quá trình nung

Nung nguyên liệu thô là một quá trình quan trọng trong sản xuất carbon và chất lượng nung nguyên liệu thô là điều kiện tiên quyết để đảm bảo chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Quy trình sản xuất và quy trình vận hành của xưởng nung như sau:
Các nguyên liệu thô đáp ứng các yêu cầu chất lượng được vận chuyển bằng ô tô đến kho nguyên liệu và các nguyên liệu được lấy bằng cần cẩu trong thùng nguyên liệu quy định. Theo yêu cầu sản xuất, gầu gắp được gắp vào phễu trên của máy nghiền và nguyên liệu thô dưới 40mm được máy nghiền nghiền thô. Nguyên liệu thô được trộn và kiểm soát bằng chuyển đổi tần số trong kho nguyên liệu, sau đó được vận chuyển vào lò nung bằng băng tải da. Việc cho nguyên liệu vào lò được đưa vào lò một cách đồng đều và kịp thời bằng hệ thống cấp liệu. Chúng được nung ở nhiệt độ cao 1250-1350 độ và đủ tiêu chuẩn. Sau khi được làm mát bằng áo nước làm mát, chúng được thải ra ngoài bằng hệ thống xả tự động.
(1) Thiết bị nung
Hiện tại, các thiết bị nung chính ở Trung Quốc bao gồm lò nung bể, lò quay, lò nung điện và lò nung giường quay. Công ty chúng tôi sử dụng một bể calciner hạ nguồn.
Cấu trúc của calciner:
① Thân lò: bao gồm bể nung, lò gia nhiệt và kênh dẫn khí gia nhiệt sơ bộ. Thép kênh là một khung gia cố, và đỉnh lò được kết nối bằng các thanh giằng và được trang bị lò xo điều chỉnh. Thân lò nằm trên tấm đáy lò, được đỡ bởi tấm lò và chân.
② Khoang chứa nhiệt thải nằm ở điểm nối giữa ống khói tầng 8 và ống khói thu gom.
③ Thiết bị nạp và xả lần lượt được đặt ở trên cùng và dưới cùng của lò.
④ Các cấu hình khác bao gồm quạt gió cảm ứng, ống khói, v.v.
⑵ Định nghĩa nung
Quá trình xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao của nguyên liệu carbon trong điều kiện cách ly không khí (thường được nung ở 1200 độ -1500 độ). Nguyên liệu thô sau khi nung thường giòn và cứng nên dễ bị gãy.
⑶. Mục đích nung
① Loại trừ chất dễ bay hơi khỏi nguyên liệu
② Cải thiện sức mạnh của nguyên liệu thô
③ Loại trừ độ ẩm từ nguyên liệu thô
④ Giảm điện trở suất và tăng độ bền cơ học
(4) Kiểm soát nhiệt độ nung
Việc kiểm soát nhiệt độ của calciner chủ yếu dựa vào kiểm soát quá trình đốt cháy nhiên liệu. Nhiên liệu khí được sử dụng trong lò nung của công ty chúng tôi phụ thuộc vào chất dễ bay hơi được tạo ra từ các nguyên liệu thô gốc carbon trong quá trình nung. Phương pháp đốt cháy khí calciner thuộc phương pháp đốt cháy khuếch tán. Sau khi các thành phần dễ bay hơi của khí được thải ra ngoài, chúng sẽ trộn lẫn với không khí trong khi cháy. Dưới tác động của lực hút áp suất âm, ngọn lửa và khói di chuyển tuần hoàn dọc theo hướng ống khói, truyền nhiệt vào thùng lò, khói được thải ra ngoài lò qua ống khói.
Chìa khóa để cải thiện sản lượng của lò nung và chất lượng của vật liệu nung là tăng nhiệt độ lò một cách thích hợp và mở rộng vùng nung. Do đó, để đảm bảo chất lượng của vật liệu nung, cần kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ của ống khói vùng nung:
Lớp đầu tiên: 1280-1350 độ Lớp thứ hai: 1250-1350 độ
Ba lớp: 1250-1320 Bốn lớp: 1250-1300 độ
Tầng thứ tám: 1000-1150 độ yêu cầu chênh lệch nhiệt độ nhỏ trong ống khói.
Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ và chất lượng nung
Điều khiển nhiệt độ là việc điều chỉnh các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy nhằm đảm bảo cho nhiên liệu trong từng lớp của lò đạt cường độ cháy cần thiết và nhiệt độ đáp ứng yêu cầu của quá trình sản xuất.
