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罐式煅烧炉

2016年07月13日  次点击

  罐式煅烧炉原理:在固定的料罐中实现对炭素材料的间接加热,使之完成煅烧过程的热工设备。罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛采用的一种炉型。

  煅烧时原料由炉顶加料装置加入罐内,在由上而下的移动过程中,逐渐被位于料罐两侧的火道加热。燃料在火道中燃烧产生的热量是通过火道壁间接传给原料的。当原料的温度达到350~600℃时,其中的挥发分大量释放出来。通过挥发分道汇集并送入火道燃烧。挥发分的燃烧是罐式煅烧炉的又一个热量来源。原料经过1200~1300℃以上的高温,完成一系列的物理化学变化后,从料罐底部进入水套冷却,最后由排料装置排出炉外。完成了热交换的废烟气送入余热锅炉,利用其余热生产蒸汽,或送人换热室预热供燃料和挥发分燃烧的空气。每组4个罐为一个小单位,一台炉由2~20不等的若干个组组成,一台炉的组数越多产量越大,近年来出现lO组以上的罐式炉。每个罐的罐上部有加料口,下部有排料口。物料依靠重力缓慢向下移动。罐侧壁采用硅砖,硅砖墙外是8层火道加热系统。物料在罐内密封隔绝空气状态下加热,烧损小,质量稳定。罐式炉是利用物料挥发分燃烧的自热式煅烧设备。当物料的挥发分大于7%,罐式煅烧炉不用外加燃料,全部利用物料挥发分燃烧热量。当挥发分小于6%时,有时需额外补充煤气等燃料,半连续自动加料或尽量缩短加料间隔,通过掺配,使加入的物料性能均匀,以使挥发分燃料平稳、均匀燃烧和均匀地供给热量,这对罐式炉工作状态,余热利用和炉寿命至关重要。

  物料在罐式炉加热时间长,受热充分,升温较回转窑缓慢,物料不直接与空气接触,不仅氧化损失少,而且可能在焦粒上形成微量挥发分沉积热解炭,提高煅烧焦质量,这些都是罐式煅烧炉的优点。但是煅烧炉燃烧控制主要凭火道温度检查和人工经验,由于原料挥发分、水分的变化和加排料量的不均匀稳定及众多的检测孔、调节孔及通道密封难以量化,使炉子操作出现波动甚至恶化。

  物料在罐内受热过程及变化物料在罐体上部加入后,在罐内受热并向下缓慢移动,从罐壁墙接收从两侧火道传递的热量迅速升温。8层火道在罐壁两侧呈z型分布,形成高达约4m多的煅烧带,其中3 m多的高温带。由于所加原料的挥发分和水分不同,所以不同时间,不同的罐体,内部各层的温度是变化的。物料穿越每一层火道相应的罐层高度所需时间约3 h。在物料下移受热升温并依次排出水分、挥发分。当挥发分排出不畅时,被阻挡在下层的挥发分在高温下热解炭化,沉积在固相表面形成银灰色或黑色炭膜。


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