新型燃?xì)獗簾b置
一、燃?xì)獗簾龁?dòng)技術(shù)介紹
電解槽燃?xì)獗簾龁?dòng)技術(shù)包含兩個(gè)重要方面,一個(gè)是焙燒設(shè)備的性能,一個(gè)是焙燒啟動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用。電解槽焙燒啟動(dòng)的質(zhì)量關(guān)系到電解槽在正常生產(chǎn)階段能否高效生產(chǎn),另一方面關(guān)系到電解槽的使用壽命,因而生產(chǎn)企業(yè)在此階段投入的人力、財(cái)力、物力都比較大,也是電解槽生產(chǎn)技術(shù)人員長期攻克的難題。電解槽焙燒啟動(dòng)的目的是通過一定時(shí)間的緩慢加熱,使槽內(nèi)襯得以烘干,使槽底炭塊和槽周邊的扎糊燒結(jié)成一個(gè)整體,防止在后續(xù)的啟動(dòng)階段發(fā)生“熱震”及槽底炭塊出現(xiàn)破損和漏槽,同時(shí)使槽內(nèi)整體溫度接近正常生產(chǎn)溫度,順利實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。采用燃?xì)獗簾龁?dòng)技術(shù)要與電解槽結(jié)構(gòu)、容積、砌筑材料、砌筑工藝、啟動(dòng)工藝緊密結(jié)合。
隨著燃?xì)饧訜峒夹g(shù)的進(jìn)步和推廣,越來越多的電解槽采用燃?xì)獗簾龁?dòng)技術(shù), 取得了很好的應(yīng)用效果,我公司技術(shù)人員具備多年在電解槽燃?xì)獗簾?jīng)驗(yàn),同時(shí) 參與國內(nèi)多家系列啟動(dòng)電解槽燃?xì)獗簾O(shè)備的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場服務(wù)工作,在電解槽燃 氣焙燒及啟動(dòng)方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。
二、新型燃?xì)獗簾b置介紹
我公司生產(chǎn)的新型燃?xì)獗簾b置分為燃控柜、燃燒系統(tǒng)(分流架、燒嘴)、配套密封罩板、配套管路及電纜五部分,單套設(shè)備配置如下表:
400ka/500ka 電解槽焙燒裝置示意圖(風(fēng)機(jī)供風(fēng))
1、燃控柜
400ka/500ka 電解槽焙燒裝置示意圖(壓縮空氣供風(fēng))
根據(jù)電解槽尺寸設(shè)計(jì)設(shè)備加熱功率,將控制系統(tǒng)、空燃分配系統(tǒng)及氧含量檢測系統(tǒng)進(jìn)行整合,同時(shí)調(diào)整管路管徑配比,將設(shè)備整體輕便化,移動(dòng)和操作更加方便。
采用西門子 plc 控制器,通過觸摸屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、焙燒曲線設(shè)置和焙燒過
程數(shù)據(jù)及加熱狀態(tài)監(jiān)測。
客戶可選擇風(fēng)機(jī)或壓縮空氣進(jìn)行供風(fēng),根據(jù)供風(fēng)方式設(shè)計(jì)燃控柜,燃控柜空氣及燃?xì)庹{(diào)配系統(tǒng)安裝有流量計(jì)、壓力表、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,實(shí)時(shí)監(jiān)測焙燒過程的空氣/燃?xì)饬髁俊毫ο嚓P(guān)參數(shù),根據(jù)控制指令調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度,調(diào)節(jié)空燃流量配置。
2、燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)主要由分流架和燒嘴連接組成,均勻布置在電解槽 ab 面?zhèn)龋瑢Ψ至骷芙Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,移動(dòng)更加輕便,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。每個(gè)燒嘴在分流架上對應(yīng)有一組閥組,能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)燒嘴大小火負(fù)荷。根據(jù)槽長度布置自冷式燒嘴數(shù)量,燃燒系統(tǒng)焙燒過程熱氣流行程長,熱輻射面積更大,能有效降低燃?xì)庀摹?br>
3、密封蓋板
