焙燒生產工藝培訓通用課件

1、焙燒生產工藝培訓課件焙燒車間簡介焙燒車間隸屬于龍口東海氧化鋁有限公司，是氧化鋁生產過程中的重要工序之一，也是氧化鋁成品產出車間。焙燒車間采用先進的生產工藝，主要設備從國外引進，技術裝備達到國際先進、國內領先的水平。包括從德國引進的62m2平盤過濾機，以及采用丹麥史密斯公司技術制造的1350t/d氣態(tài)懸浮焙燒爐等。焙燒車間簡介焙燒車間產成品砂狀氧化鋁；氫氧化鋁及氧化鋁一級品合格率達100%。氣態(tài)懸浮焙燒爐配置電收塵器，利用靜電分離原理將含塵氣體凈化。焙燒爐煙塵排放濃度50mg/Nm3。先進的生產工藝和技術裝備，一流的管理團隊，加上團結向上、朝氣蓬勃的員工隊伍，在氧化鋁公司帶領下，逐步為南山的發(fā)展

2、壯大增磚添瓦！焙燒車間生產任務1. 將分解車間送來的AH料漿通過平盤過濾機過濾，得到合格的氫氧化鋁；2. 將合格的氫氧化鋁通過氣態(tài)懸浮焙燒爐高溫焙燒成合格的氧化鋁；3. 將氧化鋁產品通過包裝或罐裝后外運或貯存到堆棧。成品過濾氫氧化鋁焙燒氧化鋁包裝及堆棧焙燒車間工序組成平盤過濾機工作原理成品過濾工序平盤過濾機結構組成工藝流程及知識點生產指標控制平盤工作原理分離后的AH用第二弱濾液進行一次洗滌，用第一弱濾液進行二次洗滌，用90以上熱水進行第三次洗滌，以降低AH產品中的雜質。最后得到附水5.0%、附堿0.06%以下的AH濾餅。平盤過濾機集過濾、洗滌為一體。分解來的AH漿液在平盤過濾機上利用真空所造成

3、的壓力差，借助過濾介質的作用，使AH固體與母液分離。分離后的母液送分解細精種沉降槽，強濾液送蒸發(fā)原液槽，第一弱、第二弱濾液作為洗液返回平盤過濾機。平盤結構組成成品過濾工序的主體設備是平盤過濾機，過濾面積62M2, 德國道爾生產。結構組成：水平圓盤、平盤驅動、缷料螺旋、螺旋驅動、布料系統(tǒng)、洗滌系統(tǒng)、錯氣盤、分配盤、集中潤滑系統(tǒng)。水平圓盤平盤驅動平盤結構組成平盤結構組成布料系統(tǒng)洗滌系統(tǒng)平盤結構組成卸料螺旋集中潤滑系統(tǒng)平盤結構組成錯氣盤分配盤平盤結構組成平盤結構組成工藝流程及知識點工藝流程及知識點真空的來源工藝流程及知識點保留殘余濾餅的意義AH濾餅在洗滌過程中，水分通過真空泵由上而下的吸干，因此底層

4、物料含水量會大一些，洗滌效果（附堿）也會與上層存在差距，這樣操作可以保證產品質量。工藝流程及知識點反吹風的目的經過螺旋卸料后，盤面上還存有少量的濾餅被壓實在濾布上，增加了過濾阻力，因此必須設置反吹風，將殘存濾餅吹松，使濾布再生，進行下一輪的過濾。生產指標生產指標控制AH附水5.AH附堿0.06%母液浮游物2g/l母液全堿130g/l洗水加入量：30m3/h 0.35t-水/t-AH真空度0.030.05 MPa反吹風：0.05 MPa濾餅厚度：7080mm殘存濾餅厚度：1013mm指標控制洗水量大、真空度低、濾布透氣性差（結硬、反吹風、物料粘、粒度細）AH附水高洗水量小、洗水溫度低、真空度低、

