炭素焙燒爐面溫度偏高的處理措施
作者：張恒海 （上海恒樣儀表科技有限公司   郵編：200070）
 

摘要：作者是專業生產鋁用炭素焙燒專用熱電偶廠家，多年來在與國內幾十家鋁用炭素焙燒合作過程中，所見到過的各種不同程度的現象的原由。通過專家現場處理分析后，得到以下原因，會造成的負面影響，以及如何解決問題。

關鍵詞：陽極焙燒爐面溫度偏高 原由 危害 解決途徑 優化。
The harm and solving method of the over-temperature
on the surface of anode baking furnace
Zhang henghai

（Shanghai Hengyang Instruments TechnologyCo., Ltd., Shanghai 200070）
 
Subtract: The writer has been working in the professionalthermocouple manufacturer,during the several years of supply andcooperation with anode baking factories,found the effects ofvarious kinds of factors,through the experts’analysis andinstruction in worksite.we got the main causes,and the harm to thequality of anode products,and how to solve this problem.
Key words: Anode Baking Furnace, Over-temperature, Causes; SolvingMethods, Optimizing.

     一、 出現爐面溫度偏高的原因

     我國炭素焙燒爐基本使用的是淺析敞開式環室爐，所用的燃料有：重油、恩油、煤氣、天然氣等。尤其是在使用重油、恩油且這些質量與指標達不到標準時，*容易出現焙燒爐面溫度偏高的現象。因為油的質量差，濃度流暢不均勻，燃點就不一，再加上油的質量影響油泵的壓力，燃燒器的工作參數不在*佳狀態，就難以控制，時常會出現結焦現象，嚴重的在爐面就起火，好些的在噴嘴口處就開始燃燒，如果系統負壓低，原本風向由垂直向下變為平行流向。隨著負壓風向平行直接從**通道口抽走，主要原因：1、設備系統負壓可能偏底，這與凈化系統風機風量大小、漏風、爐面操作水平、爐室狀況、爐蓋密封、填充料有關。2、燃料質量太差，容易結焦。3、爐子火道粘結物太多（包括結焦塊），造成燃燒煙氣不能上下循環流動燃燒或部分循環流動燃燒。使整個或部分火力從爐子火道上部**口抽走。所以造成爐面溫度偏高。（因新型焙燒爐型煙氣主要走W型火道可參考爐型圖1）

     二、 造成的四大危害

     1.受影響的是熱電偶，中間部分容易燒毀，因為火力沒有按正常規律W型上下循環燃燒，而直接平行從上面**口抽走，**口位置也正是對著熱電偶的中間（可參考爐型圖結構）。也有些用戶會產生疑惑：我們的設備是全自動的，溫度過高會自動調節。如在熱電偶端部出現高溫超過設定溫度1150—1180℃是可以調節的。當爐面出現溫度偏高時，雖測得的端部溫度仍為1150—1180℃時，其實中間溫度早已超過1300℃以上。因熱電偶的保護管融化溫度在1370℃，所以熱電偶肯定被燒斷。
     2.爐面會出現燒塌變形現象，嚴重的將拉磚燒斷降低了爐的使用壽命，同時給操作人員也造成不便。
     3.對產品質量造成很大影響，燃燒不均勻。使炭塊受熱不均勻，上層碳塊容易氧化，底層未充分燃燒，這將直接影響電解生產，合格率會大幅度下降。
     4.熱值得不到充分的利用，燃料浪費嚴重，給企業造成不同程度的經濟損失。

     總之，影響爐面溫度偏高的因素較為復雜，綜合分析，主要與爐子結構設計、焙燒控制系統質量、爐面操作水平、燃料質量、爐子爐蓋及系統密封、填充料質量、爐子老化等諸多因素有關。

      三、 解決途徑

      1.首先要檢查系統負壓是否偏低（在一標題第1條已提到：查凈化系統風機風量、整體漏風情況、人為操作、填充料質量等），同時還要對燃燒器噴嘴經常清洗，確保油路通暢
     2.檢查燃料質量是否達標，尤其是重油，要檢查它的粘度、灰份、閃點、水份、機械雜質；濃度太高的需加以稀釋，直至達標為準，便于充分燃燒（凡燒重油的企業，建議加一套重油軟化裝置，一套價值20萬左右，可咨詢萬方炭素；有條件的*好改為天然氣或煤氣焙燒裝置。用燃氣裝置的好處很多，經濟、實惠、衛生且省力）。
     3.火道要定期清理，*好一季度清理一次，以減少堵塞，保持火道暢通。清理方法為：可制作一根6000x100x60mm的方型吸管（鋁制品），對接多功能行車吸料接口，即可使用。可咨詢蘭鋁炭素。

