用于描述具有旋转点火膛的炉子的多排隔墙中的燃烧特性的方法技术

技术编号:7675741 阅读:343 留言:0更新日期:2012-08-12 16:35
本发明专利技术涉及包括完全停止燃料注入的连续测试的方法,该方法通过对多排隔墙(6)接连进行完全停止燃料注入,而不对除了测试中的隔墙之外的多排隔墙(6)采取任何动作,对每排经测试的隔墙(6)中完全停止注入之前和之后燃烧气体中未燃烧物质的总含量的指示性参数的测量之间的变化进行计算,如果在相应的测试开始时所述变化大于所述指示性参数的初始值的X%,其中X%优选地在约5%至10%之间,则识别出任何处于不完全燃烧状态的任一排隔墙(6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于描述具有旋转点火膛的炉子的多排隔墙中的燃烧特性的方法本专利技术涉及一种具有旋转点火的膛型炉领域,所述膛型炉被称为“环形”炉,并且用于焙烧碳块,尤其是用于焙烧碳阳极和碳阴极以通过电解产生铝。更具体地,本专利技术还涉及用于描述上述膛型环形炉的多排隔墙中的燃烧特性的方法。在以下专利文献中具体描述了用于焙烧阳极的环形炉US 4,859,175、WO 91/19147、US 6,339,729、US 6, 436, 335 以及 CA 2550880,要获得进一步的信息可参考这些文献。然而,在本文中将参照附图说明图1和图2来部分回顾上述环形炉的结构和操作。图1中的示例示出了具有开放式膛的环形炉的结构的平面示意图,在该示例中具有两个炉火,图2 中示出了表示这种炉子内部结构的局部透视图以及具有一个剖面的横向截面图。焙烧炉(FURN) 1包括两个平行的箱体或隔舱Ia和lb,箱体或隔舱Ia和Ib沿纵轴线XX在焙烧炉1的长度上延伸,其中,每个箱体或隔舱Ia和Ib均包括连续的横向膛2 (与轴线)(X垂直),横向膛2被横向壁3彼此隔开。各个横向膛2的长度,即在焙烧炉1的横向方向上,由凹坑4构成,凹坑4的上部是开放的以允许装载待焙烧的碳块以及取出冷却的焙烧过的碳块,并且其中堆放了由碳粉压实而成的生碳块5,具有薄壁的、相邻的交替隔开的空心加热隔墙6,所述薄壁通常由横向间隔件6a彼此分离。一个膛2的空心隔墙6在同一隔舱Ia或Ib中,在其他膛2的空心隔墙6的纵向延伸(与焙烧炉1的主轴线XX平行), 并且这些空心隔墙6通过其纵向壁上部的端口 7彼此连通,端口 7面对布置在横向壁3中的相同水平高度的纵向通道,从而使空心隔墙6形成与焙烧炉的主轴线XX平行的纵向隔墙排,其中的气体(助燃空气、可燃气体以及燃烧气体和烟尘)在隔墙6内部循环以确保阳极 5被预热和焙烧,之后冷却。此外,空心隔墙6包括挡板8以延长并更均勻地分布燃烧气体或烟尘的通道,上述空心隔墙6在其上部具有被称为窥孔的开口 9,开口 9可通过布置在焙烧炉1的隆起块中的可移除的盖来封闭。焙烧炉1的两个隔舱Ia和Ib通过交叉烟道10在其纵向端部处相连通,交叉烟道 10将气体从隔舱Ia或Ib中的空心隔墙6的每排的一端传送至另一隔舱Ia或Ib中的空心隔墙6的相应排的一端,从而基本形成空心隔墙6的各排的矩形回路。环形炉,也可被称为点火推进炉,其操作原理包括在一个循环中将火焰头从一个膛2推进至相邻的膛,各个膛2连续经历预热、强制加热、大火、然后冷却(先自然冷却,然后强制冷却)的阶段。阳极5被一个或多个炉火或炉火组焙烧(在图1中示出两个炉火组,在该示例中一个炉火组横跨隔舱Ia的13个膛,另一炉火组横跨隔舱Ib的13个膛2延伸),其循环地在膛2间推进。各个炉火或炉火组包括5个连续区域A至E,如图1所示的隔舱Ib的炉火的区域,区域A至E相对于流入空心隔墙6的各排的气流方向,从下游至上游分布,并与膛之间循环推进的方向相反。