炭素焙燒爐面溫度偏高的處理措施

炭素焙燒爐面溫度偏高的處理措施
作者：張恒海 （上海恒樣儀表科技有限公司   郵編：200070）
 

摘要：作者是專業(yè)生產(chǎn)鋁用炭素焙燒專用熱電偶廠家，多年來在與國內(nèi)幾十家鋁用炭素焙燒合作過程中，所見到過的各種不同程度的現(xiàn)象的原由。通過專家現(xiàn)場處理分析后，得到以下原因，會(huì)造成的負(fù)面影響，以及如何解決問題。

關(guān)鍵詞：陽極焙燒爐面溫度偏高 原由 危害 解決途徑 優(yōu)化。
The harm and solving method of the over-temperature
on the surface of anode baking furnace
Zhang henghai

（Shanghai Hengyang Instruments TechnologyCo., Ltd., Shanghai 200070）
 
Subtract: The writer has been working in the professionalthermocouple manufacturer,during the several years of supply andcooperation with anode baking factories,found the effects ofvarious kinds of factors,through the experts’analysis andinstruction in worksite.we got the main causes,and the harm to thequality of anode products,and how to solve this problem.
Key words: Anode Baking Furnace, Over-temperature, Causes; SolvingMethods, Optimizing.

     一、 出現(xiàn)爐面溫度偏高的原因

     我國炭素焙燒爐基本使用的是淺析敞開式環(huán)室爐，所用的燃料有：重油、恩油、煤氣、天然氣等。尤其是在使用重油、恩油且這些質(zhì)量與指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，*容易出現(xiàn)焙燒爐面溫度偏高的現(xiàn)象。因?yàn)橛偷馁|(zhì)量差，濃度流暢不均勻，燃點(diǎn)就不一，再加上油的質(zhì)量影響油泵的壓力，燃燒器的工作參數(shù)不在*佳狀態(tài)，就難以控制，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，嚴(yán)重的在爐面就起火，好些的在噴嘴口處就開始燃燒，如果系統(tǒng)負(fù)壓低，原本風(fēng)向由垂直向下變?yōu)槠叫辛飨?。隨著負(fù)壓風(fēng)向平行直接從**通道口抽走，主要原因：1、設(shè)備系統(tǒng)負(fù)壓可能偏底，這與凈化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小、漏風(fēng)、爐面操作水平、爐室狀況、爐蓋密封、填充料有關(guān)。2、燃料質(zhì)量太差，容易結(jié)焦。3、爐子火道粘結(jié)物太多（包括結(jié)焦塊），造成燃燒煙氣不能上下循環(huán)流動(dòng)燃燒或部分循環(huán)流動(dòng)燃燒。使整個(gè)或部分火力從爐子火道上部**口抽走。所以造成爐面溫度偏高。（因新型焙燒爐型煙氣主要走W型火道可參考爐型圖1）

     二、 造成的四大危害

     1.受影響的是熱電偶，中間部分容易燒毀，因?yàn)榛鹆]有按正常規(guī)律W型上下循環(huán)燃燒，而直接平行從上面**口抽走，**口位置也正是對(duì)著熱電偶的中間（可參考爐型圖結(jié)構(gòu)）。也有些用戶會(huì)產(chǎn)生疑惑：我們的設(shè)備是全自動(dòng)的，溫度過高會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)。如在熱電偶端部出現(xiàn)高溫超過設(shè)定溫度1150—1180℃是可以調(diào)節(jié)的。當(dāng)爐面出現(xiàn)溫度偏高時(shí)，雖測得的端部溫度仍為1150—1180℃時(shí)，其實(shí)中間溫度早已超過1300℃以上。因熱電偶的保護(hù)管融化溫度在1370℃，所以熱電偶肯定被燒斷。
     2.爐面會(huì)出現(xiàn)燒塌變形現(xiàn)象，嚴(yán)重的將拉磚燒斷降低了爐的使用壽命，同時(shí)給操作人員也造成不便。
     3.對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成很大影響，燃燒不均勻。使炭塊受熱不均勻，上層碳?jí)K容易氧化，底層未充分燃燒，這將直接影響電解生產(chǎn)，合格率會(huì)大幅度下降。
     4.熱值得不到充分的利用，燃料浪費(fèi)嚴(yán)重，給企業(yè)造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失。