Ba yếu tố cơ bản
Trong điều chỉnh và kiểm soát nhiệt độ lò, nhiên liệu, không khí và áp suất âm là ba yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến nhiệt độ nung.
⑴ Tác động của nhiên liệu
Trong sản xuất thông thường, chất dễ bay hơi được tạo ra trong quá trình nung nguyên liệu thô là phần chính của nguồn nhiệt. Nếu các điều kiện của lò được đáp ứng, tổ chức cháy hợp lý, hàm lượng chất bay hơi trong nguyên liệu đạt trên 9% thì chất bay hơi đã trở thành nguồn nhiệt toàn bộ cho quá trình sản xuất lò. Trong sản xuất, nếu không đủ chất bay hơi thì nhiệt độ nung sẽ giảm, ảnh hưởng đến chất lượng nung.
Để tận dụng hết chất bốc và đảm bảo nguồn nhiệt thải ra đều và ổn định, cần có tỷ lệ nguyên liệu hợp lý và các thao tác nạp xả liên tục để đảm bảo quá trình sản xuất nung ổn định. Điều cần thiết là không có lực cản quá mức hoặc không khí xâm nhập vào hệ thống kênh chất dễ bay hơi, và các điều kiện nhiệt độ và áp suất âm thích hợp. Chỉ khi đạt được các điều kiện này thì mới đạt yêu cầu về nhiệt độ nung.
⑵ Tác động của lượng không khí
Quá trình nung về bản chất là một quá trình phản ứng oxy hóa diễn ra nhanh, đòi hỏi quá trình cháy ổn định, cung cấp đủ không khí liên tục, sự tiếp xúc tốt giữa oxy và nhiên liệu là điều kiện tiên quyết cho quá trình cháy. Lò nung được thực hiện trong ống khói. Chìa khóa để tổ chức quá trình đốt cháy là lượng và nguồn cung cấp không khí, cũng như phương pháp trộn với cùng một loại nhiên liệu, trong đó nhiên liệu được đốt cháy trong một mặt cắt hẹp, các rãnh mảnh và uốn lượn (liên tục ở đầu và cuối từng lớp) ống khói.
Trong quá trình nung, lượng không khí sử dụng trong lò phải vừa phải, không nên quá nhiều một lúc để tránh nhiệt độ cục bộ quá cao làm cháy thân lò; Cũng cần tránh quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn do lượng khí nạp thay đổi, có thể dẫn đến nhiệt độ khói thải thấp và thiếu nhiệt của chất bay hơi thải ra từ nguyên liệu thô trong bể, tạo thành tình trạng tuần hoàn nhiệt độ thấp, ảnh hưởng trực tiếp chất lượng nung và sản xuất. Mặc dù lò nung gián tiếp làm nóng nguyên liệu thô trong bể bằng cách đốt chúng trong ống khói, nhưng sự hiện diện của môi trường oxy hóa mạnh trong ống khói sẽ không làm oxy hóa nguyên liệu thô. Tuy nhiên, có một lượng lớn không khí thừa được cung cấp hoặc có trong ống khói và không nên kiểm soát nhiệt độ bằng cách điều chỉnh lượng nhiên liệu để đạt được quá trình đốt cháy ngọn lửa ngắn. Điều này là do không khí dư thừa không tham gia quá trình đốt cháy, đưa nhiệt vào ống khói và tăng tải cho hệ thống thoát khói.
Sau khi làm nóng sơ bộ, không khí dễ trộn với khí và đốt cháy hơn không khí lạnh, với tốc độ làm nóng nhanh hơn. Miễn là nhiệt độ cho phép, không khí nóng trước nên được ưu tiên tham gia vào quá trình đốt cháy. Nói chung, lò nung chảy thuận luôn sử dụng không khí làm nóng trước để hỗ trợ quá trình đốt cháy, trong khi lò nung chảy ngược chủ yếu sử dụng không khí lạnh để hỗ trợ quá trình đốt cháy.
