技术|阳极焙烧过程中可采取哪些节能措施?
目前节能减排是全球工业发展的一个大趋势,对于炭素行业来说,对炉体结构和控制特性进行分析和改进,对节约耐火材料、提高炉体寿命、降低耗能和稳定产品质量具有十分重要的意义。针对铝用炭素阳极焙烧系统,企业可采取如下措施,以达到焙烧炉节能降耗的目的。
一、改进焙烧炉设计结构和耐火
材料
对焙烧炉的设计采用电子仿真技术,进一步优化结构;焙烧炉炉墙及炉底的耐火材料选用低密度、高强度、低导热率的新材料,使耐火材料的蓄热损失及散热损失较旧式炉子减少30%以上;同时通过使用低蠕变黏土砖筑炉、耐火浇筑料预制块做火道盖板,减少炉体的变形量,提高炉体的传热效果和使用寿命。
二、釆用先进的燃烧自动控制系统
采用先进的焙烧炉燃烧装置及控制技术,实现燃料与焙烧炉室温度的自动控制,沥青挥发分在焙烧过程中燃烧充分,可达99%以上,节省了燃料消耗。如燃料采用Q≈15000kJ/m³(标态)的焦炉煤气,制定合理的焙烧炉焙烧曲线,预焙阳极的单位耗能由原来的6.7×106kJ/t降低至2.7×106kJ/t,节能效果明显。
与此同时烟气排放量大大减少,有害成分含量降低,有效保护了环境,如改进炭阳极焙烧炉燃烧技术,烟气排放量由原来的12000-14000Nm³/h降低到6000-7000Nm³/h,烟气中沥青烟等有害成分含量明显减少。
三、设计与工艺紧密结合上的改进
目前开发出的新型大料箱敞开式阳极焙烧炉,炉室尺寸达5.5m×5.5m×0.8m,每炉室7-9个料箱,可以改变阳极装炉方式,装阳极可达130-160t。单个火焰系统年产量可达2.5万-4.0万吨,大大提高了焙烧效率和土地利用率,装炉量与炉子占地面积之比可达13t/m²以上,吨耐火材料产能也得到了提高,达到7.2t,而传统的炉型仅为4.6t,综合节能效果好。
四、新型阳极焙烧节能燃烧器技术
在铝用炭素生产中,阳极焙烧常采用天然气作为燃料,燃气消耗是炭素生产中的一个重要控制指标,由于追求阳极制品的高品质,有的炭素企业焙烧火道温度已高达1200℃,这对焙烧炉用燃烧器提出了更高的要求,而传统型燃烧器燃烧效率差、寿命短、费用高。为保证燃气的充分燃烧,又获得较长的使用寿命,利用引射原理吸入空气冷却喷管的燃烧器结构,使燃烧更加完全充分,并降低燃气喷管温度,延长喷管寿命。
很多碳素企业在焙烧过程中存在严重的能源消耗现象但又无可奈何,长此以往企业生产成本以及效益都会受到影响,以上提供的四种节能方式,企业可根据实际情况加以应用以达到阳极焙烧节能的目的。