CN117606225A - 一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉 - Google Patents

Abstract

本申请涉及窑炉设备领域，公开了一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，包括回转炉体和热风炉，回转炉体上连接有将回转炉体内产生的废气引流到热风炉内的回气管道，回气管道上设有净化器，热风炉用于燃烧回转炉体内产生的废气产生热风，热风炉上连接有将热风炉内的热风进行引流到回转炉体进行加热的热风管道。热风炉上还连接有助燃风管和供气管道，助燃风管用于引入外部空气到热风炉内，供气管道用于向热风炉内供给天然气。本申请对负极材料进行预碳化时产生的裂解气体进行合理利用，提高窑炉的使用效果，降低了回转窑的维护成本。

Description

一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉

技术领域

本申请涉及窑炉设备技术领域，更具体地说，是涉及一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉。

背景技术

目前，对电池的负极材料进行预碳化处理一般有两种方式：1、使用辊道窑对负极材料进行预碳化；2、使用回转窑对负极材料进行预碳化。相比于使用辊道窑对负极材料进行预碳化，使用回转窑对负极材料进行预碳化有以下优点：1、回转窑在生产中可以连续进料，使得回转窑能够连续进料实现负极材料的大批量预碳化生产，生产效率更高；2、使用回转窑对原料进行预碳化处理时更加节能。

但是，使用回转窑对负极材料进行预碳化还存在如下缺陷：1、回转窑在进行负极材料预碳化时，因原料中的挥发分含量较高（挥发分含量在10%左右），原料中的挥发分在高温条件下发生裂解时，会释放大量的气体，极易造成扬尘现象，对生产车间的卫生和生产安全有不良影响；2、在预碳化的过程中，原料会吸收能量发生裂解挥发出气体，这些裂解产生的气体直接外排会带走大量能量，使回转窑系统的能量使用效率低，造成回转窑的能耗较高；3、原料吸收能量发生裂解产生的挥发分气体如果处理不当，挥发分气体中的成分容易液化析出堵塞排气管道或在回转窑设备内结块粘连，使回转窑设备的保养间隔缩短，影响回转窑的正常生产计划。因此，如何对负极材料预碳化原料中的挥发分进行合理处理是一个有意义的课题。

发明内容

本申请的目的是提供一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，解决了回转窑对负极材料进行预碳化时产生的裂解气体对窑炉正常运行产生不良影响的技术问题，达到了对负极材料进行预碳化时产生的裂解气体进行合理利用，提高窑炉的使用效果的技术效果。

本申请实施例提供的一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，包括回转炉体和热风炉，回转炉体上连接有将回转炉体内产生的废气引流到热风炉内的回气管道，回气管道上设有净化器，热风炉用于燃烧回转炉体内产生的废气产生热风，热风炉上连接有将热风炉内的热风进行引流到回转炉体进行加热的热风管道。

在一种可能的实现方式中，热风炉上还连接有助燃风管和供气管道，助燃风管用于引入外部空气到热风炉内，供气管道用于向热风炉内供给天然气。

在另一种可能的实现方式中，还包括控制器，回转炉体设有用于对回转炉体加热的加热室，热风管道和加热室连通，加热室内设有加热温度传感器，供气管道上设有用于控制天然气供气量的供气阀门，加热温度传感器、供气阀门和控制器电连接；预碳化回转炉的使用方法包括：通过助燃风管引入外部空气到热风炉内，并通过供气管道向热风炉内供给天然气对回转炉体进行加热，通过回气管道将回转炉体内产生的废气引流到热风炉内；通过热风管道将热风炉内的热风进行引流到加热室内对回转炉体加热，并获取加热温度传感器检测的加热温度、供气阀门的供气阀门开度；当加热温度低于第一预设温度值时，控制器控制供气阀门开度增大第一阀门开度值；当加热温度高于第二预设温度值时，控制器控制供气阀门开度减小第二阀门开度值。

在另一种可能的实现方式中，回气管道上设有回气温度传感器，回气温度传感器用于检测回气管道内的废气温度；预碳化回转炉的使用方法还包括：当废气温度低于废气第一温度阈值时，控制器控制供气阀门开度增大第三阀门开度值；当废气温度高于废气第二温度阈值时，控制器控制供气阀门开度减小第四阀门开度值。

