kalcineringsproces

Råvarekalcinering er en vigtig proces i kulstofproduktion, og kvaliteten af ​​råvarekalcinering er en forudsætning for at sikre kvaliteten af ​​slutproduktet. Produktionsprocessen og driftsprocessen for kalcineringsværkstedet er som følger:
De råvarer, der opfylder kvalitetskravene, transporteres i bil til råvarelageret, og materialerne gribes af gribekranen i den angivne råvaretank. I henhold til produktionskravene gribes gribespanden ind i den øverste tragt på knuseren, og råmaterialerne under 40 mm knuses groft af knuseren. Råvarerne blandes og styres ved frekvensomregning i råvarelageret og transporteres derefter ind i brændingsovnen med en læderbåndstransportør. Fodring af råmaterialer på ovnen tilføres jævnt og rettidigt ind i ovnen af ​​fodringssystemet. De er calcineret ved en høj temperatur på 1250-1350 grad og kvalificeret. Efter at være blevet afkølet af en kølevandskappe, udledes de af det automatiske udledningssystem.
(1) Kalcineringsudstyr
På nuværende tidspunkt omfatter det vigtigste kalcineringsudstyr i Kina tankbrændere, roterende ovne, elektriske calcinere og roterende lejebrændere. Vores firma anvender en nedstrøms tankbrænder.
Opbygningen af ​​kalcinatoren:
① Ovnlegeme: omfatter en calcineringstank, en varmeovn og en forvarmeluftkanal. Kanalstålet er en forstærket ramme, og ovntoppen er forbundet med bindestænger og udstyret med justeringsfjedre. Ovnlegemet er placeret på ovnens bundplade, som understøttes af ovnpladen og benene.
② Spildvarmekammeret er placeret ved forbindelsen mellem 8. etage aftræk og opsamlingsrør.
③ Tilførsels- og udtømningsudstyret er placeret i henholdsvis toppen og bunden af ​​ovnen.
④ Andre konfigurationer omfatter blæsere med induceret træk, skorstene osv.
⑵ Definition af kalcinering
Processen med højtemperatur varmebehandling af kulholdige råmaterialer under luftisoleringsbetingelser (normalt calcineret ved 1200 grader -1500 grader). Råvarerne efter kalcinering er generelt sprøde og hårde, hvilket gør det let for materialet at gå i stykker.
⑶. Formål med kalcinering
① Udelukker flygtige stoffer fra råvarer
② Forbedre styrken af ​​råvarer
③ Udelukker fugt fra råvarer
④ Reducer den elektriske resistivitet og øg den mekaniske styrke
(4) Kontrol af brændertemperatur
Temperaturstyringen af ​​kalcinatoren er hovedsageligt afhængig af forbrændingsstyringen af ​​brændstoffet. Det gasbrændstof, der bruges i vores virksomheds kalcinator, er afhængig af det flygtige stof, der genereres fra kulstofbaserede råmaterialer under kalcineringsprocessen. Forbrændingsmetoden for calcinergas hører til diffusionsforbrændingsmetoden. Efter at de flygtige komponenter i gassen er udledt, blandes de med luften, mens de brænder. Under påvirkning af undertrykssugning bevæger flammen og røgen sig på en kredsløbs måde langs aftrækkets retning og overfører varme til ovntanken, og røgen udledes fra ydersiden af ​​ovnen gennem aftrækket.
Nøglen til at forbedre calcineringsovnens output og kvaliteten af ​​det calcinerede materiale er passende at øge ovntemperaturen og udvide calcineringszonen. Derfor, for at sikre kvaliteten af ​​det kalcinerede materiale, er det nødvendigt strengt at kontrollere temperaturen på kalcineringszonens røggas:
Første lag: 1280-1350 grad Andet lag: 1250-1350 grad
Tre lag: 1250-1320 Fire lag: 1250-1300 grad
Ottende etage: 1000-1150 grader kræver en lille temperaturforskel i aftrækket.
Faktorer, der påvirker calcineringstemperatur og -kvalitet
Temperaturkontrol er justeringen af ​​forskellige faktorer, der påvirker forbrændingen, for at sikre, at brændstoffet i hvert lag af ovnen når den nødvendige forbrændingsintensitet, og temperaturen opfylder kravene til produktionsprocessen.
