调整用于焙烧碳块的回转火炉的方法技术

技术编号:13344727 阅读:121 留言:0更新日期:2016-07-14 12:45
调整多室炉(1)的方法,所述多室炉具有“回转炉火”或“前进炉火”,用于焙烧碳块(5),其中,炉具有装置(P3、P4、P5、P6、Pzpr),用于直接或间接确定加热区(B)的加热压力,该方法包括一步骤,该步骤调整预热温度(T1),使其保持在设定值,同时把抽气流量(Q0)保持在设定值左右的预定范围内,并同时保持加热压力低于最小阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调整用于焙烧碳块的回转火炉的方法本专利技术涉及多室炉,所述多室炉是指具有“回转炉火”或“前进炉火”的环式炉,用于焙烧碳块,尤其是通过电解用于铝生产的碳素阳极和阴极。更具体而言,本专利技术涉及用于优化此类多室炉各隔墙的燃烧控制与燃烧安全的方法和设备。在国际专利申请WO2011027042中描述了用于焙烧阳极的回转火炉,关于回转火炉的更多细节应参考该申请书。然而,在这里对其结构和操作进行部分回顾,参考下文的图1、图2和图3,图1示出了具有多个敞开室的回转火炉的结构的示意平面图,在这个示例中其具有两股炉火,图2示出了此类炉的内部结构的局部透视截面剖视图,图3为沿着一个分段的纵向截面示意图。焙烧炉(BF)1包括两个平行的壳体或者分段1a和1b,沿着炉1长度的纵轴XX延伸,且各包括一连串通过横切壁3相互隔开的横膛室2(垂直于轴线XX)。每个膛室2沿着其长度,换言之,朝着横向于火炉1的方向,都包括:凹坑4,凹坑在其顶部开口,以便能够装填未焙烧的碳块以及在冷却后卸载焙烧过的碳块,把未焙烧的碳块5以碳粉的形式堆放和填装进所述凹坑;凹坑与具有薄壁的加热空心隔墙(烟道)6交替,通常通过横向垫片6a将薄壁相互隔开。一个膛室2的空心隔墙6在同一分段1a或1b内的其它膛室2的空心隔墙6的纵向延伸部分(平行于炉1的主轴XX)上,并且这些空心隔墙通过它们纵壁上部的端口7相互连接,面对横切壁3的纵向通道,因此,空心隔墙6形成与炉的主轴XX平行设置的烟道纵线,气态流体(助燃空气、可燃气体以及燃烧烟雾和气体)在所述烟道内循环流通,以便预热和焙烧阳极5,然后使其冷却。空心隔墙6进一步包括挡板8,所述挡板8延长燃烧气体或烟雾的路径,并使其更均匀地分布,这些空心隔墙6具有位于顶部的开口9,称为“窥视孔”,其可以通过可卸盖封闭,并设置在凸出炉1的块中。炉1的两个分段1a和1b通过交换处10在其纵向末端相互连接,把气态流体从分段1a或分段1b中的每行空心隔墙6的一端转移到另一分段1a或分段1b的相应行空心隔墙6的末端,从而形成各行空心隔墙6的大体上为矩形的回路。被称为具有“回转炉火”或“前进炉火”的环式炉的多室炉的工作原理包括:使火焰前锋在一个周期内从一个膛室2前进到相邻的膛室,每个膛室2相继地经历预热阶段、强制加热阶段、大火阶段、然后是冷却阶段(自然冷却,然后强制冷却)。通过一股炉火或多股炉火或者炉火组(图1中展示了两组炉火,在该实例中,一组炉火横贯分段1a的13个膛室2,另一组炉火横贯分段1b的13个膛2)焙烧阳极5,所述炉火从膛室2循环地前进到膛室2。每股炉火或炉火组由五个连续的区域A至E组成,对于如图1所示的分段1b的炉火来说,相对于各行空心隔墙6中的气流的方向,从下游到上游,按照从膛室循环前进到膛室的相反方向,这五个区域是:A)预热区,如果是指分段1a的炉火,并且考虑到在图1顶端的火炉1末端的交换处10用箭头表示的炉火旋转方向,则该预热区包括:-排气坡道11,该排气坡道在膛室2上方延伸,对于膛室2的每个空心隔墙6而言,该排气坡道装备有用于测量和调整每行空心隔墙6的燃烧气体和烟雾的流量的系统,在每个排气管11a中,所述排气管11a的一端牢固地连接到排气坡道11并通向所述排气坡道,所述排气管11a的另一端啮合在该膛室2一个