焙烧炉热工测试诊断系统及工艺优化应用研究

焙烧作为阳极生产的重要环节,其焙烧过程直接影响着阳极的质量以及生产成本,焙烧炉热工测试诊断系统是一套采用先进的测试手段,以实际测试数据为根据开展工艺参数和操作优化的方法。应用该系统可对焙烧炉的能耗水平、火道氧气水平、火道负压水平、挥发物质的燃烧状况、火道和料箱的升温状况进行测试和分析,根据测试结果分析工艺参数和运行过程中存在的主要问题,依此进行相应工艺和操作的优化,以提高焙烧炉焙烧质量以及降低能耗水平。     

阳极焙烧炉三维数值模拟与优化设计

根据阳极焙烧炉现场测试的热工参数和实验室测定的材料属性作为数值模拟的边界条件和物性参敷,采用CFD商业软件耦合求解了阳极焙烧炉火道、火道墙和料箱的三维数学模型.同时,从优化炉体结构设计的角度改进了火道结构.研究表明,此项设计对改进阳极质量、降低热耗和稳定铝产量具有重要意义.     

阳极焙烧过程的温度模拟与结构优化

根据阳极焙烧炉稳态模拟结果,对比原始方案与两种优化方案。以现场测试的热工参数和实验室测定的材料属性作为数值模拟的边界条件和物性参数,采用CFD模拟软件耦合求解了阳极焙烧炉火道、火道墙和料箱的温度场,获得了三个温度监测点的温升曲线。研究表明,改变火道内拉砖结构与减小火道墙厚度都可以加快阳极块达到标准焙烧温度,其中方案二的结果最为理想。此项设计对改进阳极质量和提高产量具有重要意义。     

延长阳极焙烧炉火道墙寿命研究

国外阳极焙烧炉火道墙寿命能达到140个火焰循环,按30小时一个火焰循环周期、每个火焰系统18室来计算,火道墙寿命约为8.6年。而国内焙烧炉火道墙寿命普遍较短,70～80个火焰周期,即4年左右。焙烧工艺追求的目标包含焙烧质量、燃气单耗、烟气排放效果、火道墙寿命、效率等,而炉况又直接影响焙烧质量、燃气单耗、排气排放效果。故对炭阳极工厂而言,焙烧炉是最重要的设备。本文从焙烧炉设计到工艺操作等分析影响火道墙寿命的各要素,并提出延长寿命的相应措施及建议。     

焙烧参数对阳极质量的影响

在介绍参考文献实验结果的同时,结合笔者在实际生产中的工作经验,阐述了阳极焙烧参数,如升温梯度、最终焙烧温度及焙烧时间对阳极质量的影响。论述了火道设计和焙烧炉使用状态的重要性及焙烧过程控制的影响。     

国内外阳极焙烧技术的比较分析

本文从焙烧炉火道拉砖及料箱结构的优化设计、阳极焙烧燃烧控制系统、焙烧炉耐火材料日常维护及工艺操作等方面分析了国内炭素厂阳极焙烧炉与国际先进水平焙烧炉的主要差距,并分析了差距产生的原因,提出了优化改进措施。     

敞开式焙烧炉火道焦油燃烧状况诊断方法

重点阐述了铝用预焙阳极焙烧炉火道焦油燃烧特性以及火道燃烧状况的诊断方法,并介绍了通过运用先进的烟气成分测试仪器对焙烧炉火道内烟气中各组分进行测试和分析,根据测试数据对焙烧炉火道焦油燃烧状况进行全面而准确的诊断与分析.     

分周期焙烧工艺技术的应用

根据阳极焙烧炉使用的实际情况,结合现有的焙烧曲线,充分利用焙烧曲线不同阶段的升温速率,对采用无线传输数据的燃烧控制系统、运转在3年以上的焙烧炉,通过运转炉室的变化,解决挥发分燃烧严重滞后、火道升温速率过慢等问题,提高焙烧工序整体生产效率.     