     綜合分析：在爐面操作應注意以下幾個方面：1.出現不正常情況要及時檢查設備各個系統部位，調整風量，保證負壓所需的壓力。2.清理煙道中的焦油，加強煙道密封，及時修補火道損壞處，合理打開火道蓋的數量。3.調整燃燒器參數流量，4.確保火道無雜物（結焦塊）暢通，使其在*佳工作狀態下生產。

     在我們所考察的6家企業有：伊川炭素、萬方炭素、南山二炭素、鎮江炭素等，他們原來都存在不同程度的這種現象。當初*為嚴重的時候，熱電偶使用壽命僅幾天時間就被燒斷、爐體變形、產品合格率低等。經作者和專家們到現場，對幾家車間技術人員精心指導下，雙方共同努力調整后，現在熱電偶使用壽命都能達到半年以上，現燒成炭塊合格率提高了，報廢品也少了。*后提示用戶：在生產中凡出現熱電偶在短時間內中間燒毀的現象，說明系統很可能出現了問題，需及時檢查。

      四、結論

     由上述造成爐面溫度偏高的種種原因可得知，想縮小溫差，只要解決如下幾個問題：1、在未建造的企業要注意焙燒爐的設計，采用先進的焙燒控制系統。2、提高爐面操作技術水平。3、選用合格的燃料和填充料。4、加強技術和設備保養管理。就一定能夠縮小溫差，提高產品合格率。

     本文所涉及的內容不盡完善，經驗不足，如有用詞不當,敬請廣大讀者來電021-5608 8795/56086458或E-mail:hyyibiao@126.com給予指正補充。同時感謝關鋁炭素專家樊文國和李輝先生給本文的修正和指導。

節能降耗新產品說明---爐面接口測控組件

      該新產品由以下部件配套組成：
     爐口變徑蓋、配套座、平口塞、燃燒器、熱電偶支架、測溫測壓探頭、負壓探頭。
     其性能和優點：一、優點：可有效保持爐溫、減少熱損失、降低爐面溫度。延長輔助設備（燃燒器、熱電偶支架、測溫測壓探頭、測負壓探頭）使用壽命兩倍以上，同時還能帶來良好的工作環境，減輕員工勞動強度。我們初步預算節能指標：每生產一噸成品碳塊可節約重油2-3Kg以上，燃氣3-4立方左右。按年生產6萬噸計算：①改造設備成本（重油）42萬元，（燃氣）45萬元+改造輔助材料和工資5萬元，總計不到50萬元。②收回投資預算：6萬噸Χ2.5kgΧ3000元/噸（重油）+設備壽命延長兩年的成本差，同時省去鐵皮封火蓋使用成本200元/只Χ1260多只+本設備總成本與原用設備成本差僅30%。按上述計算不用一年就能收回全部投資。一次投資可長期收益。能為企業（炭素焙燒）節約生產成本達10%以上。

①、HY-SSB-300/70型爐口變徑蓋--是將原焙燒爐口散熱面直徑由300縮小到70mm，及HY-SSA-350/100型配套座和HY-SSC-150/60型平口塞，均用特種耐火材料精制而成，見圖2-4-5.性能、耐火度不低于1700℃，抗熱震性（1100℃水冷）>30次，抗撞擊達100KG以上，長期在高溫使用下不變形，合理使用壽命時間不低于兩年。
②、HY-SSZ-250型重油燃燒器底座，與國內企業通用的SETARAM公司產重油燃燒器和國產燃燒器接口均能匹配，見附圖6，與國內企業現用產品比較，其優點是設計精美，重量為原產品重量的1/2。使用壽命能延長兩倍，質保期4年。（易損件除外）
③、HY-SSQ-160型氣體燃燒器用于氣體燃燒系統，與國內企業現用的氣體燃燒系統均能匹配，見附圖7，與國內企業現用產品比較，其優點是：設計輕便美觀、耐用、重量僅為2.5kg，可調空氣增氧，噴管和噴咀采特種高鉻合金制成。質保期4-5年（易損件除外）。
④、HY-SSJ-160型熱電偶支架，見圖8，采用不銹和AL2(Sio3)3硅酸鋁棉精制而成，重1kg,耐高溫、耐蝕保證壽命4-5年（易損件除外）。
⑤、HY-SSU-160測溫測壓探頭和HY-SST-160型測負壓探頭，采用鎳鉻合金管材和上等不銹鋼制成。見附圖9-10，與現用同類產品相比。其優點是：耐腐蝕、小巧、耐用、壽命延長二倍，探頭可更換等。質保期4-5年。（易損件除外）
以上類示產品質量實行三包。在保質期內如出現質量問題包退包換。

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