带盖环式焙烧炉节能技术分析

1设备简介

带盖的环式焙烧炉其主要用途就是炭素制品的焙烧，包括：阴极碳块和电极等，通常是由一组结构相同的炉室组成，一般情况下炉室的个数是16的倍数，以16个炉室的火焰系统为例，其中的3个炉室负责加热，5个炉室负责预热，4个炉室负责冷却，剩余的4个炉室负责维修并当作装出炉来使用，具体的火焰周期通常为48h，每隔一个周期需要向前进行一个炉室的移动。燃料通常经由上方的燃烧孔进入到火井中，之后在其内部经过一定的燃烧，产生的大量高温烟气会在室内负压作用下流动，以此流经料箱的顶部、竖烟道和烧炉的底部，最后再从汇总的烟道进入到下一个炉室内部的火井当中，每一个炉室都是如此进行重复循环。经过这样一个过程，料箱中的物料会按照设计好的升温曲线进行加工最终焙烧制成成品。另一方面，高温的延期会在经过预热炉室后进行降温，再经过连通的烟罩在负压作用下通过环形的烟道进行排出。

2具体的节能技术

2.1炉盖的节能

这种焙烧炉设备上的炉盖主要采用的是耐高温的材质，这样的材质本身具有很强的耐高温性，这主要是由于这种形式的焙烧炉往往需要经受高达1300℃的高温烟气，同时对于隔热也具有非常高的要求。国内绝大多数应用的炉盖材质通常是高强度的轻质浇注料或耐火砖，但是这一类材料的最大问题就是质量过重，有的设备单单炉盖的重量就会高达十几t至多，这就为炉盖的正常移动带来了非常严重的困难，另一方面，由于炉盖本身的体积较大，采用这种材料制成的炉盖非常容易受到高温的作用发生收缩变形，进而导致一些质量事故的发生，因此具有很大的安全隐患。在这种情况下，一些生产企业开始选择采用硅酸铝纤维材料的炉盖，除了具有安全性好，这种炉盖的质量更轻，更加便于移动，这就使得与炉盖配套使用的电机功率得到了很大程度的降低，节省了大量的电能。另一方面由于这种材质本身导热系数也非常下，很好地提升了炉盖自身的内部保温性，减少了许多热量的散失，实现了能耗的降低，从这两方面来看，采用硅酸铝纤维这种材质制成的炉盖会在很大程度上实现环式焙烧炉的节能。

2.2长料箱的节能

国内常用的长料箱的每一个炉室中会包含8个料箱，每一个料箱的尺寸大约为1800mm×800mm左右，这种结构的料箱墙通常比较长，可以达到4000mm左右，同时，为了确保料箱形状的稳固性，还需要在料箱之间设立中间的隔墙。为了在这一方面上实现整体装备的节能，我国相关研究人员成功研制出了一种在四周带有隼舌和隼槽的料箱砖，采用这种形式的料箱砖所砌成的料箱墙的密闭性良好，在砖体四周都是相互进行咬合的，这样的结构涉及就会在很大程度上提升了墙体本身的强度，因此就可以取消在不同料箱之间所设立的中间隔墙，料箱的数量也由传统的8个减少为4个，这样做一方面减少了耐火材料的使用数量，同时还大大提升了装炉量，实现了能源的节约。

2.3钢结构的环形烟道

不同于一般的焙烧炉，带盖环式这种结构的焙烧炉更多采用钢结构的环形烟道，同时用红砖与耐火砖来进行混合砌筑，之后再埋于地下。在进行这种结构烟道的砌筑时，由于灰浆的饱满程度不能够达到理想化的100%，同时在生产过程中烟道内会产生非常大的负压，不可避免就会出现漏风的情况，这在很大程度上就会造成风量的损耗，需要增加正常的风机用风量，无形中提升了对电能的损耗，更为严重的是影响了生产操作的正常进行。因此，为了避免这种问题的出现，经常会采用钢结构来进行这种烟道的设计，进而解决漏风情况的出现，实现节能的目的。

2.4自动化的控制技术

对于带盖环式这种结构的焙烧炉来讲，在其正常的焙烧过程中，需要严格按照理论设计中的升温曲线来进行升温，而为了达到这一目的，单一地依靠人工阀门进行调节存在一个比较明显的问题，就是不能够准确地控制焙烧温度的精确程度，这就会导致最终的焙烧成品合格率较低，对此，可以采用自动化的控制技术来实现生产操作各项具体内容的有效控制。通过自动化的控制，能够对燃料的流量进行有效的控制，将焙烧的温度控制在误差范围为5℃以内，这在很大程度上实现了燃料最大程度的利用，很好地解决了能源的损耗。虽然采用这项技术的投入成本较大，但采用这项技术会在很大程度上提升产品的生产合格率，同时还会对工人劳动条件进行合理化的改善，减少工人的数量，从这一方面上来看，采用这项技术仍然能够获取很高的经济效益。

2.5炉面的节能

环式的焙烧炉通常采用的是地下式的生产操作形式，因此，在完成炉子的砌筑之后，通常需要对挖坑进行砂土的回填，之后还需要在炉面的侧面砌筑一层红砖。为了避免回填土挤压到炉子的本体，工人在进行回填施工时不能够太过于夯实，但是这种施工方法就会导致砂土在使用过程中不可避免地出现下沉的情况，导致炉面出现凹凸不平。因此，需要研制出一项技术来取代砂土的回填操作，这样就能够最大程度地延长炉面的使用寿命，实现整体的节能。

3结束语

综上所述，带盖环式焙烧炉仍然是我国多数炭素制品厂家比较常用的设备，但是这种设备在节能上仍有较大的发挥空间，希望通过本文的论述，能为相关的生产厂家提供一定的借鉴，帮助其更好地实现生产上的节能，创造更多的经济效益。

作者：高占英 单位：沈阳铝镁设计研究院有限公司