在另一种可能的实现方式中，回气管道外侧壁上设有回气加热器，回气加热器上连接有和热风炉的热风出口连通的回气加热管道，回气加热管道上设有回气加热泵，回气加热泵和控制器电连接；预碳化回转炉的使用方法还包括：当废气温度低于废气第一温度阈值时，控制器控制增大回气加热泵的转速，以增大回气加热管道内的热风流量；当废气温度高于废气第二温度阈值时，控制器控制减小回气加热泵的转速，以减小回气加热管道内的热风流量。

在另一种可能的实现方式中，回气管道靠近回转炉体的一端设有用于检测废气压力的第一风压传感器，回气管道靠近热风炉的一端设有用于检测废气压力的第二风压传感器；预碳化回转炉的使用方法还包括：获取第一风压传感器检测的第一风压值和第二风压传感器检测的第二风压值；当第一风压值和第二风压值的差值超过预设风压值时，控制器控制增大回气加热泵的转速，以增大回气加热管道内的热风流量。

在另一种可能的实现方式中，预碳化回转炉的使用方法还包括：在回转炉体开始进料之前，通过助燃风管引入外部空气到热风炉内，并通过供气管道向热风炉内供给天然气对回转炉体预热第一时间段；控制器打开回气加热泵通过回气加热器对回气管道进行预热第二时间段。

在另一种可能的实现方式中，预碳化回转炉的使用方法还包括：在回转炉体开始进料的第三时间段内，控制器控制供气阀门开度为第五阀门开度值；在回转炉体开始进料的第三时间段后，控制器控制供气阀门开度为第六阀门开度值；其中，第六阀门开度值小于第五阀门开度值。

在另一种可能的实现方式中，预碳化回转炉的使用方法还包括：在回转炉体停止进料的第四时间段内，控制器控制供气阀门开度为第七阀门开度值；其中，第七阀门开度值大于第六阀门开度值。

在另一种可能的实现方式中，预碳化回转炉的使用方法还包括：在回转炉体的进料量减小第一进料量时，控制器控制供气阀门开度增大第一增加供气量；在回转炉体的进料量增大第一进料量时，控制器控制供气阀门开度减小第一增加供气量。

在另一种可能的实现方式中，预碳化回转炉的使用方法还包括：当废气温度低于废气温度阈值时，控制器控制增大回气加热泵的转速，以增加回气加热管道内的热风流量持续第一增热时间段；在第一增热时间段后，当废气温度持续低于废气温度阈值时，控制器发出检修信号以提示工作人员对回气管道进行清洁。

在另一种可能的实现方式中，预碳化回转炉的使用方法还包括：当废气温度低于废气温度阈值时，控制器控制供气阀门开度增大第八阀门开度值持续第二增热时间段，并控制增大回气加热泵的转速，以增加回气加热管道内的热风流量持续第二增热时间段；在第二增热时间段后，当废气温度持续低于废气温度阈值时，控制器发出检修信号以提示工作人员对回气管道进行清洁。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例提供了一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，包括回转炉体和热风炉，回转炉体上连接有将回转炉体内产生的废气引流到热风炉内的回气管道，回气管道上设有净化器，热风炉用于燃烧回转炉体内产生的废气产生热风，热风炉上连接有将热风炉内的热风进行引流到回转炉体进行加热的热风管道。本申请实施例能够对回转炉体内产生的废气进行燃烧利用，减小了对回转炉加热的天然气用量，减小了对回转炉体内产生的废气进行废气处理的成本，提高了对回转炉体内产生的废气的利用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中的管道连接结构示意图；

图2为本申请实施例中控制器和其他部件的连接结构示意图；

图3为本申请实施例中的一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉的使用方法的流程示意图；

图中，1、回转炉体；11、回气管道；111、回气温度传感器；112、回气加热器；113、回气加热管道；114、回气加热泵；115、第一风压传感器；116、第二风压传感器；12、加热室；121、加热温度传感器；2、热风炉；21、热风管道；22、助燃风管；23、供气管道；231、供气阀门；3、控制器。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当一个部件或结构被称为“固定于”或“设置于”另一个部件或结构，它可以直接在另一个部件或结构上或者间接在该另一个部件或结构上。当一个部件或结构被称为是“连接于”另一个部件或结构，它可以是直接连接到另一个部件或结构或间接连接至该另一个部件或结构上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或一个部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

