專利名稱:一種預焙陽極回轉窯的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鋁生產(chǎn)中的一種耐用性好的預焙陽極回轉窯。
背景技術:
隨著鋁工業(yè)的發(fā)展,對預焙陽極要求也越來越高,預焙陽極質量不僅關 系到電解生產(chǎn)經(jīng)濟技術指標且對環(huán)保方面也產(chǎn)生一定影響。煅燒作為預焙陽 極生產(chǎn)的第一道熱處理工序,其煅燒原料的性能直接影響到制品性能。在提 高原料性能過程中,設備是制約產(chǎn)品質量提高的第一大障礙,如何在保障質 量的前提下。有效延長設備使用壽命,且節(jié)約燃料是作為煅燒工作者一直研 究的課題。
目前國內生產(chǎn)預焙陽極的有85%以上都是采用回轉窯煅燒實現(xiàn)大規(guī)模生 產(chǎn)?;剞D窯是一個鋼板鉚接或焊接而成的圓筒體,它既是加熱設備又是一個 輸送設備,煅燒原料石油焦在其內部接受外來供熱或自身揮發(fā)份燃燒達到 130(TC左右.完成一系列物理化學反應,提供給下道工序合格的預焙字陽極 用原料——煅后焦。為了能承受130(TC甚至更高的溫度,在鋼制圓筒內要搗 筑澆注料耐火襯體,耐火襯體的使用壽命及性能是回轉窯實現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)的關 鍵。 一般回轉窯內襯的使用壽命在300天左右,這可以說在一定程度上制約 著回轉窯的生產(chǎn)。只要是從事回轉窯生產(chǎn)的工作者,都在想方設法的延長回 轉窯內襯的使用壽命,但同行的大多研究都在其使用壽命上。當今社會"節(jié) 約、清潔、安全"己成為主體,回轉窯內襯是傳熱媒介,其不僅是正常生產(chǎn) 的前提,而且是節(jié)約生產(chǎn)的關鍵。因此,在內襯澆注料的選用過程中不僅要 考慮其耐溫性還要考慮其導熱性,這樣才能既保證使用壽命又實現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)。
在實際生產(chǎn)過程中,從內襯使用的情況看,其損壞或脫落都不是由其本 身耐溫性能差引起,我廠多數(shù)采用鞏儀熱工爐材廠的澆注料, 一般來說其澆 注料的耐溫性都能滿足工藝、工況的要求。但我廠也發(fā)生過幾起澆注料脫落 事故,從幾起脫落事故分析中得出,致澆注料脫落的主要原因是高溫粉料 從施工縫進入,洗刷保溫層導致保溫層刷空,直接接觸錨鉤根部,將錨鉤根
部氧化斷裂而導致澆注料脫落。因此,要延長內襯使用壽命關鍵就是要減少 施工縫產(chǎn)生的間隙,施工縫產(chǎn)生的間隙可能有施工過程質量、澆注料高溫熔 損和鋼板溫度升高等幾方面的原因。在實際運行中發(fā)覺澆注料熔損增加施工 縫情況很少發(fā)生,施工質量在現(xiàn)場嚴格把關也可控制。施工縫間隙增大的關 鍵在鋼板溫度上。鋼板溫度跟輕質保溫料的選擇關系最為密切,從延長內襯 使用壽命方面上說,我們選擇保溫時其導熱率要求應低些。
導熱率低的保溫料能滿足降低鋼制筒體溫度的目的,但導熱率低的保溫 料其本身的強度及耐溫性能也較低,且作為傳熱熱媒介,其要接受燃料及揮 發(fā)份燃燒的熱量,然后又將此熱量以熱輻射、傳導的形式傳給內部煅燒的石 油焦,這是節(jié)約燃料的關鍵。從此方面說,導熱率應高些為好,導熱率高的 保溫料便于升溫,但也要影響到內村的使用壽命。國內的炭素廠都只根據(jù)自 身情況只釆用單一的保溫層.要求保溫層的強度,耐溫性,吸收熱量高的廠 家采用導熱率高的保溫材料;要求延長內襯使用壽命,減小鋼體溫度的采用 導熱率低的保溫材料。 發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種既要降低施工間隙延長內襯使用壽命,又 要便于升溫達到節(jié)能的效果的預焙陽極回轉窯。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在耐高溫澆注料的磨損程度分析基礎 上大膽提出采用雙層保溫層,既要降低施工間隙延長內襯使用壽命,又要便 于升溫達到節(jié)能的效果。在回轉窯上用雙層保溫材料,即在靠高溫的襯體使 用導熱率高的輕質保溫層,接近鋼制體的襯體則采用導熱率低的保溫層。
采用雙層保溫層的預焙陽極回轉窯,鋼制體煅燒帶溫度由原來單一層時 的28(TC降至14(TC左右,膨脹量降低了[00000117X220 (窯體直徑)X (280 'C一 140°C)=3.6mm];施工間隙降低了[n X3.6=11.3mm,這是根據(jù)鋼制體(A3 鋼)的理論的膨脹系數(shù)算出]。從燃料的使用情況看,更有利于實現(xiàn)無燃料煅 燒,總的燃料消耗量只有原來的1 / 3,原來每小時消耗1200m3左右的煤氣(煤 氣燒嘴的設計能力為1800m3/h,平時的開度為2/3),現(xiàn)消耗400mS/h左右的 煤氣。
采用雙層保溫料后,回轉窯內襯的使用壽命比以前延長了一個中修周期,
近200天左右,將多生產(chǎn)出煅后焦;200天X5.5(t/h)X24(h)-26400(t),且將節(jié) 約25萬元左右的中修費用。每天節(jié)約煤氣(1200 —400)x24hH9200mS(按 0.26kg無煙煤生產(chǎn)lm3煤氣算),每天將節(jié)約用煤19200X0.26-4.9t。
本實用新型的預焙陽極回轉窯有效降低了窯皮溫度,從而減小澆注料之 間的間隙,避免高溫粉料從縫隙侵蝕保溫層,延長內襯的使用壽命,提高了 導熱及保溫性能,有效降低了煅燒過程中燃料的消耗。
圖1是本實用新型預焙陽極回轉窯結構示意圖。 圖中,l一回轉窯,2—導熱高保溫層,3 —導熱低保溫層。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的預焙陽極回轉窯是在回轉窯1上用雙層保溫 材料,即在靠高溫的襯體使用導熱率高的輕質保溫層2,接近鋼制體的襯體則 采用導熱率低的保溫層3。
權利要求1、一種預焙陽極回轉窯,其特征在于在回轉窯上用雙層保溫材料,即在靠高溫的襯體有導熱率高的輕質保溫層,接近鋼制體的襯體有導熱率低的保溫層。
專利摘要本實用新型是一種預焙陽極回轉窯。其特征在于在回轉窯上用雙層保溫材料,即在靠高溫的襯體使用導熱率高的輕質保溫層,接近鋼制體的襯體則采用導熱率低的保溫層。本實用新型的預培陽極回轉窯有效降低了窯皮溫度,從而減小澆注料之間的間隙,避免高溫粉料從縫隙侵蝕保溫層,延長內襯的使用壽命,提高了導熱及保溫性能,有效降低了煅燒過程中燃料的消耗。
文檔編號F27B7/22GK201007602SQ20072010440
公開日2008年1月16日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權日2007年2月12日
發(fā)明者劉志祥, 寧德元, 茶進忠 申請人:云南鋁業(yè)股份有限公司