单独空心隔墙6的开口9中,该系统可能包括可调百叶窗,通过百叶窗启动器使所述可调百叶窗枢转,以便调节流量;以及流量计12,用于在相应管11a的略微上游处测量废气的抽气流量Q0;温度传感器13,用于在抽取燃烧气体时测量燃烧气体的抽气温度T0;以及压力传感器(未显示),用于测量相应管11a中的抽气压力P0,以及-一个预热测量坡道15,大体上在排气坡道11上游与排气坡道11平行,通常在同一个膛室2之上,并装备有温度传感器(热电偶)和压力传感器,用于测量该膛室2每个空心隔墙6中主导的静态预热压力P1和预热温度T1,以便能够显示和调整预热区的这个压力P1和这个温度T1;B)加热区,包括:-多个相同的加热坡道16,数量为两个,或者最好为如图1和图3所示的三个,或者根据周期的持续时间,数量可更多;每个加热坡道16都装备有燃料喷射器或燃烧器(液体或气体燃料)以及温度传感器(热电偶),每个坡道16都在一个单独膛室以上延伸,所述膛室与相邻膛室2的数量相对应,因此每个加热坡道16的喷射器嘴都与空心隔墙6的开口9啮合,以便注入燃料;C)吹风或自然冷却区,包括:-“零点”坡道17,在紧邻最上游的加热坡道16下面的膛室的上游的膛室2以上延伸,并且装备有压力传感器,用于测量该膛室2每个空心隔墙6的主导压力,从而能够调整该压力,以及-吹风坡道18,其装备有电扇,所述电扇具有调整吹入位于零点坡道17下面的膛室上游的膛室2的每个空心隔墙6的环境空气的流量的装置,因此能够调整吹入这些空心隔墙6内的环境空气的流量,从而在零点坡道17得到所需的压力(微负压或微正压);D)强制冷却区,其穿过吹风坡道18上游的三个膛室2延伸,而且,在这个实例中,其包括两个平行的冷却坡道19,每个冷却坡道分别装备有电扇和管子,用于把环境空气吹入相应膛室2的空心隔墙6内;以及E)作业区,其在冷却坡道19的上游延伸,用于包裹和打开炉中的阳极5,以及用于膛室2维护。在加热坡道16上游,吹风坡道18和强制冷却坡道19包括用于吹送由电扇提供的助燃空气的管子;这些管子通过开口9与相关的膛室2的空心隔墙6相连。排气坡道11位于加热坡道16的下游,用于抽取在各行空心隔墙6中循环的燃烧气体和烟雾(下文定名为统称“燃烧气体”)。通过燃料(气体或液体)燃烧加热和焙烧阳极5,所述燃料是以受控制的方式通过加热坡道16注入的,加热和焙烧的程度基本上等于由预热区和加热区中膛室2的凹坑4中的阳极5释放的沥青中的挥发性物质(比如多环芳烃)燃烧的程度。因为凹坑4中释放的这些挥发性物质在极大程度上是可燃的,而且能够通过设置在这些隔墙中的通道流入两个相邻的空心隔墙6,因为在空心隔墙6中的燃烧气体中出现残余的助燃空气,所以它们在这两个隔墙中燃烧。因此,空气和燃烧气体通过各行空心隔墙6循环,由预热区A下游端的排气坡道11从加热区B下游产生的负压能够控制空心隔墙6内燃烧气体的流量,与此同时,由于冷却坡道19,尤其是由于吹风坡道18,所以在空心隔墙6中预热来自冷却区C和D的空气,随着移动冷却在相邻凹坑4中焙烧的阳极5,并且在到达加热区B时用作助燃空气。随着阳极5焙烧,具有相关测量和记录设备和装置的一组坡道11、15、17、18周期性地(例如,每24小时左右)前进。对于加热坡道16和冷却坡道19而言,只把最上游的坡道移动和放置到其它坡道前面,因此每个膛室2相继为预热区A上游的未焙烧碳块5提供装料区的功能、然后在预热区A中,提供由于预热区A中焙烧膛室2的空心隔墙6中的负压而从凹坑4退出并进入空心隔墙6的燃料的燃烧气体和沥青烟雾自然预热的功能、然后在加热区B或焙烧区中,提供以大约1100℃的温度焙烧碳块5的功能、以及最后在冷却区C和D中,提供通过环境空气冷却被焙烧的碳块5并且相关地预热用作炉1的助燃空气的空气的功能。按照与炉火前进以及燃烧气体循环的方向相反的方向,强制冷却区D之后是区域E,在此卸载被冷却的碳块5,然后可以把更多未焙烧本文档来自技高网...
