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新型炉面节能接口组件在炭素焙烧炉上的应用
日期:2020-04-12????来源:网络整理????操作:返回列表

新型炉面节能接口组件在炭素焙烧炉上的应用 张恒海1施国荣2 周友土2 杨正华3姚世焕4 (1.上海恒洋仪表科技有限公司,上海200070; 2.浙江华东铝业,浙江321103; 3.抚顺铝业,抚顺1130

新型炉面节能接口组件在炭素焙烧炉上的应用

张恒海1 施国荣2  周友土2  杨正华3 姚世焕4
(1.上海恒洋仪表科技有限公司,上海200070; 2.浙江华东铝业,浙江321103;
3.抚顺铝业,抚顺1130017;4.贵阳铝镁设计院,贵阳550000)

摘要:论述了研究开发新型炭素焙烧炉炉面接口组件的必要性和重要意义,通过对传统组件材质和结构的改进,达到炉面节能降耗的目的。应用结果显示新型组件较之传统组件,车间环境温度平均下降9℃,燃烧器底座温度平均下降191℃,减少CO2排放12㎏/T炭素,年节约炉面辅助设备约34.73%,减轻劳动强度38.71%,节约钢材90.86%,取得了明显的经济效益。
关键词:焙烧炉炉面设备;研发;应用;节能降耗;经济效益

The application of new contact equipmentsin anode baking furnace
Zhang henghai, Shi guorong, Zhou youtu, Yang zhenghua, Yaoshihuan 
[Abstract] It is necessary and important that reduce the heat lossand energy consumption from horizontal surface of anode bakingfurnace, the materials and construction of traditional contactequipments were improved. a lot of equipments for contact with openholes of baking furnace have been developed, As the result, theroom environmental temperature was decreased by an average of 9℃;the temperature of lids for furnace ‘s holes was decreased by anaverage of 180℃;the basement temperature of burner was decreased191℃; the oils consumption has saved about 3.03 kg / t anode; theCO2 was reduced about 12 kg/ t anode;the contact equipments weresaved 34.7% and labor intensity has been reduced 38.7%; the use ofsteel was decreased about 90.86% per years. So that, the economicbenefit make remarkable achievement.
Key wards: contact equipment of anode baking furnace; development;application; energy saving; economic benefit.

随着我国电解铝工业的发展,铝用炭素是电解铝生产中不可缺少的生产环节。但是,铝用炭素是高能耗行业,因此,生产中必须以提高资源利用率和节能降耗为重点,以促进企业的可持续性发展。上海恒洋仪表科技有限公司致力于碳素焙烧炉炉面设备的研发,为实现炉面接口及辅助设备有效保持炉温、减少热损失、降低炉面温度、延长辅助设备使用寿命、改善工作环境、减轻员工劳动强度为目标,成功研制了“新型炭素焙烧炉炉面接口测控组件”。经抚顺铝业、浙江华东铝业、青海桥头铝业、内蒙古霍煤通顺炭素等四家企业应用后,对比传统炉面组件,环境温度平均下降9℃,燃烧器底座温度平均下降191℃,降低燃料消耗4%以上,减少CO2排放12㎏/T炭素,年节约炉面辅助设备约34.73%,减轻劳动强度38.71%,节约钢材90.86%。

      1  开展新型炭素焙烧炉炉面接口组件研制的必要性和重要意义
      1.1 节能降耗势在必行
      国内外通常使用的炭素焙烧炉有两种形式,即敞开式环式焙烧炉和有盖式焙烧炉。这两种焙烧炉主要用于铝用炭素阳极与阴极焙烧和炼钢电极焙烧。目前,我国铝用炭素阳极焙烧均采用敞开式环式焙烧炉,生产实践表明焙烧炉的热利用率和热损失约各占一半,每吨炭素阳极成品的燃料消耗一般在2.4-3.2GJ/T(约折合一般重油60-80kg/T)。当前国际上有些发达国家的先进焙烧炉在阳极原料要求十分苛刻和沥青被完全燃烧(新技术)的条件下,燃料消耗可以降到1.8-1.9GJ/T阳极,比我国平均水平减少了约15-30kg/T的重油。因此,降低铝用炭素阳极焙烧炉的燃料消耗,一直是炭素行业长期探索和研究的重大课题。
      1.2 新型炭素焙烧炉炉面接口组件开发的重大意义
多年来,国内外在炭素焙烧炉节能降耗方面,针对炉体结构、焙烧工艺和燃料燃烧等进行了大量的研究工作,尚没有注意到焙烧炉的辅助设备对能耗的影响。目前,我国绝大多数炭素企业使用的焙烧炉是上世纪九十年代末开发的,炉面配置的辅助设备沿用了传统的铸铁圈/铸铁盖/铁皮盖、重油燃烧器座、气体燃烧器、热电偶架、测温测压架和测负压架,而材质均为普通铸铁和普通钢材,设备笨重简陋,而且功能是配合测温仪表、测压仪表和控制系统来完成对炉温和能源输入的测量控制。由于焙烧炉与炉面辅助设备接口直径过大,导致炉面温度高,损失了大量的热能,增加了燃料消耗;同时,由于辅助设备结构和材质有较大的缺陷,致使产品使用寿命短且操作劳动强度大。因此,必须研发一组新型炭素焙烧炉炉面接口测控组件,解决上述存在的各种缺陷,提高企业的经济效益和社会效益。
      

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