A)如果参考隔舱Ia中的炉火且考虑炉火转动的方向,所述方向如图1上部炉子末端的交叉烟道10旁边的箭头所示,则预热区域包括-排气歧管11,该排气歧管在每个膛的2的空心隔墙6的上方延伸,对上述每个膛的2的空心隔墙6而言,所述排气歧管装备有用于测量和调节空心隔墙6每排的燃烧气体和烟尘流速的系统,在每个吸管Ila中所述系统可包括一种由盖体致动器驱动旋转的可调密封盖,其用于调节该流速,以及流量计12,其位于相应管道Ila的略微上游处,温度传感器(热电偶)13,其用于测量吸入的燃烧气体的温度,其中所述吸管Ila整体附接至排气歧管11并注入其中,而且还接合在该膛2的各空心隔墙6之一的开口 9中;-预热测量斜面15,基本上平行于同一膛2上面的排气歧管11并且位于排气歧管 11的上游,所述排气歧管还装备有温度传感器(热电偶)以及压力传感器,以准备将要在该膛2的空心隔墙6的每一个中占优势的静态负压力和温度,以便能够显示和调节预热区域中的此负压力和此温度;B)加热区域,包括多个相同的加热斜面16,如图1所示,为两个或优选为三个每个加热斜面都装备有燃料(液体燃料或气体燃料)燃烧器或注入器以及温度传感器(热电偶),每个斜面16 在与相邻膛2的数目相对应的各膛的上方延伸,从而每个加热斜面16的注入器均接合在空心隔墙6的开口 9中,以便将燃料注入其中;C)吹风区域或自然冷却区域,包括-零点斜面17,在膛2的上方延伸,该膛2紧挨着离上游最远端的加热斜面16下方的膛2的上游,并装备有压力传感器,用于测量存在于该膛2的每个空心隔墙6中的压力, 以便能够按下述方式调节此压力,以及-吹风斜面18,其装备有电动风扇,所述风扇具有用于调节吹入每个膛2的空心隔墙6中环境空气的流速的装置,该膛2位于零点斜面17下方的膛2的上游,从而可调节吹入这些空心隔墙6中的环境空气的流速,以便获取零点斜面17处所需的压力(略微为正或负的压力);D)强制冷却区域,其横跨吹风斜面18的上游处的三个膛2延伸,并在该实例中其包括两个平行的冷却斜面19,每个冷却斜面装备有电动风扇和管道,用于将周围空气吹入相应膛2的空心隔墙6中;以及E)工作区域,在冷却斜面19的上游延伸,并且允许安置和移除炉子中的阳极5,并且允许维修膛2。炉子1通过加热斜面16加热,其燃烧器的注入器通过开口 9被插入到涉及的膛2 的空心隔墙6中。在加热坡道16的上游处(相对于炉火前进的方向以及空气和燃烧气体及烟尘在空心隔墙6的各排中循环的方向),吹风斜面18和冷却斜面19包括吹送由电动风扇提供的燃烧空气的管道,这些管道通过开口 9连接至涉及的膛2的空心隔墙6。加热斜面 16的下游为排气歧管11,用于提取在空心隔墙6的各排中循环的燃烧气体和烟尘,在下文中统称为术语“燃烧气体”。阳极5的加热和焙烧是通过燃烧燃料(气体或液体)而发生的,该燃料以可控的方式通过加热斜面16注入,并且以基本上同样的方法通过燃烧挥发物(例如多环芳香碳氢化合物)而发生,所述挥发物来自于预热区域和加热区域中的膛2的凹坑4中由阳极5释放的浙青。由于所述挥发物在凹坑4中释放,其通常是易燃的,能够通过安置在这些隔墙中的通道流入两个相邻的空心隔墙6中,并且可在这两个隔墙中燃烧,这是由于这些空心隔墙6 中的燃烧气体中含有剩余的助燃空气。因此,空气和燃烧气体沿空心隔墙6的各排产生循环,并且一负压力被预热区域A 下游末端处的排气歧管11强加于加热区域B的下游,该负压力能够控制空心隔墙6内燃烧气体的流速,同时由于冷却斜面19且特别是吹风斜面18,使来自于冷却区域C和D的空气在空心隔墙6中被预加热,这是由于该空气沿其通道在邻接的凹坑4中冷却所述焙烤的阳极5并当它到达加热区域B时用作燃烧剂。当阳极5烘烤时,一组斜面11至19以及用于测量和记录的相关装置和设备被某一膛2循环地推进(例如每M小时),因此每个膛2被连续使用,在预热区域A的上游,用于执行装载生碳块5,然后,在预热区域A中,用于通过燃烧燃料和浙青蒸汽而产生的燃烧气体执行自然预热,所述燃烧气体由于预热区域A中膛2的空心隔墙6中的负压力的作用, 离开凹坑4并穿过空心隔墙6,然后,在加热区域B或焙烧区域中,用于在大约1100°C的温度下加热块5,最后,在冷却区域C和D中,用于使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:尼古拉斯·费奥特皮埃尔·马黑尔
申请(专利权)人:索里斯卡彭公司
类型:发明
国别省市:

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