Tre grundlæggende elementer
Ved justering og styring af ovntemperatur er brændstof, luft og undertryk de tre grundlæggende faktorer, der påvirker calcineringstemperaturen.
⑴ Virkningen af ​​brændstof
Ved normal produktion er det flygtige stof, der dannes under kalcineringsprocessen af ​​råvarer, hoveddelen af ​​varmekilden. Hvis ovnbetingelserne er opfyldt, forbrændingsorganisationen er rimelig, og indholdet af flygtige stoffer i råvarerne når over 9 procent, er det flygtige stof blevet hele varmekilden til ovnproduktion. I produktionen, hvis der ikke er tilstrækkeligt med flygtige stoffer, vil calcineringstemperaturen falde, hvilket vil påvirke calcineringskvaliteten.
For at udnytte flygtige stoffer fuldt ud og sikre ensartet og stabil varmekildeudledning er det nødvendigt at have et rimeligt råstofforhold og kontinuerlige til- og udledningsoperationer for at sikre en stabil produktion af kalcinatoren. Det er nødvendigt at have ingen overdreven modstand eller luftindtrængning i kanalsystemet for flygtige stoffer og passende undertryk og temperaturforhold. Kun når disse betingelser er opfyldt, kan kravene til kalcineringstemperaturen opfyldes.
⑵ Indvirkning af luftmængde
Kalcinering er i bund og grund en hurtig oxidationsreaktionsproces, der kræver stabil forbrænding, kontinuerlig tilførsel af tilstrækkelig luft, og god kontakt mellem ilt og brændstof er en forudsætning for forbrænding. Kalcineringsovnen udføres i aftrækket. Nøglen til at organisere forbrændingen er mængden og tilførslen af ​​luft samt blandingsmetoden med det samme brændsel, hvor brændslet afbrændes i et smalt tværsnit, slanke kanaler og vikling (kontinuerligt i begyndelsen og slutningen af hvert lag) aftræk.
Under kalcineringsprocessen skal mængden af ​​luft, der anvendes i ovnen, være moderat, og mængden bør ikke være for meget på én gang for at forhindre, at lokale temperaturer bliver for høje og brænder ovnlegemet; Det er også nødvendigt at undgå ufuldstændig brændstofforbrænding på grund af variabelt luftindtag, hvilket kan resultere i lav røgtemperatur og mangel på varme i det flygtige stof, der udledes fra råmaterialerne i tanken, hvilket danner en lavtemperaturcirkulationssituation, som direkte påvirker calcineringskvaliteten og produktionen. Selvom kalcinatoren indirekte opvarmer råmaterialerne i tanken ved at brænde dem i aftrækket, vil tilstedeværelsen af ​​en stærk oxiderende atmosfære i aftrækket ikke oxidere råvarerne. Der er dog en stor mængde overskydende luft tilført eller til stede i aftrækket, og det er ikke tilrådeligt at kontrollere temperaturen ved at justere mængden af ​​brændstof for at opnå en kort flammeforbrænding. Dette skyldes, at den overskydende luft ikke deltager i forbrændingen, hvilket bringer varme ind i aftrækket og øger belastningen på røgudsugningssystemet.
Efter forvarmning er luften lettere at blande med gas og brænde end kold luft, med en hurtigere opvarmningshastighed. Så længe temperaturen tillader det, bør forvarmningsluft foretrækkes for at deltage i forbrændingen. Generelt bruger den fremadgående kalcinator altid forvarmningsluft til at understøtte forbrændingen, mens den omvendte kalcinator for det meste bruger kold luft til at understøtte forbrændingen.
⑶ Påvirkning af undertryk
Under calcineringsprocessen er calcinatoren i en undertrykstilstand, som genereres af driften af ​​røgudsugningsventilatoren installeret i aftrækket; Styringen af ​​undertryk i ovnen er et yderst vigtigt led i brændingsproduktionen. Brændstoffet og forbrændingsluften, der bruges i ovnen, suges ind af undertryk, og sugemængden og strømningshastigheden bestemmes af undertrykkets størrelse. Hvis undertrykket er for højt, vil luftgennemstrømningen i aftrækket være stor, og varmetabet vil være stort. Hvis undertrykket er for lille, vil det flygtige stof være svært at udvinde, og tilførslen af ​​forbrændingsluft vil være utilstrækkelig. De produkter, der allerede er blevet brændt, vil ikke blive tømt ud af ovnen rettidigt. Toppen af ​​ovnen vil antændes, forbrændingsintensiteten vil falde, og ovntemperaturen vil være lav, hvilket vil påvirke calcineringskvaliteten og output.
