CN102384645B

CN102384645B - 阳极焙烧炉炉底供热结构

Info

Publication number: CN102384645B
Application number: CN 201010270106
Authority: CN
Inventors: 王忠心; 吕博; 张晓新; 崔银河; 高广轶
Original assignee: Shenyang Aluminum and Magnesium Engineering and Research Institute Co Ltd
Current assignee: Shenyang Aluminum and Magnesium Engineering and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: CN102384645A

Abstract

本发明涉及一种供热结构，尤其涉及铝用阳极生产领域的敞开式阳极焙烧炉的阳极焙烧炉炉底供热结构。阳极焙烧炉炉底供热结构，由下述结构构成：设在炉室底部的加热通道，加热通道的一端与燃烧通道相通，加热通道的另一端与排烟通道相通，在排烟通道上设有与火道墙相通的烟气排出孔。本发明的优点效果：可明显改善阳极焙烧炉料箱内的温差，有利于提高阳极产品的质量，提高成品率和焙烧工段的经济效益；可为降低火道温度提供先决条件，明显降低阳极焙烧生产的燃料消耗；可大幅度提高火道墙的使用周期，进而有效延长阳极焙烧炉的大修周期，在节约炉子维修费用的同时，可大幅度减少由于修炉带来的固体垃圾排放；结构简单，经济实用，易于实施。

Description

阳极焙烧炉炉底供热结构

技术领域

本发明涉及一种供热结构，尤其涉及铝用阳极生产领域的敞开式阳极焙烧炉的阳极焙烧炉炉底供热结构。

背景技术

在铝用阳极生产过程中，需要将生阳极装入炉子料箱中，并用焦炭粒填充覆盖，然后进行高温焙烧，阳极的焙烧温度一般要超过1050℃甚至更高。鉴于阳极生产规模不断扩大、同时又要节约阳极生产厂建设用地的要求，阳极焙烧炉装炉量不断增加，炉子的料箱深度也越来越深。

现有阳极焙烧炉的炉子料箱深度一般都在5～6m左右，以适应阳极块长度增加、装炉块数增加的要求。但目前的阳极焙烧炉均采用两面加热的方式，即依靠向料箱两侧的两条火道墙内供应燃料，燃烧后产生的热能间接加热料箱内的填充焦和阳极产品。这种加热方式具有以下几方面的缺点：1、由于料箱及火道深度尺寸大，从炉面供入火道的燃料及其燃烧产生的高温气体热交换距离长，因此料箱中的上下温差大；高温气体在一条火道墙中经过“W”型流动后，到达火道墙端部时热焓损失大，也表现为料箱前后温差大；2、料箱中上下温差及前后温差大，导致料箱各个部位的温度分布极不均匀，因此同一料箱中的阳极产品焙烧程度不一致，产品质量极不均匀，有的部位的阳极产品还可能出现不合格品，直接影响到阳极焙烧炉的成品率，或造成电解槽的阳极单耗高和电耗指标不佳等问题；3、为了得到合格的阳极产品，一般都采用提高火道温度进行补偿的方法，即把火道温度提高到能保证料箱中任何部位都不出现废品的水平，这就加重了火道墙的高温负担，促使火道墙寿命大幅度缩短，进而缩短整台阳极焙烧炉的使用寿命；4、这种高温焙烧的生产工艺，直接导致了炉子的蓄热和散热损失增加，造成能源的大量浪费，有悖于国家节能减排的政策，同时进一步提高了阳极焙烧生产成本。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提供一种阳极焙烧炉炉底供热结构，目的是解决传统阳极焙烧炉料箱底部温度低、上下、前后温差大、阳极产品焙烧质量不均匀、火道内温度高、火道墙易变形、炉子寿命短、阳极焙烧能耗高等问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

阳极焙烧炉炉底供热结构，由下述结构构成：设在炉室底部的加热通道，加热通道的一端与燃烧通道相通，加热通道的另一端与排烟通道相通，在排烟通道上设有与火道墙相通的烟气排出孔。