     總之，影響爐面溫度偏高的因素較為復(fù)雜，綜合分析，主要與爐子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焙燒控制系統(tǒng)質(zhì)量、爐面操作水平、燃料質(zhì)量、爐子爐蓋及系統(tǒng)密封、填充料質(zhì)量、爐子老化等諸多因素有關(guān)。

      三、 解決途徑

      1.首先要檢查系統(tǒng)負(fù)壓是否偏低（在一標(biāo)題第1條已提到：查凈化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量、整體漏風(fēng)情況、人為操作、填充料質(zhì)量等），同時(shí)還要對(duì)燃燒器噴嘴經(jīng)常清洗，確保油路通暢
     2.檢查燃料質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，尤其是重油，要檢查它的粘度、灰份、閃點(diǎn)、水份、機(jī)械雜質(zhì)；濃度太高的需加以稀釋，直至達(dá)標(biāo)為準(zhǔn)，便于充分燃燒（凡燒重油的企業(yè)，建議加一套重油軟化裝置，一套價(jià)值20萬左右，可咨詢?nèi)f方炭素；有條件的*好改為天然氣或煤氣焙燒裝置。用燃?xì)庋b置的好處很多，經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、衛(wèi)生且省力）。
     3.火道要定期清理，*好一季度清理一次，以減少堵塞，保持火道暢通。清理方法為：可制作一根6000x100x60mm的方型吸管（鋁制品），對(duì)接多功能行車吸料接口，即可使用?？勺稍兲m鋁炭素。

     綜合分析：在爐面操作應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：1.出現(xiàn)不正常情況要及時(shí)檢查設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)部位，調(diào)整風(fēng)量，保證負(fù)壓所需的壓力。2.清理煙道中的焦油，加強(qiáng)煙道密封，及時(shí)修補(bǔ)火道損壞處，合理打開火道蓋的數(shù)量。3.調(diào)整燃燒器參數(shù)流量，4.確?；鸬罒o雜物（結(jié)焦塊）暢通，使其在*佳工作狀態(tài)下生產(chǎn)。

     在我們所考察的6家企業(yè)有：伊川炭素、萬方炭素、南山二炭素、鎮(zhèn)江炭素等，他們?cè)瓉矶即嬖诓煌潭鹊倪@種現(xiàn)象。當(dāng)初*為嚴(yán)重的時(shí)候，熱電偶使用壽命僅幾天時(shí)間就被燒斷、爐體變形、產(chǎn)品合格率低等。經(jīng)作者和專家們到現(xiàn)場，對(duì)幾家車間技術(shù)人員精心指導(dǎo)下，雙方共同努力調(diào)整后，現(xiàn)在熱電偶使用壽命都能達(dá)到半年以上，現(xiàn)燒成炭塊合格率提高了，報(bào)廢品也少了。*后提示用戶：在生產(chǎn)中凡出現(xiàn)熱電偶在短時(shí)間內(nèi)中間燒毀的現(xiàn)象，說明系統(tǒng)很可能出現(xiàn)了問題，需及時(shí)檢查。

      四、結(jié)論

     由上述造成爐面溫度偏高的種種原因可得知，想縮小溫差，只要解決如下幾個(gè)問題：1、在未建造的企業(yè)要注意焙燒爐的設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的焙燒控制系統(tǒng)。2、提高爐面操作技術(shù)水平。3、選用合格的燃料和填充料。4、加強(qiáng)技術(shù)和設(shè)備保養(yǎng)管理。就一定能夠縮小溫差，提高產(chǎn)品合格率。