5、濾布透氣性差（結硬、反吹風、物料粘、粒度細）AH附堿高生產指標控制指標控制真空閥門開度小、系統(tǒng)有泄漏、真空泵進水量小、濾布破損嚴重真空跑堿：真空泵工作液封水進水帶堿、真空度過高、受液槽或氣液分離器下料管堵塞、濾液槽液位控制過低跑真空真空度低生產指標控制主要控制指標濾布有破損、真空度高母液浮游物高洗水加入量：30m3/h 0.32t-水/t-AH反吹風：0.05 MPa濾餅厚度：7080mm殘存濾餅：1013mm其他生產指標控制焙燒的目的氫氧化鋁焙燒工序焙燒的原理工藝流程及知識點生產指標控制焙燒系統(tǒng)組成焙燒的目的把氫氧化鋁中的附著水、結晶水脫除，并完成Al2O3向Al2O3的轉變，生成物理和化學

6、性質符合電解要求的氧化鋁。焙燒的目的Al2O3SiO2Fe2O3Na2O灼減AO-198.60.020.020.51.0AO-298.50.040.020.61.0AO-398.40.060.030.71.0一、氧化鋁的化學純度電解用鋁的要求焙燒的目的二、氧化鋁的物理性質l安息角：物料在光滑平面上自然堆積的傾角。安息角大的氧化鋁在電解質中易溶解，在電解過程中能夠很好地覆蓋于電解質結殼上，飛揚損失也小。電解用鋁的要求焙燒的目的二、氧化鋁的物理性質l-Al2O3含量：反映了氧化鋁的焙燒程度，含量越高焙燒越充分。 -Al2O3的含量增多使氧化鋁的吸濕性降低，但-Al2O3在電解質中的溶解性能較-Al

7、2O3差。電解用鋁的要求焙燒的目的二、氧化鋁的物理性質l容重：在自然狀態(tài)下單位體積物料的重量。容重小的有利于在電解質中的溶解。電解用鋁的要求焙燒的目的二、氧化鋁的物理性質l粒度：物料的粗細程度。粒度過粗在電解質中溶解速度慢，甚至沉淀；過細則容易飛揚損失。電解用鋁的要求焙燒的目的二、氧化鋁的物理性質l比表面積：單位質量物料的總表面積（外表面積與內孔表面積之和）。表示物質活性高低的重要指標。比表面積大的氧化鋁在電解質中溶解性能好、活性大，但易吸濕。電解用鋁的要求焙燒的目的二、氧化鋁的物理性質l磨損指數(shù)：在特定的測定條件下磨撞后，試樣中-44m粒級含量改變的百分數(shù)。表征氧化鋁強度的物理指標。磨損指數(shù)

8、小表明氧化鋁強度大，在輸送及煙氣凈化系統(tǒng)中，由于撞擊、磨損而增加的粒級含量越少。電解用鋁的要求焙燒的原理氫氧化鋁經過焙燒爐的干燥段、預熱焙燒段和冷卻段使之烘干、脫水和晶型轉變成為氧化鋁， 2 Al(OH)3 =Al2O3+3H2O 其化學變化可分為以下幾個階段：焙燒的原理l脫除附著水：當溫度高于100時AH中的附著水被蒸發(fā)。Al(OH)3H2O Al(OH)3 + H2Ol脫除結晶水：結晶水的脫除分兩步進行，250300時，它失去兩個分子的結晶水，在500560的溫度下，它失去最后一個分子的結晶水，而成為-Al2O3。 2 Al(OH)3 Al2O3H2O +2H2O Al2O3H2O -Al

9、2O3 +H2O l晶型轉變：-Al2O3在950開始晶型轉變，逐漸由-Al2O3轉變?yōu)?Al2O3 -Al2O3 -Al2O3（1215%）焙燒的原理焙燒溫度是影響氧化鋁質量的主要因素，隨著焙燒過程溫度的升高，氫氧化鋁發(fā)生脫水和一系列相變，氧化鋁的物理、化學性質及其形狀、粒度和表面狀態(tài)等均相應發(fā)生變化，-Al2O3含量增加，容重增大，灼減降低。焙燒系統(tǒng)組成l給料系統(tǒng)（L01氫氧化鋁小倉/F01皮帶秤/A01螺旋給料機）l預熱及焙燒系統(tǒng)（A02文丘里干燥器/P01預熱旋風筒/P02/P03/P04主爐）l冷卻系統(tǒng)（C01冷卻旋風筒/C02/C03/C04/K01流化床冷卻器）l燃燒站（V08輔

