焙烧炭块质量的分析

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1、焙烧炭块质量的分析作者简介：苏景民，1965年2月生，江苏无锡人，电器工程师，1986年毕业于中南工业人学计算机专业。现在口银红鹭铝业公司焙烧车间工作，任焙烧车间主任。曾参与红鹭铝业公司18室、54室建设、改造、投产、烘炉等工作,1996年获得中国科协、中国质协联合颁发的QC优秀成果论文奖，2003年获得白银市科技进步奖。联系电话：0943—8232139邮政编码：730900焙烧炭块质量的分析苏景民（白银红鹭铝业有限责任公司,甘肃白银730900）摘要：通过对阳极炭块质量的跟踪，焙烧工艺的控制，找出影响炭

2、块质量的原因，避免阳极炭块在生产过程中的不利因素，提高炭块质呆。关键词：焙烧温度；炭块质量.QualityAnalysisofTheAnodeCarbonSUJing-min(BaiyinIbisAluminumCo.Ltd,GansuBaiyin730900,China)Abstract：Throughtrackingonanodecarbonqualityandcontrollingonbaking,findoutthecauseofinfluencecarbonquality,avoiddisadva

3、ntagefactorsofanodecarbonintheproduction‘increasecarbonquality.Keywords:carbonquality；bakingtemperature一、前言我公司焙烧冇54炉室和18炉室两个生产系统，焙烧炉是敞开式、w型环式炉，分别采用煤气和重油做燃料进行加热升温。54室焙烧炉结构为8火道7料箱，料箱尺寸为：3440X730X4170min,每炉平装生块84块，有三个火焰系统每个火焰系统为18个炉室。18室焙烧炉结构为9火道8料箱，料箱尺寸为：533

4、0X703X5240mm,每炉立装生块192块，一个火焰系统。两系统年牛产能力达到8万吨。二、制定合理的升温曲线焙烧是炭素制站生产中的一个重要工序，纶坯炭块的焙烧是生坯炭块在专门设计的加热炉内周用用填充料隔绝空气，按一定升温速度将生坯加热到1000°C一-1050C左右的生产工序。在焙烧过程中生坏炭块主要是进行粘结剂的分解和聚合反应。焙烧的升温速度、温度梯度及最高温度对阳极质屋都有很大影响。生坏炭块在焙烧过程中主要是粘结剂的焦化过程，即是沥青进行分解、环化、芳构化和缩聚等反应的综合过程。具体生坯炭块在焙烧炉

5、内焦化过程与温度加热变化如下表。我公司根据牛•坯炭块在焙烧炉内焦化的过程及54室焙烧炉室、18室焙烧炉室的结构和煤气、重油的热值计算，分別对54室焙烧炉室和18室焙烧炉室采用了252小时和168小时的加热炭块升温曲线的生产过程。移炉周期分别釆用36小时和28小时。低温预热阶段200°C左右制品粘结剂开始软化中温阶段200°C-300°C制品内吸附的水和化合水以及低分子烷姪被排出。400°C以上变化最为突出500°C-650°C碳环聚合形成半焦高温烧结阶段700°C以上半焦结构分解，逐渐形成焦炭，构成乱层堆积

6、结构基本单位的六角网状平面。900°C以上这种二维排列的碳原了网格进一步脱氢和收缩，以后就变成了沥青焦。燃料生产大规格炭块和炭块平装的生产要求，及川重油作为燃料生产大规格炭块和炭块立装的生产要求，该曲线容易操作又安全，尤其在排岀挥发份阶段，排出的挥发份不但能充分燃烧，焦化反映比较彻底，而且对低温炉室起到一个很好的预热作用，使系热得到合理利用，烟气进入烟斗后温度平均为200°C,至I」净化系统温度在60°C-130°C,达到技术要求，有利于净化系统对烟气的净化与排放。从产品质量取样结果分析看，理化指标和外观质

7、量都比较好，故我公司54室焙烧炉室采用252小时加热升温曲线，18室焙烧炉室采用168小时加热升温曲线是合理的。三、炭块变形破损原因分析及解决生炭块经过焙烧后出卜-列几种废品1.立装炭块炭碗塌陷变形18室焙烧炉室立装炭块经焙烧后炭碗塌陷变形，导致阳极导杆不能安装。其原因：1.1立装炭块在炉宗内填充料不能将炭碗填实，炭碗内有空隙。在焙烧炭块过程中制晶处在软化阶段吋，由丁•炭碗内有空隙炭碗处制品塌陷引起变形，造成废品。1・2生炭块粘结剂用量偏高。1.3振动成型压力较低。我公司现使川纸板将装满填充料的炭碗先固定后

8、再装炉。具体是先将填充料填满炭碗，再川根据炭碗结构尺寸制作的纸板将炭碗内的填充料I古1定，使立装起的炭块炭碗内被填充料填实,在焙烧过程中炭块炭碗内没有空隙就避免了炭块炭碗的变形。2.炭块表面出现裂纹2.1横裂：横裂是沿制品方向产生的裂纹，主要是生炭块质量偏低所引起，其原因：2.1.1原料锻烧温度过低，炭质原料得不到充分收缩，挥发分不能完全排除，原料理化性能达不到稳定。在焙烧进程中骨料颗粒产生大的二次收缩，则可能在