密封蓋板是結(jié)合電解槽結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和焙燒設(shè)備布置進(jìn)行設(shè)計(jì)的,要求具有良好的密封效果和耐熱強(qiáng)度,方便整套設(shè)備的拆裝同時(shí)要求密封蓋板滿足啟動(dòng)過程不影響電解槽陽極的升降。整套密封蓋板主體由不銹鋼鋼板材料加工而成。
4、高性能自冷式燒嘴
高性能自冷式燒嘴采用自冷式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),有效降低腔體熱應(yīng)力,燃燒腔為一體式結(jié)構(gòu),采用特種合金材料,耐高溫、耐腐蝕,避免了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)腔體(不銹鋼拼焊+澆注料),使用過程中易炸裂,澆注料易脫落的弊端,合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)質(zhì)的材料選型,使得燃燒腔耐高溫、抗氧化性及抗腐蝕性顯著提高,大大延長燒嘴的使用壽命。
5、配套管路及電纜
配套管路主要用于燃控柜與分流架連接;分流架與自冷式燒嘴連接,根據(jù)功率和流量配置相應(yīng)管徑的空氣軟管及燃?xì)廛浌埽浌軆啥硕及惭b有快速接頭,方便使用過程的拆裝。軟管都采用耐壓、耐磨、防氣體腐蝕型橡膠軟管。電纜主要是分流架與空燃分配控制系統(tǒng)進(jìn)行連接,控制分流架上面空、燃?xì)怆姶砰y動(dòng)作及檢測自冷式燒嘴燃燒狀態(tài),電纜采用屏蔽、耐磨電纜,滿足現(xiàn)場使用環(huán)境。
三、新型燃?xì)獗簾b置技術(shù)優(yōu)勢:
我公司對國內(nèi)外電解/精鋁槽燃料焙燒啟動(dòng)技術(shù)進(jìn)行梳理,結(jié)合我公司技術(shù)人員豐富的現(xiàn)場焙燒啟動(dòng)經(jīng)驗(yàn),開發(fā)出新型燃?xì)獗簾b置,該焙燒裝置集成化程度更高,將先進(jìn)的燃控技術(shù)應(yīng)用到焙燒設(shè)備當(dāng)中,空燃配比更科學(xué), 進(jìn)一步優(yōu)化煙氣中的氧含量,避免槽內(nèi)氧化現(xiàn)象的發(fā)生,焙燒過程溫度控制更加精準(zhǔn),設(shè)備操作更加便捷。針對焙燒加熱技術(shù),我公司取得了多項(xiàng)發(fā)明專利與實(shí)用新型專利。優(yōu)化后焙燒設(shè)備的特點(diǎn)如下:
1)焙燒裝置燃控系統(tǒng)進(jìn)行高度集成:采用**進(jìn)集成控制模塊,體積小, 性能穩(wěn)定,將控制系統(tǒng)、氧含量檢測系統(tǒng)、空/燃調(diào)配系統(tǒng)進(jìn)行高度集成為一體
(燃控柜),優(yōu)化后設(shè)備整體體積變小,減少設(shè)備拆裝工作量,轉(zhuǎn)運(yùn)、操作更 加安全、便捷。
2)采用先進(jìn)的燃控技術(shù),空氣流量與燃?xì)饬髁靠茖W(xué)配比,降低燃?xì)饽芎摹H伎叵到y(tǒng)集成氧含量檢測功能,可隨時(shí)對焙燒槽進(jìn)行氧含量檢測,嚴(yán)格控制高 溫?zé)煔庵械难鹾浚苊獠蹆?nèi)炭塊氧化;
3)控制先進(jìn):焙燒過程全程自動(dòng)控制,實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)焙燒,實(shí)時(shí)監(jiān)測并記錄各點(diǎn)升溫曲線;可以實(shí)現(xiàn)全手動(dòng)、全自動(dòng)無擾切換;
4)優(yōu)化燒嘴布置方式和燒嘴結(jié)構(gòu),采用縱向兩側(cè)均勻布置設(shè)計(jì),根據(jù)電解槽尺寸控制燒嘴噴出煙氣氣流長度,使得槽內(nèi)形成熱氣流循環(huán),槽內(nèi)各處的焙燒溫度更為均勻,同時(shí)優(yōu)化燒嘴結(jié)構(gòu),采用高性能自冷式燒嘴,有效延長燒嘴使用壽命;
5)焙燒溫度能夠達(dá)到 970°c,各點(diǎn)溫差±20°c;
6)設(shè)備集成度更高,操作簡便,減少設(shè)備拆裝時(shí)間,降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度;
7)相比于焦粒及電阻加熱焙燒法,新型燃?xì)獗簾ㄉ郎厮俣瓤煽亍囟确植季鶆颉⒖朔私沽<半娮杓訜岜簾ū簾粡氐住囟炔痪鶆虻热毕荨⒉恍枰驌铺吭捎欣谘娱L槽壽命,并且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
四、設(shè)備照片
1、集成式燃控柜
2、使用現(xiàn)場
3、我公司研制的高性能自冷式燒嘴,燃燒腔為一體式結(jié)構(gòu),采用特種合金材料,耐高溫、耐腐蝕,使用壽命長。