10、助/V19主/T11干燥/T12啟動）l電除塵P11及返灰系統(tǒng)（P12斜槽/P13氣提泵）l引風機P17工藝流程及知識點氫氧化鋁小倉給料系統(tǒng)皮帶秤螺旋給料機給料系統(tǒng)螺旋給料機由螺旋軸、料槽、驅動組成，螺旋轉動時，物料因自重不跟螺旋轉動，由螺旋軸旋轉產生的軸向推動力直接作用在物料上，推送物料前進，出料口處形成料封，防止串風。文丘里干燥器預熱及焙燒系統(tǒng)文丘里干燥器：利用熱氣流的速度和熱量沖散氫氧化鋁料塊，使物料中的水分迅速蒸發(fā)，物料得以干燥。A02設有差壓變送器，監(jiān)視有無堵塞,差壓控制在1.5KPa。旋風筒預熱及焙燒系統(tǒng)一定速度的含塵煙氣以切線的角度進入旋風筒并高速旋轉，在離心力及其重力的作用下煙

11、氣中的顆粒沿著旋風筒壁旋轉下行，從旋風筒底部的下降管排出；另外，旋轉的煙氣在產生離心力的同時，也受到旋風筒壁對其的反作用力，旋風筒中心部分凈化后的空氣被推動從旋風筒頂部的上升管排出，從而實現(xiàn)了含塵煙氣的氣固分離效果。預熱及焙燒系統(tǒng)因旋風筒中心處負壓延伸至出料口，因此必須在出料口安裝鎖氣閥，用以避免竄氣提高分離效率。P03中物料溫度達到1050-1150，由于溫度太高，即使安裝翻板閥壽命也不長。旋風筒的主要功能是氣固分離，其次是熱交換。氫氧化鋁的預熱、冷卻及焙燒后的分離都通過旋風筒進行。旋風筒預熱及焙燒系統(tǒng)是一個帶內襯的圓柱體，下部有錐體和導管，經過預熱且部分焙燒的原料沿與錐體平行的角度進入爐內

12、，經過預熱的燃燒用空氣從底部導管進入爐內。從導管向上引入的熱空氣具有一定的速度，將物料顆粒懸浮，并適當?shù)胤植加跔t進口斷面。燃料噴入熱空氣中，在錐體處引燃。物料于1100下焙燒，在爐內停留短短幾秒鐘后便進入熱旋風與煙氣分離，進入冷卻系統(tǒng)。主爐預熱及焙燒系統(tǒng)u爐內襯均為耐火材料，具有耐高溫、耐磨損、高強度、熱穩(wěn)定性等特點，冷爐烘爐要按一定的升溫度曲線進行，否則會使耐火材料砌體產生裂紋、剝落事故。u在焙燒單元中，化學反應分別在P03P02的立管中以及焙燒爐P04中進行，而發(fā)生晶型轉化形成氧化鋁或氧化鋁混合物的過程是在P04中進行的。u氫氧化鋁在主爐焙燒前要經過充分的干燥和預脫水，可以避免在高溫下由于

13、脫水過于劇烈，大量水蒸汽猛烈排出導致物料粉化。主爐冷卻系統(tǒng)旋風筒設置冷卻旋風筒的目的，是將從P03卸出的高溫氧化鋁上的熱量回收，加熱二次風，節(jié)約燃料。流化床冷卻器冷卻系統(tǒng)由氣室、透氣層、水冷管和調節(jié)檔板組成。羅茨風機把空氣鼓入氣室，讓空氣均勻地通過透氣層，使通過床層的物料成沸騰狀并移向排料口。物料在運動過程中將熱量間接地傳給冷卻水使自身溫度降低到80以下。燃燒站輔助燃燒站V08長明燈式安全燃燒器包括：1套燃燒器，由燒嘴、布風器、點火器、火焰監(jiān)測器組成。1套燃氣站，由流量計、調節(jié)閥、氣動切斷閥、電磁閥和測溫測壓儀表及變送器、PLC控制柜等組成。1套空氣系統(tǒng)，由鼓風機、流量計等組成。主燃燒站V19

