CN106987866B - 一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，涉及一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法的改进。其特征在于在焙烧过程中控制排烟架总负压为1800‑2400pa，以使生坯在焙烧过程中逸出的挥发份有效充分燃烧，以提高焙烧炉1P和2P的温度；通过制定合理焙烧曲线，升温速率不大于12℃/h，在挥发分燃烧温度段保持温度不下降，使生坯在焙烧过程中逸出的挥发份有效充分燃烧，通过自动化控制系统执行统一温度曲线，保持焙烧炉各个火道料箱结构及温度场均一；在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架，以补给热量供挥发分燃烧使用。以有效降低焙烧能源消耗实际消耗量和提高预焙阳极的合格率。
Description
技术领域
一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，涉及一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法的改进。
背景技术
当今在国内外铝产能严重过剩和铝价跌宕疲软的态势下，铝工业的发展和竞争，主要表现在技术和成本的竞争，节能减排、降本增效是铝企业占稳市场、持续发展的必要条件；铝电解工业的大型化、高效化和集约化已成为现代铝工业发展的主流。在这种背景下，大型铝电解槽对预焙炭阳极提出了较高的要求，要求炭阳极能承担较高的阳极电流密度，应具有良好的导电性、较高的抗热震性、较好的抗氧化性、较低的杂质含量以及较低的生产成本。
炭阳极是铝电解生产的第二大原料，其消耗费用约占电解铝生产成本的13-14%。炭阳极的生产，需经原料的煅烧和生坯的焙烧两个热处理过程。目前，原料的煅烧主要利用石油焦的挥发份燃烧提供热量，外部能源消耗很少；而生坯的焙烧则需消耗大量的能源，其消耗费用约占炭阳极生产成本比例约为10%左右。在当前的情况下，炭阳极生产企业要想获得可观的经济效益，降低焙烧能耗是降低生产成本的主要途径之一。通过查阅文献，国外炭阳极焙烧能耗已达到2.0GJ/t-C以下；我国新型焙烧炉在燃烧自动控制下，焙烧能耗一般在3-3.5GJ/t-C左右，这与国际先进的水平存在较大差距。焙烧能耗的降低一方面是降低能源的实际消耗量，另一方面是提高合格预焙块的产量。在焙烧过程中能源的实际消耗量主要取决于合理的焙烧曲线和合理的负压的控制，焙烧曲线过长消耗的能源就较高，而焙烧曲线过短又会影响预焙块的质量，因此要合理制定焙烧曲线；对于负压如果过大，炭阳极中挥发份不能充分燃烧而通过排烟架排走，如果负压过小，焙烧炉1P的温度又较低，难以保证后续曲线的跟进。对于合格预焙块的产量主要是通过提高预焙块的合格率来实现，影响预焙块合格率的因素很多，如各火道低温区和高温区的温差控制，炉况破损漏风状况、同一火道上下温差等。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效降低铝电解预焙炭阳极焙烧能耗、降低炭阳极成本，提高预焙块合格率铝电解预焙炭阳极焙烧方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，其特征在于焙烧过程控制焙烧排烟架总负压为1800-2400Pa。
本发明的一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，其特征在于焙烧过程的升温梯度不大于12℃/h。
本发明的一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，其特征在于焙烧过程控制不同火道高温段（6p）温差在-5~＋5℃。
本发明的一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，其特征在于焙烧过程控制不同火道低温段(4p)温差在-30℃~＋30℃。
本发明的一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，其特征在于焙烧过程控制同一火道上下部温差在0~150℃。
本发明的一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，其特征在于焙烧过程通过在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架。
本发明的一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，通过制定合理焙烧曲线，合理控制焙烧排烟架总负压而降低能源实际消耗量，通过有效控制不同火道高温区、低温区温差和同一火道上下部温差而提高预焙块的合格率，以此有效降低焙烧能耗而降低炭阳极成本。