调整用于焙烧碳块的回转火炉的方法

【技术保护点】
调整用于焙烧碳块(5)的具有“回转炉火”或“前进炉火”的多室炉(1)的方法,所述炉(1)包括在预热区(a)、加热区(B)和自然冷却区(C)中延伸的一系列膛室(2),所述膛室(2)串联地沿着所述炉(1)的纵轴(XX)设置,每个膛室(2)都是由并排的且横贯所述纵轴(XX)的凹坑(4)组成的,凹坑(4)中堆叠待焙烧的碳块(5),凹坑(4)与空心隔墙(6)交替,膛室(2)的隔墙(6)相互连接,并且与其它膛室(2)的隔墙(6)对齐,与所述炉(1)的纵轴(XX)平行,冷却空气和助燃空气及燃烧气体在各行隔墙(6)中循环,排气坡道(11)通过各自的排气管(11a)与预热区(A)的第一膛室(2)的每个隔墙(6)相连,通过连接到至少一个风扇的自然冷却区(C)的吹风坡道(18)注入一部分所需的助燃空气,并且由于负压而部分地渗透过各行隔墙(6),通过至少一个加热坡道(16)注入一部分焙烧碳块(5)所需的燃料,每个加热坡道(16)分别在加热区的至少两个相邻膛室(2)中的一个膛室上延伸,并且适合把燃料注入所述加热区(B)各个相应膛室(2)的每个隔墙(6)中,所述炉进一步包括至少一个温度传感器,用于测量在所述排气坡道(11)和所述加热坡道(16)之间的膛室(2)的隔墙(6)中的预热温度(T1),并且包括流量计(12),用于测量穿过至少一个排气管(11a)的空气和气体的抽气流量(Q0),所述方法的特征在于,所述炉进一步包括直接或间接确定加热区(B)的加热压力的装置(P3、P4、P5、P6、PZPR),所述方法包括一个步骤,该步骤调整预热温度(T1),使其保持在一个设定值,与此同时,把抽气流量(Q0)保持在设定值左右的预定范围内,并同时保持加热压力低于最低阈值。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.31 FR 13606591.调整用于焙烧碳块(5)的具有“回转炉火”或“前进炉火”的炉(1)的方法,所述炉(1)包括在预热区(A)、加热区(B)和自然冷却区(C)中延伸的一系列膛室(2),所述膛室(2)串联地沿着所述炉(1)的纵轴(XX)设置,每个膛室(2)都是由并排的且横贯所述纵轴(XX)的凹坑(4)组成的,凹坑(4)中堆叠待焙烧的碳块(5),凹坑(4)与空心的隔墙(6)交替,膛室(2)的隔墙(6)相互连接,并且与其它膛室(2)的隔墙(6)对齐,与所述炉(1)的纵轴(XX)平行,冷却空气和助燃空气及燃烧气体在各行隔墙(6)中循环,排气坡道(11)通过各自的排气管(11a)与预热区(A)的第一膛室(2)的每个隔墙(6)相连,通过连接到至少一个风扇的自然冷却区(C)的吹风坡道(18)注入一部分所需的助燃空气,并且由于负压而部分地渗透过各行隔墙(6),通过至少一个加热坡道(16)注入一部分焙烧碳块(5)所需的燃料,每个加热坡道(16)分别在加热区的至少两个相邻膛室(2)中的一个膛室上延伸,并且适合把燃料注入所述加热区(B)各个相应膛室(2)的每个隔墙(6)中,所述炉进一步包括至少一个温度传感器,用于测量在所述排气坡道(11)和所述加热坡道(16)之间的膛室(2)的隔墙(6)中的预热温度(T1),并且包括流量计(12),用于测量穿过至少一个排气管(11a)的气体的抽气流量(Q0),所述方法的特征在于,所述炉进一步包括直接或间接确定加热区(B)的加热压力的装置,所述方法包括一个步骤,该步骤调整预热温度(T1),使其保持在一个设定值,与此同时,把抽气流量(Q0)保持在设定值左右的预定范围内,并同时保持加热压力低于最低阈值。2.根据权利要求1所述的调整方法,其特征在于,所述炉(1)进一步包括至少一个温度传感器,用于测量至少一个排气管(11a)中气体的排气温度(T0),而且其中,在同一个排气管(11a)中测得的抽气流量(Q0)是根据所述排气温度(T...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼库拉斯·菲奥特
申请(专利权)人:索里斯卡彭公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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