     本文所涉及的內(nèi)容不盡完善，經(jīng)驗(yàn)不足，如有用詞不當(dāng),敬請(qǐng)廣大讀者來電021-5608 8795/56086458或E-mail:hyyibiao@126.com給予指正補(bǔ)充。同時(shí)感謝關(guān)鋁炭素專家樊文國和李輝先生給本文的修正和指導(dǎo)。

節(jié)能降耗新產(chǎn)品說明---爐面接口測控組件

      該新產(chǎn)品由以下部件配套組成：
     爐口變徑蓋、配套座、平口塞、燃燒器、熱電偶支架、測溫測壓探頭、負(fù)壓探頭。
     其性能和優(yōu)點(diǎn)：一、優(yōu)點(diǎn)：可有效保持爐溫、減少熱損失、降低爐面溫度。延長輔助設(shè)備（燃燒器、熱電偶支架、測溫測壓探頭、測負(fù)壓探頭）使用壽命兩倍以上，同時(shí)還能帶來良好的工作環(huán)境，減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度。我們初步預(yù)算節(jié)能指標(biāo)：每生產(chǎn)一噸成品碳?jí)K可節(jié)約重油2-3Kg以上，燃?xì)?-4立方左右。按年生產(chǎn)6萬噸計(jì)算：①改造設(shè)備成本（重油）42萬元，（燃?xì)猓?5萬元+改造輔助材料和工資5萬元，總計(jì)不到50萬元。②收回投資預(yù)算：6萬噸Χ2.5kgΧ3000元/噸（重油）+設(shè)備壽命延長兩年的成本差，同時(shí)省去鐵皮封火蓋使用成本200元/只Χ1260多只+本設(shè)備總成本與原用設(shè)備成本差僅30%。按上述計(jì)算不用一年就能收回全部投資。一次投資可長期收益。能為企業(yè)（炭素焙燒）節(jié)約生產(chǎn)成本達(dá)10%以上。

①、HY-SSB-300/70型爐口變徑蓋--是將原焙燒爐口散熱面直徑由300縮小到70mm，及HY-SSA-350/100型配套座和HY-SSC-150/60型平口塞，均用特種耐火材料精制而成，見圖2-4-5.性能、耐火度不低于1700℃，抗熱震性（1100℃水冷）>30次，抗撞擊達(dá)100KG以上，長期在高溫使用下不變形，合理使用壽命時(shí)間不低于兩年。
②、HY-SSZ-250型重油燃燒器底座，與國內(nèi)企業(yè)通用的SETARAM公司產(chǎn)重油燃燒器和國產(chǎn)燃燒器接口均能匹配，見附圖6，與國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)用產(chǎn)品比較，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)精美，重量為原產(chǎn)品重量的1/2。使用壽命能延長兩倍，質(zhì)保期4年。（易損件除外）
③、HY-SSQ-160型氣體燃燒器用于氣體燃燒系統(tǒng)，與國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)用的氣體燃燒系統(tǒng)均能匹配，見附圖7，與國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)用產(chǎn)品比較，其優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)計(jì)輕便美觀、耐用、重量僅為2.5kg，可調(diào)空氣增氧，噴管和噴咀采特種高鉻合金制成。質(zhì)保期4-5年（易損件除外）。
④、HY-SSJ-160型熱電偶支架，見圖8，采用不銹和AL2(Sio3)3硅酸鋁棉精制而成，重1kg,耐高溫、耐蝕保證壽命4-5年（易損件除外）。
⑤、HY-SSU-160測溫測壓探頭和HY-SST-160型測負(fù)壓探頭，采用鎳鉻合金管材和上等不銹鋼制成。見附圖9-10，與現(xiàn)用同類產(chǎn)品相比。其優(yōu)點(diǎn)是：耐腐蝕、小巧、耐用、壽命延長二倍，探頭可更換等。質(zhì)保期4-5年。（易損件除外）
以上類示產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)行三包。在保質(zhì)期內(nèi)如出現(xiàn)質(zhì)量問題包退包換。

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