炭素焙燒爐面溫度偏高的原因與危害

炭素焙燒爐面溫度偏高的原因與危害一、出現(xiàn)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(huán)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(zhì)量與指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，最容易出現(xiàn)焙燒爐面溫度偏高的現(xiàn)象。因?yàn)橛偷馁|(zhì)量差，濃度流暢不均勻，燃點(diǎn)就不一，再加上油的質(zhì)量影響油泵的壓力，燃燒器的工作參數(shù)不在最佳狀態(tài)，就難以控制，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，嚴(yán)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(tǒng)負(fù)壓低，原本風(fēng)向由垂直向下變?yōu)槠叫辛飨?。隨著負(fù)壓風(fēng)向平行直接從安全通道口抽走，主要原因：1、設(shè)備系統(tǒng)負(fù)壓可能偏底，這與凈化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小、漏風(fēng)、爐面操作水平、爐室狀況、爐蓋密封、填充料有關(guān)。2、燃料質(zhì)量太差，容易結(jié)焦。3、爐子火道粘結(jié)物太多（包括結(jié)焦塊），造成燃燒煙氣不能上下循環(huán)流動(dòng)燃燒或部分循環(huán)流動(dòng)燃燒。使整個(gè)或部分火力從爐子火道上部安全口抽走。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）焙燒爐環(huán)式爐皓構(gòu)圈圉N爐面溫度僻蒿建小密ffl焙燒爐環(huán)式爐皓構(gòu)圈圉N爐面溫度僻蒿建小密ffl3爐面用度正常工作顯示圈二、造成的四大危害受影響的是熱電偶，中間部分容易燒毀，因?yàn)榛鹆]有按正常規(guī)律W型上下循環(huán)燃燒，而直接平行從上面安全口抽走，安全口位置也正是對(duì)著熱電偶的中間（可參考爐型圖結(jié)構(gòu)）。也有些用戶會(huì)產(chǎn)生疑惑：我們的設(shè)備是全自動(dòng)的，溫度過高會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)。如在熱電偶端部出現(xiàn)高溫超過設(shè)定溫度1150—1180°C是可以調(diào)節(jié)的。當(dāng)爐面出現(xiàn)溫度偏高時(shí)，雖測(cè)得的端部溫度仍為1150—1180C時(shí)，其實(shí)中間溫度早已超過1300C以上。因熱電偶的保護(hù)管融化溫度在1370C，所以熱電偶肯定被燒斷。爐面會(huì)出現(xiàn)燒塌變形現(xiàn)象，嚴(yán)重的將拉磚燒斷降低了爐的使用壽命，同時(shí)給操作人員也造成不便。對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成很大影響，燃燒不均勻。使炭塊受熱不均勻，上層碳?jí)K容易氧化，底層未充分燃燒，這將直接影響電解生產(chǎn)，合格率會(huì)大幅度下降。熱值得不到充分的利用，燃料浪費(fèi)嚴(yán)重，給企業(yè)造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失?？傊?，影響爐面溫度偏高的因素較為復(fù)雜，綜合分析，主要與爐子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焙燒控制系統(tǒng)質(zhì)量、爐面操作水平、燃料質(zhì)量、爐子爐蓋及系統(tǒng)密封、填充料質(zhì)量、爐子老化等諸多因素有關(guān)。三、 解決途徑首先要檢查系統(tǒng)負(fù)壓是否偏低（在一標(biāo)題第1條已提到：查凈化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量、整體漏風(fēng)情況、人為操作、填充料質(zhì)量等），同時(shí)還要對(duì)燃燒器噴嘴經(jīng)常清洗，確保油路通暢。檢查燃料質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，尤其是重油，要檢查它的粘度、灰份、閃點(diǎn)、水份、機(jī)械雜質(zhì);濃度太高的需加以稀釋，直至達(dá)標(biāo)為準(zhǔn)，便于充分燃燒（凡燒重油的企業(yè)，建議加一套重油軟化裝置，一套價(jià)值20萬左右，可咨詢?nèi)f方炭素;有條件的最好改為天然氣或煤氣焙燒裝置。用燃?xì)庋b置的好處很多，經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、衛(wèi)生且省力）?；鸬酪ㄆ谇謇?，最好一季度清理一次，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(duì)接多功能行車吸料接口，即可使用?？勺稍兲m鋁炭素。綜合分析：在爐面操作應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：1.出現(xiàn)不正常情況要及時(shí)檢查設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)部位，調(diào)整風(fēng)量，保證負(fù)壓所需的壓力。