使用回转窑对负极材料进行预碳化时，存在如下缺陷：1、回转窑在进行负极材料预碳化时，因原料中的挥发分含量较高（挥发分含量在10%左右），原料中的挥发分在高温条件下发生裂解时，会释放大量的气体，极易造成扬尘现象；2、在预碳化的过程中，原料会吸收能量发生裂解挥发出气体，这些裂解产生的气体直接外排会带走大量能量；3、原料吸收能量发生裂解产生的挥发分气体如果处理不当，挥发分气体中的成分容易液化析出堵塞排气管道或在回转窑设备内结块粘连。

基于以上原因，本申请实施例提供了一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，包括回转炉体和热风炉，回转炉体上连接有将回转炉体内产生的废气引流到热风炉内的回气管道，回气管道上设有净化器，热风炉用于燃烧回转炉体内产生的废气产生热风，热风炉上连接有将热风炉内的热风进行引流到回转炉体进行加热的热风管道。本申请实施例能够对回转炉体内产生的废气进行燃烧利用，减小了对回转炉加热的天然气用量，减小了对回转炉体内产生的废气进行废气处理的成本，提高了对回转炉体内产生的废气的利用效果。

在一些场景中，本申请实施例的一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉可以应用于对负极材料进行预碳化的回转炉中，能够提高对负极材料进行预碳化中产生的挥发分的利用效果，降低了负极材料进行预碳化的回转炉的使用成本。

下面结合具体的例子对本申请实施例提供的一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉进行具体说明。

图1为本申请实施例中的管道连接结构示意图，如图1所示的，本申请实施例中的一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉包括回转炉体1和热风炉2，回转炉体1上连接有将回转炉体1内产生的废气引流到热风炉2内的回气管道11，回气管道11上设有净化器，热风炉2用于燃烧回转炉体1内产生的废气产生热风，热风炉2上连接有将热风炉2内的热风进行引流到回转炉体1进行加热的热风管道21。

如图1所示的，在结构上，回转炉体1在转动的过程中对负极材料进行预碳化处理，负极材料在预碳化过程中会产生挥发分，这些挥发分为负极材料生产中的添加剂挥发和裂解产生的有机物。

在使用时，热风炉2用于燃烧天然气产生热风，并通过产生的热风对回转炉体1进行加热。

在结构上，如图1所示的，回转炉体1上连接有将回转炉体1内产生的废气引流到热风炉2内的回气管道11，回气管道11用于输送挥发分废气实现对挥发分废气的再利用。

在结构上，回气管道11上设有净化器，净化器用于去除挥发分废气中的颗粒物，以避免对废气进行回收利用的过程中废气中的颗粒物造成气路堵塞。示例性地，净化器可以为旋风除尘器。

在工作时，热风炉2可以燃烧回转炉体1内产生的废气产生热风，热风炉2上连接有将热风炉2内的热风进行引流到回转炉体1进行加热的热风管道21，通过热风管道21能够将挥发分废气燃烧产生的热风输送至回转炉体1中。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，对回转炉体中的废气进行燃烧利用，利用回转炉体中的废气燃烧的热量对回转炉体进行加热，对回转炉体中的废气进行再利用，减小了回转炉体中的废气处理所需要的成本，降低了生产成本。

在一些实现方式中，如图1所示的，热风炉2上还连接有助燃风管22和供气管道23，助燃风管22用于引入外部空气到热风炉2内，供气管道23用于向热风炉2内供给天然气。

如图1所示的，在结构上，热风炉2上还连接有助燃风管22和供气管道23，助燃风管22通过引入外部空气到热风炉2内向热风炉2内供给氧气，供气管道23通过向热风炉2内供给天然气实现对热风炉2内供给燃料。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，回转炉体中的废气和天然气共用热风炉对回转炉体进行加热，无需对回转炉体中的废气单独配置热风炉，减少了设备成本。

在一些实现方式中，图2为本申请实施例中控制器和其他部件的连接结构示意图，如图2所示的，本申请实施例还包括控制器3，回转炉体1设有用于对回转炉体1加热的加热室12，热风管道21和加热室12连通，加热室12内设有加热温度传感器121，供气管道23上设有用于控制天然气供气量的供气阀门231，加热温度传感器121、供气阀门231和控制器3电连接。