由于在焙烧过程中能源实际消耗量主要取决于合理的焙烧曲线、合理的负压的控制、焙烧合格品产量及燃烧控制系统的合理配置，焙烧曲线过长消耗的能源就高，而焙烧曲线过短又会影响预焙块的质量，因此要合理制定焙烧曲线；如果负压过大，阳极中挥发份不能充分燃烧而通过排烟架抽走，导致能耗增加，如果负压过小，焙烧炉1P的温度会较低，难以保证后续曲线的跟进。对于合格预焙块的产量主要是通过提高预焙块的合格率来实现，影响预焙块合格率的因素很多，如各火道低温区和高温区的温差控制，炉况破损漏风状况、同一火道上下温差等。本发明主要基于以上两个方面原因，提出一种降低焙烧炉焙烧能耗的方法。该发明的应用将对炭阳极节能减排、降本增效具有十分重要的现实意义。
本发明的焙烧方法，在焙烧过程中控制排烟架总负压为1800-2400pa，以使生坯在焙烧过程中逸出的挥发份有效充分燃烧，以提高焙烧炉1P和2P的温度；通过制定合理焙烧曲线，升温速率不大于12℃/h，在挥发分燃烧温度段保持温度不下降，使生坯在焙烧过程中逸出的挥发份有效充分燃烧，通过自动化控制系统执行统一温度曲线，保持焙烧炉各个火道料箱结构及温度场均一；在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架，以补给热量供挥发分燃烧使用。以有效降低焙烧能源消耗实际消耗量和提高预焙阳极的合格率。
具体实施方式
一种降低铝电解预焙炭阳极焙烧能耗的方法，焙烧排烟架总负压控制在1800-2400pa；合理制定焙烧曲线，使焙烧升温速率不大于12℃/h；不同火道间高温段（6p）温差控制在-5~＋5℃，低温段（4p）温差控制在-30℃~＋30℃，同一火道间上下温差控制在0~150℃;在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架。
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
铝电解预焙炭阳极焙烧时，控制排烟架总负压1800 pa，使焙烧升温速率不大于12℃/h，不同火道间高温段（6p）温差-5℃，低温段（4p）温差-30℃，同一火道间上下温差0℃，在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架。使焙烧能耗降低至1.88GJ/t-C,炭阳极合格率提高2个百分点。
实施例2
铝电解预焙炭阳极焙烧时，控制排烟架总负压1900pa，使焙烧升温速率不大于12℃/h，不同火道间高温区高温段（6p）温差5℃，低温段（4p）温差30℃，同一火道间上下温差150℃，在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架。使焙烧能耗降低至1.86GJ/t-C,炭阳极合格率提高0.8个百分点。
实施例3
铝电解预焙炭阳极焙烧时，控制排烟架总负压2100pa，使焙烧升温速率不大于12℃/h，不同火道间高温段（6p）温差-5℃，低温段（4p）温差-30℃，同一火道间上下温差0℃，在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架。使焙烧能耗降低至1.87GJ/t-C,炭阳极合格率提高1个百分点。
实施例4
铝电解预焙炭阳极焙烧时，控制排烟架总负压2400pa，使焙烧升温速率不大于12℃/h，不同火道间高温段（6p）温差5℃，低温段（4p）温差30℃，同一火道间上下温差150℃，在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架。使焙烧能耗降低至1.85GJ/t-C,炭阳极合格率提高0.8个百分点。
实施例5
铝电解预焙炭阳极焙烧时，控制排烟架总负压2000pa，使焙烧升温速率不大于12℃/h，不同火道间高温段（6p）温差-5℃，低温段（4p）温差30℃，同一火道间上下温差150℃，在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架。使焙烧能耗降低至1.85GJ/t-C,炭阳极合格率提高0.9个百分点。
实施例6
铝电解预焙炭阳极焙烧时，控制排烟架总负压2000pa，使焙烧升温速率不大于12℃/h，在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期（32h）一半时间（16h）时点燃3P燃烧架，以补给热量使挥发分燃烧充分燃烧。使焙烧能耗降低至1.84GJ/t-C,炭阳极合格率提高0.4个百分点。
Claims (2)
1.一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，其特征在于焙烧过程控制焙烧排烟架总负压为1800-2400Pa；合理制定焙烧曲线，使焙烧升温速率不大于12℃/h；不同火道间高温段温差控制在-5~＋5℃，低温段温差控制在-30℃~＋30℃，同一火道间上下温差控制在0~150℃；在焙烧过程中3P阶段设置燃烧架，当处于移炉周期一半时间时点燃3P燃烧架。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法，其特征在于焙烧过程的升温梯度小于12℃/h。
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