外的总烟道中燃烧，在炉后墙设置一台鼓风机，将空气引入最下一层预热空气道内，使其依次通过二、三层预热空气道，预热后的高温空气引出炉外合理使用。预热空气道设置在料室的两侧，空气在预热的过程中，它同时会对料室起到冷却作用，从而也降低了排料温度。

现有的炭素罐式煅烧炉其料室两侧都有火道，而且相邻两个料室的火道之间还设有隔墙。本设计方案中，将相邻两火道之间的隔墙拆除，使火道数减少了一半，使每组料室由原来使用两组火道变为共用一组火道，并相应增大了料室和火道的宽度。本实用新型将现有料室从360毫米加宽到500毫米，料室高度也适当增加，使料室容积增大约50％；同时再将火道层数由八层增加到九层，以增大物料在料室中停留的时间，这些综合措施可使罐式炉产量提高50％或更高。

鉴于生石油焦挥发份燃烧所产生的热量足以维持煅烧炉的正常生产，不需要再外加燃料，本实用新型将原设置在煅烧炉前墙的燃料烧嘴装置予以取消，并把烘炉用简易烧嘴移置到后墙。另外，原设计的总烟道突出炉体1800毫米，而本设计现在将总烟道向炉体内后移，减小了炉体的总宽度。最后，本设计还适当地增加了炉体四周和顶面保温层的厚度，以增强炉体的保温效果，这样，既可改善车间的劳动条件；又可减少热能的散失，节约能源。

总之，本实用新型的新型炭素罐式煅烧炉具备以下优点：