电碳行业32室焙烧炉技术改进

摘 要：本文通过在某厂32室焙烧炉在原来结构的基础上，对窑门结构、窑顶结构、换热器、废气处理炉、窑压控制系统、燃烧系统做了完善。改造效果显著，不但改善了工人的操作环境，完善了烧成工艺；同时，对烟气排放进行废

气处理，处理后的烟气达到环保要求。

关键词：结构改进、控制系统、环保、节能。

前言：

32室焙烧炉到目前已经应用40多年，现存在如下问题：现场操作环境差； 闸板升降全靠人工抬升。结合我公司在窑炉行业的应用经验以及与相关专业技烧嘴控制系统不起作用，全为人工控制，操作麻烦；烟道内堵塞、漏烟气严重；术人员探讨，在整体结构不变的基础上，对部分不合理的结构及系统做了改进和完善，取得显著效果。

1.结构简述

整体32间焙烧室，分为2组，每16间焙烧室为一组，每组为单独的燃烧闭循环，2组烟道汇总一起由总烟道连接到烟囱，总烟道设有大闸板，大闸板手动旋转控制。总烟道上安装一个压力传感器和控制系统形成一个闭循环；安装一台换热器，预热后的助燃风输送到烧嘴供燃烧应用；每个焙烧室都有一个单独窑压传感器、热电偶等。为了处理烟气中的有机物质，在总烟道上安装一座废气处理炉，烟气通过废气处理炉处理后，再排放到大气中。

1.1窑门结构改进

原来的窑门结构没有窑门盖，每次装卸产品后，都要用耐火砖重新砌筑，然后外面涂抹耐火泥以达到密封。

在原结构的基础上增加一旋转门，窑门四周安装手轮，以固定窑门，全纤维窑门衬里，重量轻，操作容易。每次产品装好后，无需再用耐火砖砌筑，大大降低了工人的劳动强度。

1.2窑顶结构改进

原结构中，窑顶衬里是耐火砖，为固定式；产品烧成后，冷却速度很慢，严重影响产品的烧成周期。

结合产品的烧成工艺和以往的烧成经验；窑顶结构改成全纤维活动式。根据产品冷却工艺要求，把窑顶吊起放在窑顶一侧，这可以加快冷却速度，减少烧成周期。

1.3预热利用

原来的烧嘴结构中没有助燃风管，所以烟气的热量没有任何利用就直接排放到大气中，这样不但浪费热源而且还污染环境。

在总烟道部位安置一多功能换热器，助燃风通过换热器和烟道内的高温烟气进行热量交换后，变成高温助燃风，再输送到各个烧嘴；预热后的助燃风温度在300℃以上，可以节约燃气20%以上。

1.4 烟气处理

电碳制品中有大量的有机结合剂，比如沥青等，在产品烧成过程中（约850℃前）结合剂大量挥发，来不及完全燃烧的有机物以气体形式通过烟道直接排放到大气中，严重污染环境。

为了达到环保的要求，在烟道部位设计和建造一个废气处理炉，所有的烟气都要通过废气处理炉，把烟气内没有完全燃烧的有机物全部燃烧后，经过换热器热量交换后，以低温烟气（低于100℃）排放到大气中。

2 系统改进

2.1 燃烧系统的改进

原来的烧嘴没有单独的助燃风系统，燃气管道的控制阀也是手动调节。改进后的结构是每个烧嘴都是单独的控制系统，独立点火，配预热助燃风，燃气管道和助燃风管道都是通过电动调节阀控制，通过紫外线来检测烧嘴内的火焰。每个烧嘴的燃气支管上安装电磁阀增加一项安全措施。燃气总管安装燃气流量计，助燃风总管安装孔板流量计，通过传感器在控制室电脑上显示数字和调节总管电动阀的开度。

结构改进后，每个烧嘴的安全性得到提高，突然断电时电磁阀能够切断燃气管，紫外线检测不到火焰电磁阀时同样会切断燃气管，在控制室内就可以控制烧嘴火焰的大小和燃烧气氛。

2.2控制系统完善

原结构中窑内没有压力传感器，窑内的压力无法测量，这样就很难控制窑内的气氛。

现在每个焙烧室都增加一套压力传感系统，通过PID系统调节窑内的压力，调到工艺需要的参数，比如负10Pa等。总烟道安装一个压力传感和排烟风机相关联，通过变频器控制排烟风机然后调整烟道的烟气压力，使烟道内的压力达到工艺需要的数值，比如负30 Pa等。

通过调节窑内和烟道内的压力值可以调整烧嘴的燃烧气氛，从而达到节省燃料的目的。

3.结论：

1、 燃烧系统的完善，提高了安全性能，工人操作更容易。

2、 通过本次重建和结构改进后，实用效果良好，不但减少工人的劳动强度，而且改善工人的操作环境。

3、 节能：同规格产品烧成燃气节约20%以上，产品烧成周期（冷-冷）缩短了12个小时以上。缩短了产品的烧成周期。

4、 重建后的窑炉在应用过程中产品的合格率提高了10个百分点，同规格的产品质量得到提高，达到了工艺要求。

作者简介：

刘健锋，（1977~）男，工程师，主要从事窑炉方面的研究。