[发明专利]车底式焙烧炉及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焙烧炉。

背景技术

目前，国内、外车底式焙烧炉将焙烧炉分为若干个区域，每个区域的顶部需要设置1台搅拌风机，强迫该区域烟气流动使焙烧温度趋于一致，要求搅拌风机耐温850℃以上，还要保证有足够的风量和动压，确保烟气快速流动。国产高温搅拌风机可靠性差、故障率高、寿命短，为此国内车底式焙烧炉绝大部分采用国外进口高温搅拌风机，造价高，电力消耗大。

炭素制品在车底式焙烧炉中需要经过预热、焙烧、保温、冷却四个阶段处理，在焙烧阶段的前期（温度350~650℃），制品将大量析出挥发分，在此区间制品升温速度必须严格控制，否则产品将产生裂纹成为废品，此时需要将大部分挥发分排出炉外，而其他大部分时间挥发分析出较少甚至没有挥发分，需要利用外加燃料完成焙烧作业，因此这种焙烧炉能耗很高。

车底式焙烧炉通常用作炭素制品的一次焙烧，为避免炭素制品加热过程中变形，制品需要放置在匣钵（或烧罐）中，因此，车底式焙烧炉内必须保持还原性气氛以避免制品和匣钵氧化，这种还原性气氛也使挥发分无法充分燃烧。

现有国内、外车底式焙烧炉制品析出的挥发分与焙烧烟气混合后再排出焙烧炉，挥发分被焙烧烟气稀释无法作为燃料使用。

车底式焙烧炉排出的挥发分含有焦油和苯并芘等有害成分，必须焚烧处理，因此要求配套建设焚烧炉，虽然可以配套建设烟气余热回收利用系统回收部分焚烧炉出口烟气的热量，但投资较大，对生产企业的经济效益存在不利影响。

挥发分与焙烧烟气混合，大大增加了需要焚烧处理的烟气量，而且由于焙烧过程必须处于还原性气氛，焙烧烟气含氧量非常低，焚烧过程中还需要补充大量空气，增加了焚烧炉和引风机的负荷。

要降低车底式焙烧炉系统建设投资，减少其焙烧过程中的燃料消耗，就必须改变现有车底式焙烧炉构造。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种车底式焙烧炉，以克服现有技术存在的燃料消耗、投资大等不足。

本发明采用以下技术方案：焙烧炉本体放置于车体上，且车体置于焙烧炉本体之内，焙烧炉本体为长方体封闭式结构，在焙烧炉本体内部设置有若干个匣钵和燃烧器，燃烧器沿焙烧炉本体纵向的两个侧立面布置；每个匣钵顶部设置排气管，排气管与焙烧炉本体外部的挥发分管道连接，挥发分管道与储存罐连接，储存罐通过管道与燃烧器连接；在焙烧炉本体的一端部靠下位置或者底部设置焙烧炉烟气出口，在焙烧炉本体的另一端部设置焙烧炉炉门。

焙烧炉烟气出口与储存罐设置于焙烧炉本体的同一端。

燃烧器采用高速燃烧器。

焙烧制品装入匣钵内，在焙烧制品与匣钵之间以及焙烧制品的底部和顶部装入填充料。

焙烧炉本体两侧的燃烧器的数量一致并均匀分布，位置错开。

焙烧炉烟气出口与焙烧烟气管道连接。

燃烧器数量根据焙烧炉大小确定，一般每一侧不小于10个。匣钵顶部设置挥发分排出通道，挥发分通过焙烧炉顶部的专用管道排出焙烧炉并可作为燃料使用，挥发分可接至各个燃烧器，剩余的挥发分可作为其他热处理设备的燃料使用。焙烧炉烟气出口设置于端部靠下位置或者设置在底部，要求尽量远离燃烧器，避免燃烧器出口高温烟气直接短路排出焙烧炉。焙烧烟气通过焙烧炉烟气出口管道排出炉外。

需要焙烧的制品装入匣钵中，对于一次焙烧制品在制品与匣钵之间以及制品的底部和顶部还需要装入填充料，避免加热过程中制品软化变形。装入了制品的匣钵放置到车底上，然后将车底移入焙烧炉，之后关闭炉门并将焙烧炉密闭，开始利用外加燃料点火启动，每个燃烧器燃料量通过相应位置的检测温度与设定温度对比自动调节，当制品析出挥发分后将挥发分引入燃烧器燃烧并切断外加燃料，当挥发分析出结束时，再次转换为外加燃料燃烧直到焙烧过程结束。

本发明利用燃烧器的高速喷射作用扩大燃料燃烧区域，通过燃烧器的合理分布，实现车底式焙烧炉内部多个烟气循环流动区域，确保焙烧炉内部温度均匀。将焙烧制品析出的挥发分与焙烧烟气隔离，并从各自的管道排出焙烧炉，挥发分可作为燃料使用，同时可减小焙烧烟气流量和有害成分含量，降低烟气处理系统的投资和运行费用。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为图1中A—A视图。

图中，1——匣钵，2——挥发分管道，3——储存罐，4——高速燃烧器，5——焙烧烟气管道，6——车底，7——焙烧炉本体，8——焙烧炉炉门，9——焙烧制品，10——填充料，11——排气管，12——焙烧炉烟气出口。

具体实施方式