2.清理煙道中的焦油，加強(qiáng)煙道密封，及時(shí)修補(bǔ)火道損壞處，合理打開火道蓋的數(shù)量。3.調(diào)整燃燒器參數(shù)流量，4.確?；鸬罒o雜物（結(jié)焦塊）暢通，使其在最佳工作狀態(tài)下生產(chǎn)。在我們所考察的6家企業(yè)有：伊川炭素、萬方炭素、南山二炭素、鎮(zhèn)江炭素等，他們?cè)瓉矶即嬖诓煌潭鹊倪@種現(xiàn)象。當(dāng)初最為嚴(yán)重的時(shí)候，熱電偶使用壽命僅幾天時(shí)間就被燒斷、爐體變形、產(chǎn)品合格率低等。經(jīng)作者和專家們到現(xiàn)場，對(duì)幾家車間技術(shù)人員精心指導(dǎo)下，雙方共同努力調(diào)整后，現(xiàn)在熱電偶使用壽命都能達(dá)到半年以上，現(xiàn)燒成炭塊合格率提高了，報(bào)廢品也少了。最后提示用戶：在生產(chǎn)中凡出現(xiàn)熱電偶在短時(shí)間內(nèi)中間燒毀的現(xiàn)象，說明系統(tǒng)很可能出現(xiàn)了問題，需及時(shí)檢查。四、 結(jié)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(gè)問題：1、在未建造的企業(yè)要注意焙燒爐的設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的焙燒控制系統(tǒng)。2、提高爐面操作技術(shù)水平。3、選用合格的燃料和填充料。4、加強(qiáng)技術(shù)和設(shè)備保養(yǎng)管理。就一定能夠縮小溫差，提高產(chǎn)品合格率。五、防范爐面溫度偏高補(bǔ)救措施：為了防范焙燒爐面溫度偏高，免得企業(yè)設(shè)備遭受意外損害，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)約燃料，根據(jù)我們長期觀察各個(gè)企業(yè)焙燒爐面溫度偏高的現(xiàn)象，做出總結(jié)和分析，建議增加測(cè)溫報(bào)警裝置的補(bǔ)救措施。我們自行設(shè)計(jì)出一套方案，其可行性正在驗(yàn)證中，理論上應(yīng)該是可行的。本裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)包括：在原有火道測(cè)溫?zé)犭娕嫉牟迳?50-600mm處，增加一組測(cè)溫點(diǎn)（稱雙支多點(diǎn)熱電偶，詳見附圖1）、一組補(bǔ)償導(dǎo)線、一只溫度變送器、信號(hào)報(bào)警器。根據(jù)不同使用溫度標(biāo)準(zhǔn)，在PLC控制系統(tǒng)軟件中增加一組正常工作溫度設(shè)置程序或單獨(dú)加一臺(tái)溫度巡檢儀（箱），將中間所測(cè)工作溫度可同時(shí)顯示出來，如中間溫度超高，PLC控制盤或巡檢儀會(huì)自動(dòng)顯示溫度數(shù)據(jù)并報(bào)警提示。結(jié)構(gòu)步驟：分流口熱電偶溫度一變送器TLC控制系統(tǒng)或巡檢儀一報(bào)警器，這個(gè)測(cè)溫點(diǎn)是設(shè)定在火道上部緩沖口（稱分流口），以便隨時(shí)觀察溫度是否偏高（詳見附圖1和附圖2），增加的整套測(cè)溫報(bào)警保護(hù)裝置成本含人工改造費(fèi)8個(gè)火道約28000元/套。用巡檢儀總成本約18000元/套，每增加一點(diǎn)加10%。在生產(chǎn)過程中，如果溫度偏高甚至特別高（達(dá)1300r以上）就會(huì)影響熱電偶和爐子使用壽命，并造成燃料超標(biāo)，燒出的碳?jí)K合格率下降等危害。出現(xiàn)爐面溫度偏高的原因有以下幾個(gè)方面：1、系統(tǒng)負(fù)壓可能偏低;2、燃料供給系統(tǒng)壓力不足及燃料質(zhì)量不達(dá)標(biāo);3、爐面漏風(fēng);4、人為操作工藝流程不當(dāng)。上述原因會(huì)導(dǎo)致燃料噴霧不到位，甚至結(jié)焦，煙氣流向不暢通，從下向上斜沖爐背面和分流口及死角，結(jié)果從分流口平行抽走，不能正常走W型現(xiàn)象，需要及時(shí)調(diào)整。增加測(cè)溫報(bào)警保護(hù)裝置有如下幾方面優(yōu)點(diǎn)：1、能保護(hù)熱電偶使用壽命;2、減少爐面溫度偏高現(xiàn)象，能大大延長焙燒爐的使用壽命;3、減少燃料不必要的浪費(fèi);4、對(duì)提高產(chǎn)品合格率等起到了重大作用。目前國內(nèi)外設(shè)計(jì)的焙燒爐設(shè)備系統(tǒng)，每個(gè)火道都是一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，只能提示正常工作溫度（1150-1180°C不等），而不能提示上層及分流口實(shí)際溫度，這個(gè)點(diǎn)溫度正常低于下端工作點(diǎn)溫度20C左右，在出現(xiàn)異常時(shí)，短時(shí)間會(huì)達(dá)到1300C以上，因?yàn)闊犭娕急Ｗo(hù)管熔化點(diǎn)是1370r，爐墻磚合重軟化點(diǎn)溫度在1300-1400°c，所以使得多家企業(yè)遭受爐面溫度偏高等所帶來的上述幾大危害。加之爐面操作工人技術(shù)水平不足等因素，給企業(yè)帶來很大損失。據(jù)我們初步了解和統(tǒng)計(jì)：我國有80%以上企業(yè)設(shè)備都存在過上述不同程度的問題。有很多熱電偶在使用期