如图2所示的，在功能上，回转炉体1上有用于对回转炉体1加热的加热室12，热风在加热室12内向回转炉体1导热对回转炉体1进行加热。在结构上，热风管道21和加热室12连通，使得热风管道21能够向加热室12内供给热风。

在结构上，加热室12内设有加热温度传感器121，进而能够通过加热温度传感器121获取加热室12内的温度。在结构上，供气管道23上设有用于控制天然气供气量的供气阀门231，通过供气阀门231能够控制向热风炉2的天然气供气量。

在结构上，加热温度传感器121、供气阀门231和控制器3电连接，进而能够通过控制器3集中控制加热温度传感器121、供气阀门231的工作状态。

示例性地，供气阀门231可以为能够控制开度的电磁流量阀，通过对供气阀门231的开度进行控制能够控制通过供气阀门231的天然气的流量。

在一些实现方式中，图3为本申请实施例中的一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉的使用方法的流程示意图，如图3所示的，本申请实施例中的预碳化回转炉的使用方法包括S110至S130，下面对S110至S130进行具体说明。

S110、通过助燃风管22引入外部空气到热风炉2内，并通过供气管道23向热风炉2内供给天然气对回转炉体1进行加热，通过回气管道11将回转炉体1内产生的废气引流到热风炉2内。

在使用时，可以分别向热风炉2内通入外部空气、天然气并将天然气点燃实现对回转炉体1的供热。同时，可以将回气管道11将回转炉体1内产生的废气引流到热风炉2内，并将回转炉体1内产生的废气点燃，实现对废气的燃烧和再利用。

S120、通过热风管道21将热风炉2内的热风进行引流到加热室12内对回转炉体1加热，并获取加热温度传感器121检测的加热温度、供气阀门231的供气阀门开度。

在使用时，可以获取加热温度传感器121的读数进而对加热室12内的温度进行监控。在加热室12内的温度过高或者过低时，可以通过控制供气阀门231的供气阀门开度实现对天然气量的控制，进而能够控制从热风炉2到加热室12内的热风的温度，实现对加热室12内的温度的自动化控制。

S130、当加热温度低于第一预设温度值时，控制器3控制供气阀门开度增大第一阀门开度值。当加热温度高于第二预设温度值时，控制器3控制供气阀门开度减小第二阀门开度值。

在使用时，如果加热室内的加热温度低于第一预设温度值时，控制器3控制供气阀门开度增大第一阀门开度值，以提高加热室内的加热温度。如果加热室内的加热温度高于第二预设温度值时，控制器3控制供气阀门开度减小第二阀门开度值，以降低加热室内的温度，以保证对回转炉体的加热温度在一定范围内变化。

示例性地，第一预设温度值可以为700℃，第二预设温度值可以为950℃。

示例性地，第一阀门开度值可以为增大10%天然气流量对应的供气阀门开度值，第二阀门开度值可以为减小8%天然气流量对应的供气阀门开度值。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，对加热室的温度进行检测，以获取对回转炉体的加热温度，进而控制天然气的供气量，提高了对回转炉体的加热温度的控制效果。

在一些实现方式中，如图2所示的，回气管道11上设有回气温度传感器111，回气温度传感器111用于检测回气管道11内的废气温度。

示例性地，回气温度传感器111可以设置在回气管道11内部中央，以通过回气温度传感器111对废气温度进行精确检测。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括：当废气温度低于废气第一温度阈值时，控制器3控制供气阀门开度增大第三阀门开度值。当废气温度高于废气第二温度阈值时，控制器3控制供气阀门开度减小第四阀门开度值。

在使用时，在废气的温度过低时，为了使热风炉2输出的热风达到需要的温度，废气本身也会消耗一定的热量，因此当废气温度低于废气第一温度阈值时，可以增大天然气的供气量，即通过控制器3控制供气阀门开度增大第三阀门开度值，进而保证热风炉输出的热风温度保持稳定。

示例性地，废气第一温度阈值可以为650℃，第三阀门开度值可以为增大5%天然气流量对应的供气阀门开度值。

在使用时，在废气的温度过高时，即当废气温度高于废气第二温度阈值时，为了使热风炉2输出的热风达到需要的温度，可以减小天然气的供气量，即通过控制器3控制供气阀门开度减小第四阀门开度值，使得热风炉输出的温度保持稳定。