敞开式焙烧炉综合运行参数分析

本文通过对焙烧炉的一些实际运行生产数据的分析与比较,了解焙烧炉燃料的燃烧状况、阳极挥发分的燃烧利用状况以及阳极的升温制度状况等,从而调整焙烧炉的运行参数,提高炉子控制水平,使其达到节能增产的目的。在阳极焙烧过程中,许多因素都会影响到阳极的焙烧质量。除原料因素外,焙烧炉炉内温度的均匀性、升温曲线的合理性以及最终焙烧温度等运行参数对阳极的焙烧质量都起着关键性的作用,而这些参数都与焙烧炉的结构和燃     

阳极焙烧炉热工测试方法研究

介绍了敞开式环型焙烧炉的热工测试过程。研究了焙烧炉热工参数和工艺参数的测试方法。着重分析了重油流量、火道燃烧产物浓度分布与加热区填充焦损耗质量等热工参数的测量方法。为阳极焙烧炉的热工测试提供了具体的实践指导,为焙烧炉的热平衡计算提供了可靠的依据。     

阳极焙烧炉的热工测试及分析

介绍了敞开式环型焙烧炉的综合性测试工作，并且对焙烧炉物料平衡计算和热平衡计算的结果进行了分析，提出了优化措施。本实验研究填补了国内焙烧炉综合测试工作的空白，为焙烧炉的设计优化提供了可靠的依据。     

精铸型壳焙烧炉燃料由柴油改为煤气的成套技术

介绍自制煤气发生炉的原理、结构和用煤气代替柴油用于型壳焙烧炉的全套技术。通过高度集成化的煤气发生炉装置，能在炉前制气，这样热煤气的制气及燃烧联锁一体化，使煤气达到高效使用。型壳焙烧炉采用煤气后，每t铸件成本降低1000元以上，提高了型壳焙烧质量。     

阳极焙烧炉节能的途径

指出结构设计是阳极焙烧炉节能降耗的关键。有了合理的炉体结构,再配以自动控制系统,合理的焙烧周期等条件,就能降低能耗。本文从炉体结构设计、挥发份燃烧、固体蓄热回收、炉体漏风和控制方法等方面,介绍了降低阳极焙烧炉能耗的途径,以及一些有效的操作方法。     

阳极焙烧炉结构仿真与优化

采用计算流体力学、计算传热学和计算燃烧学的原理和模型。在ＡＬＰＨＡ２５０工作站上编程计算,得到了阳极焙烧炉燃烧室内的流场、温度场和浓度场,并通过多次数学模拟提出了结构优化的方案,使流场和温度场有了明显的改善,并将焙烧温度提高了１３Ｋ,这将奶利提高阳极质量的提高产率。     

铝电解槽高温烟气焙烧过程自动控制的实现

针对目前国内外铝电解槽焙烧启动方法的特点,本文选用燃料燃烧产生的高温烟气来焙烧启动预焙阳极铝电解槽,为确保高温烟气对铝电解槽的焙烧效果,采用了基于PLC与增量式PID算法的自动控制系统。在75kA系列预焙槽上进行了工业试验,结果表明采用自动控制系统的烟气焙烧技术具有易于实现电解槽焙烧操作的自动化．可以做到使阴极温度缓慢均匀且可控地上升,断面温度梯度较小、阴极表面温度均匀。     

浅谈阳极焙烧炉炉体的设计优化

阐述了阳极焙烧炉炉体的设计优化,探讨了提高阳极焙烧炉技术水平,降低能耗的方法和措施。     

消除敞开式阳极焙烧炉浸雨隐患的处理方法

针对砌筑过程中受雨水浸湿后的敞开式阳极焙烧炉,给出启动烘炉前必须采取的特殊处理方法。经实践证明,此方法能够消除可能造成的焙烧炉质量问题。     

敞开式阳极焙烧炉发展方向展望

本文对敞开式阳极焙烧炉在我国的发展历史和现状作了较详细的回顾和介绍。全面分析了敞开式阳极焙烧炉目前存在的诸如：结构整体性较差、热耗较大、炉子使用寿命较短、使用后期产品质量不稳定等共性问题。就此提出了炉子设计方面的改进方向，并对炉子需要改进的具体结构、新材料选用、以及今后应进行的理论研究和试验内容等。作了较为详细的描述。对于确定今后我国敞开式阳极焙烧炉技术进步和开发研究的方向具有一定的借鉴作用。     

以重油为燃料的阳极焙烧炉的工艺设计

通过新型阳极焙烧的配置实例 ,着重介绍了阳极焙烧工艺控制系统的设计、工作控制原理及焙烧装出炉、阳极编组、阳极清理     

优化焙烧工艺对预焙阳极质量的影响

介绍了优化预焙阳极焙烧工艺所采取的措施：精确制定与合理调整焙烧升温曲线，采用先进的温控设备．控制焙烧后阳极冷却速度．合理调整焙烧体系气氛和压力，严格要求装出炉操作水平。优化焙烧工艺后使挥发分充分燃烧，降低了重油消耗，产品质量及合格率都得到了很大提高，在铝电解使用中性能良好，延长了电解使用周期，有显著的经济效益和社会效益。