14、燃燒站主燃燒系統(tǒng)，包括：12個燃燒器、支管、連接軟管等1套燃氣站，包括流量計、調節(jié)閥、氣動切斷閥、電磁閥和測溫測壓儀表及變送器、PLC控制柜等組成。焙燒爐熱量由V19供給。干燥燃燒站T11燃燒站干燥熱發(fā)生器包括：1套燃燒器、1套燃氣站、1套空氣系統(tǒng)。原料水分正常時，預熱焙燒系統(tǒng)的熱量可以滿足干燥需要，如果原料水分增高,需要啟動T11，提供額外的熱量來穩(wěn)定A02T1，使之不低于150。 A02溫度要高于廢氣的酸露點，以防止廢氣對煙道、電收塵的酸腐蝕，操作上要保持在150以上。啟動燃燒站T12燃燒站啟動熱發(fā)生器包括：1套燃燒器、1套燃氣站、1套空氣系統(tǒng)。當初期烘爐時，使用T12來加熱P04 P02

15、系統(tǒng)內襯，使其水分蒸發(fā)。正常生產時，如果P04T2小于600，就要啟動T12來加熱P04，直到P04T2達到600。電收塵P11電收塵及返灰系統(tǒng)電收塵是使含塵氣體通過高壓直流電場，利用靜電分離原理將氣體凈化。由陰極線、陽極板、氣流分布裝置、清灰裝置、外殼和供電設備組成。電收塵P11電收塵及返灰系統(tǒng)電收塵P11電收塵及返灰系統(tǒng)在電收塵器內安裝有多排平板和導線，它們分別接至高壓直流電源的正極和負極，稱其為陽極板和陰極線。電收塵內的陽極板為集塵極，陰極線為電暈極，在兩極間產生不均勻電場。當電壓升高到一定程度時，在陰極附近的電場強度促使氣體發(fā)生碰撞電離，形成正、負離子。隨著電壓繼續(xù)增高至某值時，在陰極

16、線附近發(fā)生電暈放電，這時氣體生成大量離子，絕大部分粉塵與飛翔的陰離子相撞帶負電，飛向集塵極，只有極少量粉塵沉積于電暈極。定期振打集塵極及電暈極，使積塵掉落，從下部灰斗排出。電收塵P11電收塵及返灰系統(tǒng)在P11進口管道上設有CO分析儀，當煙氣中CO含量超過高高限時0.4%將自動切斷高壓電源，避免電收塵爆炸。在旋風預熱器P02進口管設有氧分析儀，氧含量2.5%,避免不完全燃燒造成熱耗升高和產生爆炸。若4%也不合理，會使廢氣量增大而造成過多的熱損失。氧含量1.5%時電收塵器停止供電。引風機P17引風機引風機：是保證焙燒系統(tǒng)安全燃燒的主要設備，引風機故障會造成整個系統(tǒng)自動停車。工藝流程及知識點P02上

17、升管處安裝有摻風調節(jié)閥V10。當烘爐或故障時將P02T2過高的溫度（300）降下來。P01T1長期作業(yè)溫度不宜超過250，避免電收塵內極板、極線高溫烘烤變形短路。工藝流程及知識點lCO含量高于0.2%電收塵跳停；lO2含量低于1.5%電收塵跳停。燃燒站儀表風壓0.45Mpa燃燒站停；鼓風機運行，才能啟動燃燒站；V08沒有火焰監(jiān)測信號，燃燒站停。燃氣壓力高報低報，燃燒站停。安全聯(lián)鎖工藝流程及知識點l實際生產中常通過氧含量來判斷過?？諝獾拇笮?。l根據(jù)可燃物燃燒時化學反應計算出來的空氣量，叫理論空氣需要量，為了保證燃料燃燒完全，實際供給燃燒的空氣量均大于理論空氣需要量，實際空氣量與理論空氣需要量的比值叫空氣過剩系數(shù)。l氧含量過高說明過?？諝舛?，產能會受到限制，能耗也相應增加，氧含量偏低說明焙燒爐可能存在燃燒不完燃燒不完全全的現(xiàn)象，能耗增加并且有安全隱患。工藝流程及知識點u燃燒中的可燃物全部與氧發(fā)生充分的化學反應，生成不能燃燒的產物CO2、H2O等叫完全燃燒。CH4+2O2= CO2+2H2Ou燃料中的可燃物質沒有得到足夠的氧，或者與氧接觸不良，因而燃燒產物中還有一部分能燃燒的可燃