本發(fā)明涉及炭素行業(yè)生產(chǎn)鋁用陽極、陰極、電極以及炭素石墨化材料焙燒用的焙燒爐，具體涉及一種焙燒爐連通結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著電解鋁產(chǎn)能西移以及大型電解槽的使用，預(yù)焙陽極產(chǎn)能也逐年增加。同時(shí)隨著原材料價(jià)格提升以及電解鋁成本壓力的增加，陽極的節(jié)能降耗技術(shù)成為了重點(diǎn)研究課題。對于敞開式焙燒爐而言，通過超大型的焙燒爐建設(shè)不僅可以降低一次投資，而且能大幅降低單位產(chǎn)能的能耗水平。生產(chǎn)實(shí)踐表明：高填充率的大型焙燒爐能耗已經(jīng)得到大幅降低，但是在系統(tǒng)拐彎過程中，能耗至少提高5Nm³/t.炭塊，從而拉高了整體能耗水平。追究其原因主要為連通煙道問題，一方面存在漏風(fēng)，另一方面大型化后的焙燒爐連通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行優(yōu)化，蓄熱量過高，并且目前的連通結(jié)構(gòu)存在壓損大問題，也間接提高了焙燒綜合能耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種焙燒爐連通結(jié)構(gòu)，縮小連通結(jié)構(gòu)的總體積，減少連通結(jié)構(gòu)的耐火材料使用量，從而減少生產(chǎn)時(shí)蓄熱量，降低能耗；并且采用該結(jié)構(gòu)煙氣流動更均勻，煙氣從進(jìn)到出更能降低壓力損失，減少漏風(fēng)量，降低綜合能耗。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種焙燒爐連通結(jié)構(gòu)，包括主體、導(dǎo)向體、連接體和膨脹節(jié)，所述主體通過所述導(dǎo)向體與所述連接體連通，所述連接體與火道連通；所述主體與所述導(dǎo)向體連接一側(cè)為方形結(jié)構(gòu)，另一側(cè)為弧形結(jié)構(gòu)；所述主體分為對稱設(shè)置在焙燒爐兩側(cè)的兩部分，所述主體的兩部分之間通過所述膨脹節(jié)連接。

所述的焙燒爐連通結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選方案為，所述主體沿從兩端至中間方向上，所述方形結(jié)構(gòu)體積逐漸減小，所述弧形結(jié)構(gòu)體積逐漸增大，所述主體的截面積逐漸增大。

所述的焙燒爐連通結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選方案為，所述導(dǎo)向體與所述主體之間為斜向設(shè)置，夾角為30-60°。

所述的焙燒爐連通結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選方案為，所述主體的兩端設(shè)置檢修孔。

所述的焙燒爐連通結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選方案為，所述主體從外至內(nèi)分別為鋼板、耐火纖維棉和保溫材料。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明的焙燒爐連通結(jié)構(gòu)摒棄了純圓設(shè)計(jì)理念，采用圓方相結(jié)合設(shè)計(jì)方法，在火道側(cè)采用方形設(shè)計(jì)，另一側(cè)采用弧形設(shè)計(jì)，同時(shí)沿從外至內(nèi)方向上方形和弧形的體積均逐漸發(fā)生變化，方形體積逐漸變小，而弧形體積逐漸變大，同時(shí)連通結(jié)構(gòu)總體積也隨著煙氣量的增加而逐漸變大，具體尺寸根據(jù)火道出口以及連通結(jié)構(gòu)內(nèi)煙氣平均流速確定；能夠降低煙氣在流動過程中的疊加，減小連通結(jié)構(gòu)內(nèi)最大流速，保證煙氣分布的均一性。

2、火道內(nèi)煙氣先后經(jīng)過連接體和導(dǎo)向體進(jìn)入連通結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向體進(jìn)入連通結(jié)構(gòu)的方式為順著水平氣流方向旋轉(zhuǎn)一定角度進(jìn)入，降低煙氣在流動過程中的疊加，減小連通結(jié)構(gòu)內(nèi)最大流速，保證了煙氣分布的均一性。并且連通結(jié)構(gòu)在焙燒爐兩側(cè)為對稱設(shè)計(jì)，中間位置設(shè)置膨脹節(jié)來緩沖連通結(jié)構(gòu)的膨脹，膨脹節(jié)長度根據(jù)連通結(jié)構(gòu)在最高溫度下的膨脹量計(jì)算確定。

3、焙燒爐連通結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的總體積減小，耐火材料使用量降低25％左右，減少建設(shè)成本；連通結(jié)構(gòu)內(nèi)煙氣流動分層，最大流速和平均流速均降低，大幅降低了總體壓力損失，減小漏風(fēng)量，從而降低產(chǎn)品能耗5Nm³/t.炭塊以上。

附圖說明

圖1為焙燒爐連通結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A向截面圖；

圖3為焙燒爐連通結(jié)構(gòu)1/2帶剖面立體圖。

圖中：1、弧形結(jié)構(gòu)；2、方形結(jié)構(gòu)；3、連接體；4、導(dǎo)向體；5、保溫材料；6、法蘭；7、膨脹節(jié)；8、檢修孔。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。

如圖1-3所示，一種焙燒爐連通結(jié)構(gòu)，包括主體、導(dǎo)向體4、連接體3和膨脹節(jié)7，所述主體通過所述導(dǎo)向體4與所述連接體3連通，所述連接體3與火道連通；所述主體與所述導(dǎo)向體4連接一側(cè)為方形結(jié)構(gòu)2，另一側(cè)為弧形結(jié)構(gòu)1；所述主體分為對稱設(shè)置在焙燒爐兩側(cè)的兩部分，所述主體的兩部分之間通過所述膨脹節(jié)7連接，沿從外至內(nèi)方向上方形結(jié)構(gòu)2和弧形結(jié)構(gòu)1的體積均逐漸發(fā)生變化，方形結(jié)構(gòu)2體積逐漸變小，而弧形結(jié)構(gòu)1體積逐漸變大，沿?zé)煔饬魍ǚ较蛄魍▍^(qū)域方形結(jié)構(gòu)2截面積由0.46m²逐漸變?yōu)?，弧形結(jié)構(gòu)1截面積由0.5m²變至3.5m²，同時(shí)所述主體的截面積也隨著煙氣量的增加而逐漸變大，由0.96m²變?yōu)?.5m²。火道內(nèi)煙氣先后經(jīng)過連接體3和導(dǎo)向體4進(jìn)入所述主體，導(dǎo)向體4進(jìn)入所述主體的方式為順著水平氣流方向旋轉(zhuǎn)45°進(jìn)入，目的讓煙氣斜向進(jìn)入所述主體，降低煙氣在流動過程中的疊加，減小所述主體內(nèi)最大流速，保證了煙氣分布的均一性。并且所述主體在焙燒爐兩側(cè)為對稱設(shè)計(jì)，中間位置設(shè)置膨脹節(jié)7來緩沖所述主體的膨脹，所述主體與膨脹節(jié)7之間采用法蘭6連接。所述主體從外至內(nèi)分別為鋼板、耐火纖維棉和保溫材料5，保溫材料5包括輕質(zhì)保溫材料和重質(zhì)保溫材料。所述主體的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)置檢修孔8，檢修孔8大小以人能進(jìn)入火道施工和檢修為宜。