敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐節(jié)能管理探討

劉宏毅+安正統(tǒng)

摘 要：本文主要介紹了通過(guò)加強(qiáng)日常管理，對(duì)邊火道用硅酸鋁耐火纖維進(jìn)行填塞和密封，制作專(zhuān)用密封材料對(duì)火道孔變徑蓋和平口塞進(jìn)行密封，對(duì)生產(chǎn)工藝曲線進(jìn)行優(yōu)化等措施的實(shí)施，使得爐面熱量損失降低，熱利用率提高的同時(shí)達(dá)到降低天然氣單耗降的目的。

關(guān)鍵詞：焙燒；節(jié)能；天然氣

焙燒過(guò)程是陽(yáng)極生產(chǎn)過(guò)程最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，主要是將成型工序生產(chǎn)的陽(yáng)極生塊在焙燒爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣進(jìn)行加熱的熱處理過(guò)程，最終得到可供電解生產(chǎn)使用的焙燒炭塊，在電解生產(chǎn)過(guò)程中起到非常重要的作用。在陽(yáng)極焙燒生產(chǎn)環(huán)節(jié)中天然氣消耗作為一個(gè)重要的生產(chǎn)指標(biāo)，約占焙燒環(huán)節(jié)生產(chǎn)成本的20-45%之間，受爐室壽命、爐室結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝狀況等因素影響，國(guó)內(nèi)焙燒塊生產(chǎn)普遍天然氣單耗約為70-90Nm3/t之間，目前國(guó)外陽(yáng)極焙燒塊天然氣單耗最低已經(jīng)達(dá)到43Nm3/t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)焙燒塊天然氣單耗，因此在焙燒生產(chǎn)環(huán)節(jié)中天然氣消耗作為影響焙燒塊生產(chǎn)成本一個(gè)重要指標(biāo)，可節(jié)約空間較大，下文以某公司36室敞開(kāi)式環(huán)視焙燒爐為例探討焙燒爐節(jié)能方案的實(shí)施。

1 36室環(huán)式焙燒爐生產(chǎn)工藝配置

1.1 某公司焙燒廠房采用2*36室敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐30小時(shí)周期生產(chǎn)，共4個(gè)火焰系統(tǒng)，每個(gè)火焰系統(tǒng)18個(gè)爐室，其中1個(gè)密閉爐室、1個(gè)待裝爐爐室、1個(gè)待出爐爐室、1個(gè)維護(hù)爐室、6個(gè)作業(yè)爐室、4個(gè)自然冷卻爐室、4個(gè)強(qiáng)制冷卻爐室，該焙燒爐自2009年投產(chǎn)至今已有8年時(shí)間，存在火道墻破損、變形、開(kāi)裂等情況。

1.2 對(duì)近兩年天然氣單耗情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)如下

從上表可以看出綜合兩年的天然氣單耗均在75Nm3/t以上，存在天然氣單耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同行業(yè)天然氣單耗，造成生產(chǎn)成本浪費(fèi)較大。

2 節(jié)能技術(shù)方案

2.1 對(duì)邊火道墻用硅酸鋁耐火纖維進(jìn)行密封，鋼蓋板有密封不嚴(yán)的情況全部用硅酸鋁耐火纖維進(jìn)行填塞，確保達(dá)到密封效果的同時(shí)有效降低熱量損失。

2.2 制作專(zhuān)用工具，加工專(zhuān)用密封墊對(duì)爐面變徑蓋和變徑底座進(jìn)行密封處理，降低熱量的損失。

2.3 對(duì)煙道泄露部分進(jìn)行密封，為正常升溫提供有力保障。

2.4 優(yōu)化填充料的粒度搭配，對(duì)填充料進(jìn)行摻配，確保各種粒度的填充料控制在工藝規(guī)程范圍之內(nèi)，降低爐面填充料的燒紅現(xiàn)象，減少熱量損失。

2.5 設(shè)計(jì)制作新型節(jié)能型燃燒器和燒嘴，通過(guò)優(yōu)化燒嘴材質(zhì)和燒嘴孔徑，對(duì)燃燒器空氣供給量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使天然氣能充分的在火道內(nèi)進(jìn)行燃燒。

2.6 對(duì)爐面燃控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，增加汽配比調(diào)節(jié)功能，同時(shí)對(duì)4P升溫控制進(jìn)行優(yōu)化，確保天然氣能充分燃燒。

2.7 對(duì)升溫曲線進(jìn)行優(yōu)化。

3 方案的實(shí)施

2015年11月按照上述節(jié)能實(shí)施方案開(kāi)始進(jìn)行實(shí)施，分批次對(duì)加熱架天然氣燒嘴進(jìn)行更換，后逐步對(duì)爐室進(jìn)行密封處理，方案至2016年3月份實(shí)施結(jié)束，方案實(shí)施后我們對(duì)實(shí)施過(guò)程和實(shí)施后的天然氣單耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，方案實(shí)施過(guò)程中天然氣單耗從最高80.12Nm3/t穩(wěn)步降低至63.62Nm3/t，方案實(shí)施后天然氣降幅在11.16-13.54Nm3/t之間，降幅達(dá)到預(yù)期效果。

4 實(shí)施前后產(chǎn)品質(zhì)量情況統(tǒng)計(jì)

從表1和表2平均值對(duì)比分析可以看出，方案實(shí)施后炭塊體積密度、真密度、和二氧化碳反應(yīng)性均有所提高，電阻率有所降低，炭塊質(zhì)量穩(wěn)定提升。

5 結(jié)語(yǔ)

5.1 本文通過(guò)重點(diǎn)論述從加強(qiáng)邊火道墻密封著手，對(duì)部分設(shè)備性能進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)加強(qiáng)爐室日常管理，從而起到節(jié)約天然氣的目的。

5.2 通過(guò)對(duì)升溫曲線的優(yōu)化，降低火道終溫溫度，延長(zhǎng)火道高溫保溫時(shí)間，有利于炭塊質(zhì)量的均一穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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