De tre er indbyrdes afhængige og uundværlige; Indbyrdes afhængig og gensidigt betinget; Indbyrdes forbundne, alt ændrer sig på én gang. Kun moderat koordination mellem de tre kan opnå den temperatur, der kræves for kvalitet. Uanset hvilken faktor der er ude af balance, vil det afspejle sig i temperaturen, hvilket medfører et fald eller udsving i kalcineringskvaliteten.
Hvis der mangler brændstof i brænderen, er brændstoffets kinetiske energi utilstrækkelig; Mangel på luft, ufuldstændig forbrænding af brændstof, resterende brændstof, der ikke forbrændes i ovnen, og mulig skade på aftræk og udstyr; Manglende undertrykssugning begrænser indtrængen af ​​brændstof og luft i ovnen, og røggassen efter forbrænding kan ikke udledes af ovnen rettidigt. Brændstofforbrændingen kan ikke fortsætte normalt. Under det samme undertryk af ovnen, hvis der er for meget brændstof, vil luftmængden tilsvarende falde, og brændstofforbrændingen vil ikke være fuldstændig; Hvis luftmængden er for stor, og brændstofmængden er relativt reduceret, vil det flygtige stof, der ikke er blevet pumpet ind i ovnen ved undertryk, komme ud fra ovnens top og forurene miljøet. Når en vis mængde brændsel tilføres ovnen, hvis undertrykket er for stort og mængden af ​​luft, der kommer ind i ovnen også er høj, vil der være overskydende forbrændingsluft, øget varmetab og forbrændingstab af råstoffer i ovnen. den direkte opvarmede calcineringsovn vil stige betydeligt. Alle ovenstående fænomener vil resultere i lav temperatur og påvirke calcineringskvaliteten.
Hvis brænderens undertryk er for højt, det flygtige stof, der udledes fra råvarerne er højt, og luftkoordinationen er god, vil der være ultrahøje temperaturer eller lokale ultrahøje temperaturer, som kan forårsage for store forbrændingsskader på ovnlegemet og råmaterialer.
2. Høj temperatur og calcineringstid er afgørende faktorer for calcineringskvaliteten
Ved kalcineringsproduktion er output og kvalitet tæt forbundet, og forskellige faktorer afspejles i sidste ende i ovntemperaturen. Derfor er ovntemperaturen den vigtigste procesparameter i calcineringsprocessen, og calcineringstemperaturen er grundlaget for calcineringskvaliteten og den vigtigste faktor, der påvirker calcineringskvaliteten. Den højeste temperatur inde i brænderen og varigheden af ​​vedligeholdelse ved høje temperaturer bestemmer kvaliteten af ​​de brændte råvarer. På grund af den kontinuerlige bevægelse af råmaterialer i kalcineringsovnen refererer varigheden af ​​råvarevedligeholdelse ved høje temperaturer til den tid, hvor råmaterialerne passerer gennem højtemperaturzonen for kalcinering i ovnen. Hvis højtemperaturzonen for kalcinering er lang, er varigheden af ​​råvarevedligeholdelse ved høje temperaturer også lang. Derfor antages det generelt, at den høje eller lave calcineringstemperatur og længden af ​​højtemperaturzonen for calcinering er nøglefaktorerne, der bestemmer calcineringskvalitet og output.
Påvirkning af andre faktorer
⑴ Indvirkning af råvarer
① Fugtens indflydelse - Fugten i råvaren er et dyrt og ubrugeligt stof, som direkte påvirker calcineringstemperaturen og påvirker calcineringskvaliteten. Generelt, for hver 1 procent stigning i vandindholdet i råvarer, falder kalcineringstemperaturen med omkring 20 grader. Den termiske dehydreringsproces af råmaterialer forbruger ikke kun energi, men øger også mængden af ​​røggas, transporterer varme væk og reducerer ovnens termiske effektivitet. I en direkte opvarmet ovn kommer de rødglødende råvarer i kontakt med vanddamp, hvilket øger forbrændingstabet og reducerer det faktiske udbytte af råvarekalcinering.
