浅谈敞开式环式炉焙烧石墨电极生产(2)

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1、浅谈敞开式环式炉焙烧石墨电极生产余东(方大炭素新材料科技股份有限公司甘肃兰州730084)1．前言敞开式环式炉有火道垂直、水平温差小、周期短、产量大、能耗低、污染小的特点，多用于铝用阳极的焙烧。而石墨电极一般使用带盖式环式炉或倒焰窑进行焙烧。本文简要介绍了一次使用敞开式环式炉焙烧石墨电极的生产情况，总结了一些经验，为今后使用该炉型焙烧石墨电极生产提供参考。2．敞开式环式炉设备本次焙烧采用的敞开式无火井焙烧炉，有18个炉室，5料箱6火道，炉室长5240mm，每个料箱宽750ram，高5260mm，一直用于焙烧铝用阳极。使用天然气为燃料，脉冲式自动点火，单火焰系统运转，3个燃烧架。升温

2、曲线设定和监控以及负压控制均由计算机完成，自动化控制程度较高。炉室结构和烟气走向如图l：下上丁LZ叮。LJ丁Lq丁L电1丙一：-胭弋JL[册7L聿聿{申{：审菇审；串#爿茸￡茸璋茸茸璋薹羹瓣纛####【#；啦黼}}}年}=×羹{{尊{e埔茸c哮{弼X2{{蜊囊瓣辫鬻羹肆茸e聿哮串匀羹●羹雾1r#####苫雹’r#####；幸幸o#：I：曲；二：茸璋0曲图l炉室结构与烟气流向示意图．105．如图1所示，烟气进入炉室后，分为2股，l股从上部直火道通过，1股向下进入W型火道。当负压大时，从w型火道通过烟气多，炉室底部受热快。当负压小时，从上部直火道通过烟气多，炉室接受热量少，易造成垂直温

3、差。因此必须保持合适的负压，使炉室均匀受热。火道测温电偶位于4孔，插入炉室深度1600m。烟斗位于最后一个炉室4孔。测负压仪表位于倒数第二个炉室4孔，通过测量该炉室温度来调整烟斗上负压翻板阀开度控制负压。在料箱前后位置各插1根热电偶测量上下游制品温度。3．焙烧工艺要求3．1焙烧曲线参考带盖式环式炉制定的360h曲线，在运行过程中出现2-3个炉室同时位于中温阶段，升温速度慢，带不起来预热炉室温度的现象。因此一次焙烧采用336h曲线，制品最高温度达到1050℃以上。二次焙烧采用252h曲线，制品最高温度达到850℃以上。表1336h一次焙烧温度控制表阶段温度范围℃持续时间h升温速度℃／

4、h10-260564．62260—350561．63350--490562．54490_720564．15720一1000565．O61000-1100156．77110041恒温表2252h-：．：次焙烧温度控制表阶段温度范围℃持续时间h升温速度℃／h1100-250364．22250-450722．83450-570363．34570_720364．25720-950366．4695036恒温．106．3．2填充料要求填充料使用O-8．．n粒度冶金焦，粒度要求+8mm

5、室运转情况下，烟斗负压不低于2000Pa，有时超过2500Pa，火道负压也在lOOPa以上。由于电极焙烧曲线比阳极焙烧曲线长，升温速度慢，烟斗负压降到1500Pa左右，后期控制在1000Pa左右。火道负压控制在30Pa以内。在挥发份燃烧时，最低控制在lOPa左右。只要能保证高温炉室不出现返火现象即可。3．4装炉操作产品与料箱壁，产品与产品之间的距离要求均匀。制品与料箱壁间距≥80衄，制品间距≥40m。上下两层制品之间，填充料的厚度应保持70-100mm，顶层覆盖保温料厚度≥4001m。下完填充料后，应将填充料捣实。4．1产品出炉情况4．产品出炉情况及分析表3不同焙烧方式产品质量变化

6、情况烧规格mm出炉量内裂横纹纵纹废品量合格率次(根)．(根)％爹4003412698．2爹4506782512104793．1爹5001261240126449．2高功率电极合计114539542411789．8烧爹450514206528783．1超高功率电极合计514206528783．1高功率、超高功率—烧1659591192620487．7总计步40067l21399．6爹45036614182393．7高功率合计103716192697．5‘—-●●—-爹400533ll21397．6烧爹5003919112094．9超高功率合计92420133396．4高功率、超高功率

7、二烧总计1961126325997．O．107．一次焙烧共19炉产品，前期9炉出炉质量较好，共出炉841根产品，产生25根废品，产品合格率达到97．0％。后期10炉出炉质量较差，共出炉899根产品，产生179根废品，产品合格率80．1％。其中有两炉产品合格率仅64．4％和40．096。二次焙烧共21炉产品，其中，400电极出炉质量较为稳定，多500m电极产品合格率完成不理想。整体来说，一次焙烧质量不如带盖式环式炉稳定。造成一烧质量波动的主要原因与重点温度阶段制品升温速