[实用新型]一种预焙阳极回转窑

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝生产中的一种耐用性好的预焙阳极回转窑。

背景技术

随着铝工业的发展，对预焙阳极要求也越来越高，预焙阳极质量不仅关系到电解生产经济技术指标且对环保方面也产生一定影响。煅烧作为预焙阳极生产的第一道热处理工序，其煅烧原料的性能直接影响到制品性能。在提高原料性能过程中，设备是制约产品质量提高的第一大障碍，如何在保障质量的前提下。有效延长设备使用寿命，且节约燃料是作为煅烧工作者一直研究的课题。

目前国内生产预焙阳极的有85％以上都是采用回转窑煅烧实现大规模生产。回转窑是一个钢板铆接或焊接而成的圆筒体，它既是加热设备又是一个输送设备，煅烧原料石油焦在其内部接受外来供热或自身挥发份燃烧达到1300℃左右.完成一系列物理化学反应，提供给下道工序合格的预焙字阳极用原料——煅后焦。为了能承受1300℃甚至更高的温度，在钢制圆筒内要捣筑浇注料耐火衬体，耐火衬体的使用寿命及性能是回转窑实现节能生产的关键。一般回转窑内衬的使用寿命在300天左右，这可以说在一定程度上制约着回转窑的生产。只要是从事回转窑生产的工作者，都在想方设法的延长回转窑内衬的使用寿命，但同行的大多研究都在其使用寿命上。当今社会“节约、清洁、安全”已成为主体，回转窑内衬是传热媒介，其不仅是正常生产的前提，而且是节约生产的关键。因此，在内衬浇注料的选用过程中不仅要考虑其耐温性还要考虑其导热性，这样才能既保证使用寿命又实现节能生产。

在实际生产过程中，从内衬使用的情况看，其损坏或脱落都不是由其本身耐温性能差引起，我厂多数采用巩仪热工炉材厂的浇注料，一般来说其浇注料的耐温性都能满足工艺、工况的要求。但我厂也发生过几起浇注料脱落事故，从几起脱落事故分析中得出，致浇注料脱落的主要原因是：高温粉料从施工缝进入，洗刷保温层导致保温层刷空，直接接触锚钩根部，将锚钩根部氧化断裂而导致浇注料脱落。因此，要延长内衬使用寿命关键就是要减少施工缝产生的间隙，施工缝产生的间隙可能有施工过程质量、浇注料高温熔损和钢板温度升高等几方面的原因。在实际运行中发觉浇注料熔损增加施工缝情况很少发生，施工质量在现场严格把关也可控制。施工缝间隙增大的关键在钢板温度上。钢板温度跟轻质保温料的选择关系最为密切，从延长内衬使用寿命方面上说，我们选择保温时其导热率要求应低些。

导热率低的保温料能满足降低钢制筒体温度的目的，但导热率低的保温料其本身的强度及耐温性能也较低，且作为传热热媒介，其要接受燃料及挥发份燃烧的热量，然后又将此热量以热辐射、传导的形式传给内部煅烧的石油焦，这是节约燃料的关键。从此方面说，导热率应高些为好，导热率高的保温料便于升温，但也要影响到内村的使用寿命。国内的炭素厂都只根据自身情况只采用单一的保温层.要求保温层的强度，耐温性，吸收热量高的厂家采用导热率高的保温材料；要求延长内衬使用寿命，减小钢体温度的采用导热率低的保温材料。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种既要降低施工间隙延长内衬使用寿命，又要便于升温达到节能的效果的预焙阳极回转窑。

本实用新型的目的是这样实现的：在耐高温浇注料的磨损程度分析基础上大胆提出采用双层保温层，既要降低施工间隙延长内衬使用寿命，又要便于升温达到节能的效果。在回转窑上用双层保温材料，即在靠高温的衬体使用导热率高的轻质保温层，接近钢制体的衬体则采用导热率低的保温层。

采用双层保温层的预焙阳极回转窑，钢制体煅烧带温度由原来单一层时的280℃降至140℃左右，膨胀量降低了[00000117×220(窑体直径)×(280℃一140℃)＝3.6mm]；施工间隙降低了[∏×3.6＝11.3mm，这是根据钢制体(A3钢)的理论的膨胀系数算出]。从燃料的使用情况看，更有利于实现无燃料煅烧，总的燃料消耗量只有原来的1/3，原来每小时消耗1200m³左右的煤气(煤气烧嘴的设计能力为1800m³/h，平时的开度为2/3)，现消耗400m³/h左右的煤气。

采用双层保温料后，回转窑内衬的使用寿命比以前延长了一个中修周期，近200天左右，将多生产出煅后焦；200天×5.5(t/h)×24(h)＝26400(t)，且将节约25万元左右的中修费用。每天节约煤气：(1200-400)×24h＝i9200m³(按0.26kg无烟煤生产1m³煤气算)，每天将节约用煤：19200×0.26＝4.9t。