Våde råmaterialer med højt fugtindhold vil medføre vanskeligheder ved forknusning og transport. Vådt pulver og små partikler vil blive adsorberet på den fortandede rulleoverflade, tilførselsskakten, elevatortragten, transportbåndet og tragten, hvilket forårsager problemer med presenning, blokering og blanding af forskellige råmaterialer.
② Effekt af flygtige stoffer - mængden af ​​flygtige stoffer i petroleumskoks har ringe effekt på kvaliteten af ​​kulstofprodukter, men har en indvirkning på calcineringsprocessen. Efter at det flygtige stof er undslippet, hvis det ikke umiddelbart kan brændes, vil et lag af lavkvalitets aflejret kulstof blive aflejret på ovnvæggen og indervæggen af ​​den kanal, hvorigennem det flygtige stof passerer, hvilket forårsager ændringer i forbrændingsstrukturen. Hvis det ikke behandles rettidigt, kan sedimentet fuldstændig blokere den flygtige kanal, hvilket forårsager røg og brand på ovnen og beskadiger ovnlegemet.
③ Påvirkning af pulvermaterialer - under forknusning og transmission af petroleumskoks mister og forurener flere pulvermaterialer ikke kun miljøet, men fører også til fænomenet med skraldepresenning og tragt, der hænger og blokerer. Hvis vandindholdet i materialet er lidt større, vil det være mere alvorligt, hvilket medfører vanskeligheder ved operationen.
Under kalcineringsprocessen er udledningskanalen for de flygtige komponenter i pulverkoks ikke glat, og de flygtige komponenter i det fine aggregat pakkes ind i det og udføres uden for ovnen, hvilket fører til fænomenet med sorte partikler og udledningskøleanordning skydning. For meget pulver kan forårsage ukontrolleret tilførsel, koksdannelse og blokering i ovnen, hvilket gør produktion umulig. Hvis der er mere pulver, vil der være mere forbrændingstab, og udbyttet af flygtige stoffer vil stige. Det overskydende flygtige stof under forbrændingen vil være endnu mere overskydende, hvilket medfører, at røggastemperaturen bliver for høj.
⑵ Virkningen af ​​at tilføje og udtømme materialer
Kalcineringsanlæggets fodrings- og udledningsmetoder er vigtige komponenter i ovnprocessystemet og vigtige faktorer, der påvirker brændingskvaliteten.
① Bevægelse af råmaterialer i ovnen
Bevægelsen af ​​råmaterialer i brænderen opretholdes ved at tilføre og udlede materialer. Kun ved løbende at flytte råmaterialerne i ovnen kan det flygtige stof kontinuerligt udledes og holdes i en vis mængde, og temperaturen kan stabiliseres inden for det specificerede interval. Kontinuerligt bevægende råmaterialer kan reducere eller undgå koksdannelse og kan afhjælpe blokering af flygtige kanaler. Kontinuerlig træning kan afkøle de brændte råvarer rettidigt, hvilket reducerer oxidationstabet af råvarer. Intermitterende bevægelse vil forårsage periodiske ændringer i ovenstående faktorer, hvilket ikke er befordrende for produktionen.
② Ensartet og koordineret fodring og udledning
Fodring og udledning af kalcinatoren kan kun udføres jævnt for at opnå ensartet varmeabsorption og overførsel af råmaterialer, udledningen af ​​flygtige stoffer kan være ensartet og stabil, og ovntemperaturens kontrollerbarhed kan forbedres.
③ Fodring, udledning og afkøling under forseglede forhold
Kalcinatorens tilførsels- og udledningsporte er forbundet med ovnen, og tilførsel og udledning skal udføres under lukkede forhold. Ellers vil det få råvarerne til at brænde, oxidere og øge askeindholdet. Efter kalcinering skal råvarerne også undergå indirekte tørkøling under lukkede forhold for at forhindre vand i at trænge ind og brænde råvarerne. På grund af det negative tryksystem i calcineringsovnen medfører trykforskellen i og uden for ovnen vanskeligheder og vanskeligheder ved tætning, hvilket gør ovnens tætningsarbejde vigtigere og hyppigere.
(6) Kvalitetsindikatorer for brændt koks:
Askeindhold ＜ {{0}},5 procent ; Flygtige indhold ＜ 0,5 procent; Sand massefylde Større end eller lig med 2,060 g/cm3; Pulvermodstand ikke over 480 μ ΩM; Ikke-kompatibel brændt koks må ikke indgå i den næste produktionsproces.