示例性地，废气第二温度阈值可以为1000℃，第四阀门开度值可以为减小8%天然气流量对应的供气阀门开度值。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，在废气温度过低时，控制增加供气量以补充对废气加热时的热量消耗；在废气温度过高时，控制减小供气量以保证加热温度的稳定；实现了根据废气温度控制对回转炉体的加热的天然气供气量，提高对回转炉体加热温度的控制效果。

在一些实现方式中，回气管道11外侧壁上设有回气加热器112，回气加热器112上连接有和热风炉2的热风出口连通的回气加热管道113，回气加热管道113上设有回气加热泵114，回气加热泵114和控制器3电连接。

在结构上，回气加热器112可以套接连接在回气管道11外侧壁上并在回气管道11外侧壁上形成加热腔。

在结构上，回气加热器112上连接有和热风炉2的热风出口连通的回气加热管道113，通过回气加热管道113能够向回气加热器112输入热风炉2内的热风，回气加热管道113上设有回气加热泵114，回气加热泵114能够控制热风炉2向回气加热器112输入热风的开闭状态和流量。

如图2所示的，回气加热泵114和控制器3电连接，进而能够通过控制器3控制回气加热泵114的工作状态。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括：当废气温度低于废气第一温度阈值时，控制器3控制增大回气加热泵114的转速，以增大回气加热管道113内的热风流量。当废气温度高于废气第二温度阈值时，控制器3控制减小回气加热泵114的转速，以减小回气加热管道113内的热风流量。

在使用时，在废气的温度不在理想范围内时，可以控制回气加热泵114的转速，以控制回气加热管道113内的热风流量。

在使用时，可以在当废气温度低于废气第一温度阈值时，控制器3控制增大回气加热泵114的转速，以增大回气加热管道113内的热风流量，进而提高回气加热器112对废气的加热效果，以保证进入热风炉2内的废气温度稳定。

在使用时，当废气温度高于废气第二温度阈值时，控制器3控制减小回气加热泵114的转速，以减小回气加热管道113内的热风流量，进而削弱回气加热器112对废气的加热效果，以保证进入热风炉2内的废气温度稳定。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，废气温度过低时，对回气管道进行加热，以提高进入热风炉的废气温度；在废气温度过高时，停止对回气管道进行加热，以降低进入热风炉的废气温度；提高了对进入热风炉的废气温度的控制效果，使得热风炉输出的热风温度保持稳定，提高了对回转炉体的加热控制效果。

上述的实现方式所带来的有益效果也在于，通过热风炉的热风对回气管道加热，实现了利用废气燃烧对回气管道加热的目的，通过废气燃烧对回气管道加热，节能环保，降低了生产成本。

在一些实现方式中，回气管道11靠近回转炉体1的一端设有用于检测废气压力的第一风压传感器115，回气管道11靠近热风炉2的一端设有用于检测废气压力的第二风压传感器116。

在使用时，第一风压传感器115能够检测回气管道11靠近回转炉体1的一端的废气压力，第二风压传感器116能够检测回气管道11靠近热风炉2的一端的废气压力。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括S210至S220，下面对S210至S220进行具体说明。

S210、获取第一风压传感器115检测的第一风压值和第二风压传感器116检测的第二风压值。

在获取第一风压传感器115检测的第一风压值和第二风压传感器116检测的第二风压值之后，能够通过第一风压值和第二风压值对回气管道11内的风阻情况进行判断。

S220、当第一风压值和第二风压值的差值超过预设风压值时，控制器3控制增大回气加热泵114的转速，以增大回气加热管道113内的热风流量。

在使用时，在当第一风压值和第二风压值的差值超过预设风压值时，此时说明回气管道11内的风阻过大，可能出现了挥发分大量附着在回气管道11内壁的情况，此时通过控制器3控制增大回气加热泵114的转速，以增大回气加热管道113内的热风流量，以提高通过回气加热管道113输送热风对回气管道11的加热效果，使得回气管道11内的附着的挥发分能够气化或者熔化脱离回气管道11，使得回气管道11内的风阻减小。