所述的燃烧通道设在炉室底部的一端的两侧。

所述的燃烧通道为K字形，燃烧通道与炉外相通的通道口处设有燃烧装置，燃烧装置具有空燃比例调节装置。

所述燃烧通道的截面形状是矩形、圆形或多边形，截面的边长或直径尺寸为80～500mm。

所述的排烟通道设在炉室底部的另一端。

所述的排烟通道的截面尺寸为80～500mm。

所述的加热通道数量为4～50条，其截面尺寸为80～350mm，所有的加热通道并联与两端的燃烧通道和排烟通道相通。

所述的烟气排出孔的形状为矩形或圆形，边长或直径的尺寸为100～350mm，排烟孔的数量为4～24个。

所述的烟气排出孔与炉子的火道相贯通，并处于火道底部烟气流动上行的一端。

所述的燃烧通道、加热通道及排烟通道设置在炉底砌体内的同一个平面上。

本发明的优点效果：

1、可明显改善阳极焙烧炉料箱内的温差，有利于提高阳极产品的质量，提高成品率和焙烧工段的经济效益。

2、可为降低火道温度提供先决条件，明显降低阳极焙烧生产的燃料消耗，有利于节能减排并降低阳极焙烧生产成本。

3、可大幅度提高火道墙的使用周期，进而有效延长阳极焙烧炉的大修周期，在节约炉子维修费用的同时，可大幅度减少由于修炉带来的固体垃圾排放。

4、与传统阳极焙烧炉相比，材料及砌筑费用完全相同。结构简单，经济实用，易于实施。

附图说明

图1是本发明阳极焙烧炉一个炉室的炉底供热结构示意图。

图2是本发明阳极焙烧炉炉底供热结构中供热方式示意图。

图3是本发明阳极焙烧炉炉底供热结构中加热通道在料箱底部的分布示意图。

图4是本发明阳极焙烧炉炉底供热结构中排烟通道与火道连接示意图。

图中，1、料箱；2、火道；3、燃烧通道；4、燃烧装置；5、加热通道；6、排烟通道；7、烟气排出孔。

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。

如图所示本发明阳极焙烧炉炉底供热结构，由下述结构构成：设在炉室底部的加热通道5，加热通道5的一端与燃烧通道3相通，加热通道5的另一端与排烟通道6相通，在排烟通道6上设有与火道2相通的烟气排出孔7，燃烧通道3设在炉室底部的一端的两侧，燃烧通道3为K字形，燃烧通道3与炉外相通的通道口处设有燃烧装置4，燃烧装置4具有空燃比例调节装置，燃烧通道3的截面形状是矩形、圆形或多边形，截面的边长或直径尺寸为80～500mm；排烟通道6设在炉室底部的另一端，排烟通道6的截面尺寸为80～500mm，加热通道5数量为4～50条，截面尺寸为80～350mm，所有的加热通道5并联与两端的燃烧通道3和排烟通道6相通；烟气排出孔7的形状为矩形或圆形，边长或直径的尺寸为100～350mm，烟气排出孔7的数量为4～24个，烟气排出孔7与炉子的火道相贯通，并处于火道2底部烟气流动上行的一端，燃烧通道3、加热通道5及排烟通道6设置在炉底砌体内的同一个平面上。

燃烧装置4向燃烧通道3内供入燃料并燃烧，被分配到设在料箱1底部的加热通道5内，燃烧后的高温气体经过加热通道5加热料箱底部的耐火砌体，达到提高料箱底部温度的目的。排烟通道上方的烟气排出孔，在火道负压的作用下，这部分经过料箱底部热交换烟气被抽入火道，并加入整个火焰系统的烟气流动。

Claims

1.阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在由下述结构构成：设在炉室底部的加热通道，加热通道的一端与燃烧通道相通，加热通道的另一端与排烟通道相通，在排烟通道上设有与火道墙相通的烟气排出孔；所述的燃烧通道为K字形。

2.根据权利要求1所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的燃烧通道设在炉室底部的一端的两侧。

3.根据权利要求2所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的燃烧通道与炉外相通的通道口处设有燃烧装置。

4.根据权利要求3所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的燃烧装置具有空燃比例调节装置。

5.根据权利要求1所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述燃烧通道的截面形状是矩形、圆形或多边形，截面的边长或直径尺寸为80～500mm。

6.根据权利要求1所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的排烟通道设在炉室底部的另一端。

7.根据权利要求6所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的排烟通道的截面尺寸为80～500mm。

8.根据权利要求1所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的加热通道数量为4～50条，其截面尺寸为80～350mm。

9.根据权利要求8所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的加热通道并联与两端的燃烧通道和排烟通道相通。

10.根据权利要求1所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的烟气排出孔的形状为矩形或圆形，边长或直径的尺寸为100～350mm，排烟孔的数量为4～24个。

11.根据权利要求10所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的烟气排出孔与炉子的火道相贯通，并处于火道底部烟气流动上行的一端。

12. 根据权利要求1所述的阳极焙烧炉炉底供热结构，其特征在于所述的燃烧通道、加热通道及排烟通道设置在炉底砌体内的同一个平面上。