罐式煅燒爐

罐式煅燒爐

罐式煅燒爐原理:在固定的料罐中實現(xiàn)對炭素材料的間接加熱，使之完成煅燒過程的熱工設(shè)備。罐式煅燒爐是炭素工業(yè)中被廣泛采用的一種爐型。煅燒時原料由爐頂加料裝置加入罐內(nèi)，在由上而下的移動過程中，逐漸被位于料罐兩側(cè)的火道加熱。燃料在火道中燃燒產(chǎn)生的熱量是通過火道壁間接傳給原料的。當原料的溫度達到350~600℃時，其中的揮發(fā)分大量釋放出來。通過揮發(fā)分道匯集并送入火道燃燒。揮發(fā)分的燃燒是罐式煅燒爐的又一個熱量來源。原料經(jīng)過1200~1300℃以上的高溫，完成一系列的物理化學變化后，從料罐底部進入水套冷卻，最后由排料裝置排出爐外。完成了熱交換的廢煙氣送入余熱鍋爐，利用其余熱生產(chǎn)蒸汽，或送人換熱室預(yù)熱供燃料和揮發(fā)分燃燒的空氣。每組4個罐為一個小單位，一臺爐由2~20不等的若干個組組成，一臺爐的組數(shù)越多產(chǎn)量越大，近年來出現(xiàn)lO組以上的罐式爐。每個罐的罐上部有加料口，下部有排料口。物料依靠重力緩慢向下移動。罐側(cè)壁采用硅磚，硅磚墻外是8層火道加熱系統(tǒng)。物料在罐內(nèi)密封隔絕空氣狀態(tài)下加熱，燒損小，質(zhì)量穩(wěn)定。罐式爐是利用物料揮發(fā)分燃燒的自熱式煅燒設(shè)備。當物料的揮發(fā)分大于7%，罐式煅燒爐不用外加燃料，全部利用物料揮發(fā)分燃燒熱量。當揮發(fā)分小于6%時，有時需額外補充煤氣等燃料，半連續(xù)自動加料或盡量縮短加料間隔，通過摻配，使加入的物料性能均勻，以使揮發(fā)分燃料平穩(wěn)、均勻燃燒和均勻地供給熱量，這對罐式爐工作狀態(tài)，余熱利用和爐壽命至關(guān)重要。

物料在罐式爐加熱時間長，受熱充分，升溫較回轉(zhuǎn)窯緩慢，物料不直接與空氣接觸，不僅氧化損失少，而且可能在焦粒上形成微量揮發(fā)分沉積熱解炭，提高煅燒焦質(zhì)量，這些都是罐式煅燒爐的優(yōu)點。但是煅燒爐燃燒控制主要憑火道溫度檢查和人工經(jīng)驗，由于原料揮發(fā)分、水分的變化和加排料量的不均勻穩(wěn)定及眾多的檢測孔、調(diào)節(jié)孔及通道密封難以量化，使爐子操作出現(xiàn)波動甚至惡化。

物料在罐內(nèi)受熱過程及變化物料在罐體上部加入后，在罐內(nèi)受熱并向下緩慢移動，從罐壁墻接收從兩側(cè)火道傳遞的熱量迅速升溫。8層火道在罐壁兩側(cè)呈z型分布，形成高達約4m多的煅燒帶，其中3 m多的高溫帶。由于所加原料的揮發(fā)分和水分不同，所以不同時間，不同的罐體，內(nèi)部各層的溫度是變化的。物料穿越每一層火道相應(yīng)的罐層高度所需時間約3 h。在物料下移受熱升溫并依次排出水分、揮發(fā)分。當揮發(fā)分排出不暢時，被阻擋在下層的揮發(fā)分在高溫下熱解炭化，沉積在固相表面形成銀灰色或黑色炭膜