示例性地，预设风压值可以为0.1bar至0.3bar。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，在回气管道的风压降低过大时，对回气管道提高加热量，在回气管道风压降低过大时，说明回气管道可能发生挥发分大量粘连的情况，对回气管道增加加热量能够对回气管道内壁附着的裂解物进行熔化和清洁，提高了回气管道对废气进行输送的效果。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括S310至S320，下面对S310至S320进行具体说明。

S310、在回转炉体1开始进料之前，通过助燃风管22引入外部空气到热风炉2内，并通过供气管道23向热风炉2内供给天然气对回转炉体1预热第一时间段。

在使用时，为了保证对回转炉体1进料之后即能够对原料进行加热，可以通过对回转炉体1预热第一时间段，提高对原料的处理速度，保证产品生产质量的稳定。

示例性地，对回转炉体1预热的第一时间段可以为1min至3min。

S320、控制器3打开回气加热泵114通过回气加热器112对回气管道11进行预热第二时间段。

在对回转炉体进行预热之后，为了保证回气管道11对废气的输送效果，避免废气中的挥发分在回气管道11内壁上粘连，可以通过对回气管道11进行预热第二时间段，以提高回气管道11对废气的输送效果。

示例性地，回气管道11进行预热的第二时间段可以为2min至5min。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，开始进料之前对回转炉体进行预热，回转炉体预热之后可以对回气管道进行预热，提高了回转炉体对原料的加热处理效率，并且预热提高了回气管道对废气进行输送时的效果，避免废气中的挥发分和裂解物在管道壁附着。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括S410至S420，下面对S410至S420进行具体说明。

S410、在回转炉体1开始进料的第三时间段内，控制器3控制供气阀门开度为第五阀门开度值。

在使用时，可以在回转炉体1开始进料的第三时间段内，控制器3控制供气阀门开度为第五阀门开度值，此时开始对回转炉体1内的原料进行加热。

示例性地，第三时间段可以为10min至20min。

S420、在回转炉体1开始进料的第三时间段后，控制器3控制供气阀门开度为第六阀门开度值。其中，第六阀门开度值小于第五阀门开度值。

在使用时，可以在回转炉体1开始进料的第三时间段后，由于原料在进料时的温度最低，在原料加热一段时间后温度逐渐升高，此时可以减小对原料的加热量，此时可以通过控制器3控制供气阀门开度为第六阀门开度值，并且第六阀门开度值小于第五阀门开度值，进而实现减小对原料的加热量。

同时，由于原料的加热时间的增加，开始产生挥发分废气，此时由于对挥发分废气的燃烧利用，也可以相应地减小天然气的供气量，以保证对回转炉体1的加热温度的稳定性。

示例性地，第六阀门开度值可以为供气阀门开度对应最大天然气流量的80%的阀门开度值。第五阀门开度值可以为供气阀门开度对应最大天然气流量的90%的阀门开度值。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，在原料开始进料和加热的初期，此时废气量较小，可以通过提高天然气供给量保证对原料的加热速度；在开始进料一段时间之后，由于原料温度升高并且开始产生可燃烧利用的废气，由于利用可燃烧的废气可以减小天然气的使用量，此时可以减小天然气供气量，进而能够在综合利用废气和天然气对回转炉体进行加热时保证对回转炉体加热温度的稳定性，实现了结合废气产生时间段的特点，对天然气供气量进行精确控制，提高了对原料加热的控制效果。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括：在回转炉体1停止进料的第四时间段内，控制器3控制供气阀门开度为第七阀门开度值。其中，第七阀门开度值大于第六阀门开度值。

在使用时，在原料停止进料之后，原料产生的废气量逐渐减小，由于原料产生的废气量随着加热时间增加而逐渐减小，此时为了保证对原料的加热温度的稳定性，可以增加天然气供气量。

示例性地，可以在回转炉体1停止进料的第四时间段内，控制器3控制供气阀门开度为第七阀门开度值，并且第七阀门开度值大于第六阀门开度值，进而控制天然气供气量减小。

示例性地，第四时间段可以为10min至15min。

示例性地，第七阀门开度值可以为供气阀门开度对应最大天然气流量的85%的阀门开度值。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，在停止进料之后，废气量减小，此时增加天然气供气量，实现了在停止进料后精确控制天然气的供气量，提高了对原料的加热温度的稳定性。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括：在回转炉体1的进料量减小第一进料量时，控制器3控制供气阀门开度增大第一增加供气量。在回转炉体1的进料量增大第一进料量时，控制器3控制供气阀门开度减小第一增加供气量。

