[实用新型]炭素生产用的环式焙烧炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炭素生产用的环式焙烧炉。 

背景技术

在国内外炭素行业，炭素制品普遍采用敞开式环式焙烧炉和带盖环式焙烧炉进行焙烧，两种炉型的沥青挥发份都是在预热阶段进入焙烧烟气中。一方面预热炉室火道温度较低，挥发份无法充分燃烧，另一方面部份制品（如阴极和电极）焙烧要求严格控制预热炉室温度，不允许挥发份大量燃烧，因此导致大量挥发份随着烟气排出焙烧炉。 

沥青挥发份主要有害成份为焦油、苯并芘，还伴随有炭素粉尘。目前国内主要采用冷却塔+电捕焦油器的方法处理烟气，设备庞大，投资高，虽然可使烟气中的焦油和粉尘达标排放，但对于苯并芘处理效果甚微，无法达到国家排放标准要求，而且收集的焦油中含有大量的水和粉尘，不便于回收利用，被不少企业抛弃，造成二次污染。苯并芘是一种致癌物质，研究表明只能依靠焚烧方法进行处理，焚烧温度要求达到800℃以上，由于焙烧烟气流量大、温度低，要将烟气焚烧需要消耗大量的燃料，国内还没有炭素企业采取措施对环式炉烟气中的苯并芘进行治理，因此，环式焙烧炉烟气中的苯并芘超标排放非常普遍。另外，冷却塔+电捕焦油器的方法并不能彻底捕集焦油，随着时间的推移，烟气管道、引风机和烟囱底部仍不可避免地会沉积焦油，导致管道堵塞、引风机失去平衡，甚至焦油自燃的事故也时有发生，存在一定的安全隐患。 

要彻底解决环式焙烧炉焙烧过程中沥青挥发份在预热阶段进入焙烧烟气引发的一系列问题，就必须改变焙烧工艺技术和焙烧炉结构。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种炭素生产用的环式焙烧炉，以克服现有技术存在的环式焙烧炉沥青挥发份在预热阶段进入焙烧烟气中造成的污染，避免填充料被吸入火道中，降低焙烧能耗和填充料损耗，同时使苯并芘获得有效治理，实现清洁生产的目的，同时还可以避免预热阶段温度过高导致制品产生裂纹。 

本实用新型采用以下技术方案：它由若干个炉室首尾相连组合而成环形，每座环式焙烧炉包含有火焰系统，每个火焰系统包含有若干个炉室，包括预热炉室和加热炉室；每个炉室包括料箱和火道；火道位于料箱两侧；预热炉室料箱上部设置炉盖，两排炉室中间设置挥发份管道，加热炉室上部设置挥发份燃烧架，炉盖、挥发份燃烧架与挥发份管道连接，挥发份管道与加热炉室的火道连接；炉盖上设有沥青挥发份排出口，挥发份管道将炉盖挥发份排出口与挥发份燃烧架入口相连。 

火道与料箱之间的墙体无缝隙。 

挥发份管道为所有炉室共用。 

挥发份管道在对应每个炉室挥发份排出口位置设置一个接口，每个接口均设置切断阀。 

炉盖做成一个大盖，大盖与一个完整的炉室匹配；或者做成若干个小盖，每个小盖与一个料箱匹配，每个小盖之间采用型钢连接为一个整体。 

每个火焰系统均设置挥发份燃烧架。 

装入焙烧炉的生制品用沥青作粘结剂，在焙烧过程中一般排出相当于生制品重量10%左右的挥发份，挥发份排出温度一般为200~550℃，集中在预热阶段排出，此时若升温过快，挥发份急剧排出，容易使制品产生裂纹。为避免沥青挥发份在预热阶段直接进入焙烧烟气中，将预热炉室中排出的挥发份通过炉盖、挥发份管道收集后抽送到焙烧炉加热炉室中，利用加热炉室的高温环境使焦油和炭素粉尘获得充分燃烧，这样既避免了沥青挥发份在预热阶段进入焙烧烟气中造成污染又可以降低焙烧能耗，同时苯并芘也可获得有效治理，实现清洁生产的目的，还可以避免预热阶段温度过高导致制品产生裂纹。 

焙烧炉的工作情况为：焙烧炉由若干个炉室收尾相连组合而成环形，焙烧炉室位置固定不动，火焰系统周期性移动，移动周期26~48小时。随着火焰系统的移动，焙烧炉室及其中的制品逐渐完成从低温到高温然后冷却的整个焙烧过程。焙烧过程中，空气被引风机吸入从冷却炉室的火道中，经过冷却炉室将制品冷却的同时，自身温度得到提升；之后进入加热炉室的火道中与燃烧架喷入的燃料（包括挥发份燃烧架喷入的挥发份）混合燃烧，加热炉室的温度通过调整外加燃料喷入量实现自动调节，而沥青挥发份的喷入量则不加控制，也就是说预热炉室排出多少挥发份就在加热炉室中喷入多少；燃烧产生的烟气进入预热炉室的火道中，经过预热炉室将生制品预热的同时，自身温度下降，最后经过排烟架排出焙烧炉，预热炉室设有测温测压架，其检测参数用于控制焙烧烟气流量。 

沥青挥发份收集回收利用方式如下： 

含有粘结剂沥青的生制品和填充料被放置在料箱中，因此，料箱与火道之间的墙体不留缝隙，可避免沥青挥发份被吸入火道中。沥青挥发份集中在预热炉室排出，排出的挥发份通过收集回收利用系统送入加热炉室中燃烧。