在使用时，在回转炉体1的进料量减小第一进料量时，由于进料量的减小，此时回转炉体1内产生的挥发分也相应减小，此时控制器3控制供气阀门开度增大第一增加供气量，能够保证对回转炉体1的加热效果的稳定性。

同理地，在回转炉体1的进料量增大第一进料量时，控制器3控制供气阀门开度减小第一增加供气量，以避免对回转炉体1的加热量不足。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，在原料进料量增大时，增加供气量；在原料进料量减小时，减小供气量；提高了对原料加热的稳定性。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括S510至S520，下面对S510至S520进行简要说明。

S510、当废气温度低于废气温度阈值时，控制器3控制增大回气加热泵114的转速，以增加回气加热管道113内的热风流量持续第一增热时间段。

在使用时，如果废气的温度过低，可以提高对废气的加热量，以提高废气的温度，进而保证热风炉输出的热风的温度。

示例性地，可以通过控制器3控制增大回气加热泵114的转速，以增加回气加热管道113内的热风流量，并持续第一增热时间段，第一增热时间段内增加对废气的加热量。

示例性地，第一增热时间段可以为2min至5min。

S520、在第一增热时间段后，当废气温度持续低于废气温度阈值时，控制器3发出检修信号以提示工作人员对回气管道11进行清洁。

在使用时，在第一增热时间段之后，当废气温度持续低于废气温度阈值时，说明废气的加热量提升不足，此时可以通过控制器3发出检修信号以提示工作人员对回气管道11进行清洁。

示例性地，废气温度阈值可以为850℃。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，在废气温度过低时，增大废气的加热量对废气的温度进行提升，在回气管道内壁的挥发分和裂解物的附着物过厚导致对废气的加热效果不佳时，如果废气温度始终不达标，提示对回气管道进行清洁，提高了对废气温度的控制效果。

在一些实现方式中，上述的预碳化回转炉的使用方法还包括S610至S620，下面对S610至S620进行具体说明。

S610、当废气温度低于废气温度阈值时，控制器3控制供气阀门开度增大第八阀门开度值持续第二增热时间段，并控制增大回气加热泵114的转速，以增加回气加热管道113内的热风流量持续第二增热时间段。

在使用时，如果废气温度过低时，此时可以控制器3控制供气阀门开度增大第八阀门开度值持续第二增热时间段，以提高热风炉输出的热风温度提高对废气的加热效果。

在使用时，同时可以控制增大回气加热泵114的转速，以通过增加回气加热管道113内的热风流量提高对废气的加热量，并增加回气加热管道113内的热风流量持续第二增热时间段。

示例性地，第八阀门开度值可以为供气阀门开度对应最大天然气流量的3%的阀门开度值。

示例性地，在增大回气加热泵114的转速时，可以增大回气加热泵114的转速的10%。

示例性地，第二增热时间段可以为5min至8min。

S620、在第二增热时间段后，当废气温度持续低于废气温度阈值时，控制器3发出检修信号以提示工作人员对回气管道11进行清洁。

在使用时，在第二增热时间段后，当废气温度持续低于废气温度阈值时，说明在回气管道内壁的挥发分和裂解物的附着物过厚导致对废气的加热效果不佳，此时可以通过控制器3发出检修信号以提示工作人员对回气管道11进行清洁。

上述的实现方式所带来的有益效果在于，在废气温度过低时，控制增大回气加热管道内的热风流量和热风炉内的天然气供气量，提高了对废气的温度提升效果。

上述的实现方式所带来的有益效果也在于，当废气温度持续低于废气温度阈值时，说明在回气管道内壁的挥发分和裂解物的附着物过厚导致对废气的加热效果不佳，此时提示工作人员对回气管道进行清洁，提高了对回气管道的状态监测效果。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，其特征在于，包括回转炉体（1）和热风炉（2），回转炉体（1）上连接有将回转炉体（1）内产生的废气引流到热风炉（2）内的回气管道（11），回气管道（11）上设有净化器，热风炉（2）用于燃烧回转炉体（1）内产生的废气产生热风，热风炉（2）上连接有将热风炉（2）内的热风进行引流到回转炉体（1）进行加热的热风管道（21）；热风炉（2）上还连接有助燃风管（22）和供气管道（23），助燃风管（22）用于引入外部空气到热风炉（2）内，供气管道（23）用于向热风炉（2）内供给天然气；

还包括控制器（3），回转炉体（1）设有用于对回转炉体（1）加热的加热室（12），热风管道（21）和加热室（12）连通，加热室（12）内设有加热温度传感器（121），回气管道（11）上设有回气温度传感器（111），回气温度传感器（111）用于检测回气管道（11）内的废气温度，供气管道（23）上设有用于控制天然气供气量的供气阀门（231），加热温度传感器（121）、供气阀门（231）和控制器（3）电连接；

所述预碳化回转炉的使用方法包括：

通过助燃风管（22）引入外部空气到热风炉（2）内，并通过供气管道（23）向热风炉（2）内供给天然气对回转炉体（1）进行加热，通过回气管道（11）将回转炉体（1）内产生的废气引流到热风炉（2）内；

通过热风管道（21）将热风炉（2）内的热风进行引流到加热室（12）内对回转炉体（1）加热，并获取加热温度传感器（121）检测的加热温度、供气阀门（231）的供气阀门开度；

当加热温度低于第一预设温度值时，控制器（3）控制供气阀门开度增大第一阀门开度值；当加热温度高于第二预设温度值时，控制器（3）控制供气阀门开度减小第二阀门开度值；当废气温度低于废气第一温度阈值时，控制器（3）控制供气阀门开度增大第三阀门开度值；当废气温度高于废气第二温度阈值时，控制器（3）控制供气阀门开度减小第四阀门开度值。

2.如权利要求1所述的利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，其特征在于，回气管道（11）外侧壁上设有回气加热器（112），回气加热器（112）上连接有和热风炉（2）的热风出口连通的回气加热管道（113），回气加热管道（113）上设有回气加热泵（114），回气加热泵（114）和控制器（3）电连接；

所述预碳化回转炉的使用方法还包括：

当废气温度低于废气第一温度阈值时，控制器（3）控制增大回气加热泵（114）的转速，以增大回气加热管道（113）内的热风流量；当废气温度高于废气第二温度阈值时，控制器（3）控制减小回气加热泵（114）的转速，以减小回气加热管道（113）内的热风流量。

3.如权利要求2所述的利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，其特征在于，回气管道（11）靠近回转炉体（1）的一端设有用于检测废气压力的第一风压传感器（115），回气管道（11）靠近热风炉（2）的一端设有用于检测废气压力的第二风压传感器（116）；

所述预碳化回转炉的使用方法还包括：

获取第一风压传感器（115）检测的第一风压值和第二风压传感器（116）检测的第二风压值；

当第一风压值和第二风压值的差值超过预设风压值时，控制器（3）控制增大回气加热泵（114）的转速，以增大回气加热管道（113）内的热风流量。

4.如权利要求3所述的利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，其特征在于，所述预碳化回转炉的使用方法还包括：

在回转炉体（1）开始进料之前，通过助燃风管（22）引入外部空气到热风炉（2）内，并通过供气管道（23）向热风炉（2）内供给天然气对回转炉体（1）预热第一时间段；

控制器（3）打开回气加热泵（114）通过回气加热器（112）对回气管道（11）进行预热第二时间段。

5.如权利要求4所述的利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，其特征在于，所述预碳化回转炉的使用方法还包括：

在回转炉体（1）开始进料的第三时间段内，控制器（3）控制供气阀门开度为第五阀门开度值；

在回转炉体（1）开始进料的第三时间段后，控制器（3）控制供气阀门开度为第六阀门开度值；其中，第六阀门开度值小于第五阀门开度值。

6.如权利要求5所述的利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，其特征在于，所述预碳化回转炉的使用方法还包括：

在回转炉体（1）停止进料的第四时间段内，控制器（3）控制供气阀门开度为第七阀门开度值；其中，第七阀门开度值大于第六阀门开度值。

7.如权利要求6所述的利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉，其特征在于，所述预碳化回转炉的使用方法还包括：

在回转炉体（1）的进料量减小第一进料量时，控制器（3）控制供气阀门开度增大第一增加供气量；在回转炉体（1）的进料量增大第一进料量时，控制器（3）控制供气阀门开度减小第一增加供气量。