⑶ Tác động của áp suất âm
Trong quá trình nung, lò nung ở trạng thái áp suất âm, sinh ra do hoạt động của quạt hút khói lắp trong ống khói; Việc kiểm soát áp suất âm trong lò là một liên kết cực kỳ quan trọng trong sản xuất nung. Nhiên liệu và không khí đốt được sử dụng trong lò được hút vào bằng áp suất âm, lượng hút và tốc độ dòng chảy được xác định bởi độ lớn của áp suất âm. Nếu áp suất âm quá cao, tốc độ dòng khí trong ống khói sẽ lớn và tổn thất nhiệt sẽ lớn. Nếu áp suất âm quá nhỏ, chất dễ bay hơi sẽ khó chiết xuất và nguồn cung cấp khí đốt sẽ không đủ. Các sản phẩm đã được đốt cháy sẽ không được thải ra khỏi lò kịp thời. Đỉnh lò sẽ bắt lửa, cường độ cháy giảm, nhiệt độ lò thấp sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và sản lượng nung.
Cả ba phụ thuộc lẫn nhau và không thể thiếu; Phụ thuộc lẫn nhau và có điều kiện lẫn nhau; Tương quan với nhau, mọi thứ thay đổi cùng một lúc. Chỉ có sự phối hợp vừa phải giữa ba người mới có thể đạt được nhiệt độ cần thiết cho chất lượng. Bất kể yếu tố nào bị mất cân bằng, nó sẽ được phản ánh vào nhiệt độ, gây ra sự giảm sút hoặc biến động chất lượng nung.
Nếu thiếu nhiên liệu trong lò nung, động năng của nhiên liệu không đủ; Thiếu không khí, nhiên liệu cháy không hoàn toàn, nhiên liệu còn lại không được đốt cháy trong lò và có thể làm hỏng ống khói và thiết bị; Thiếu hút áp suất âm hạn chế sự xâm nhập của nhiên liệu và không khí vào lò, và khí thải sau khi đốt cháy không thể được thải ra khỏi lò một cách kịp thời. Quá trình đốt cháy nhiên liệu không thể tiếp tục bình thường. Trong cùng một áp suất âm của lò, nếu có quá nhiều nhiên liệu, lượng không khí sẽ giảm tương ứng và quá trình đốt cháy nhiên liệu sẽ không hoàn toàn; Nếu lượng không khí quá lớn và lượng nhiên liệu tương đối giảm, chất dễ bay hơi không được bơm vào lò bằng áp suất âm sẽ nổi lên từ đỉnh lò, gây ô nhiễm môi trường. Khi một lượng nhiên liệu nhất định được cung cấp vào lò, nếu áp suất âm quá lớn và lượng không khí vào lò cũng nhiều, sẽ có không khí cháy dư thừa, tăng tổn thất nhiệt và tổn thất nguyên liệu trong quá trình đốt cháy. lò nung nóng trực tiếp sẽ tăng đáng kể. Tất cả các hiện tượng trên sẽ dẫn đến nhiệt độ thấp và ảnh hưởng đến chất lượng nung.
Nếu áp suất âm của lò nung quá cao, chất dễ bay hơi thải ra từ nguyên liệu thô cao và sự phối hợp không khí tốt, sẽ có nhiệt độ cực cao hoặc nhiệt độ cực cao cục bộ, có thể gây cháy quá mức gây hại cho thân lò và nguyên liệu thô.
2. Nhiệt độ và thời gian nung cao là yếu tố quyết định đến chất lượng nung
Trong sản xuất nung, sản lượng và chất lượng có liên quan chặt chẽ với nhau, và các yếu tố khác nhau cuối cùng được phản ánh trong nhiệt độ lò. Do đó, nhiệt độ lò là thông số quy trình quan trọng nhất trong quá trình nung và nhiệt độ nung là cơ sở cho chất lượng nung và là yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng nung. Nhiệt độ cao nhất bên trong lò nung và thời gian duy trì ở nhiệt độ cao quyết định chất lượng của nguyên liệu nung. Do sự di chuyển liên tục của nguyên liệu thô trong lò nung, thời gian duy trì nguyên liệu thô ở nhiệt độ cao đề cập đến thời gian nguyên liệu thô đi qua vùng nung nhiệt độ cao trong lò. Nếu vùng nung nhiệt độ cao dài thì thời gian duy trì nguyên liệu ở nhiệt độ cao cũng dài. Do đó, người ta thường tin rằng nhiệt độ nung cao hay thấp và độ dài của vùng nung nhiệt độ cao là những yếu tố chính quyết định chất lượng và sản lượng nung.
Ảnh hưởng của các yếu tố khác
⑴ Tác động của nguyên liệu thô
① Ảnh hưởng của độ ẩm - Độ ẩm trong nguyên liệu thô là một chất đắt tiền và vô dụng, ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ nung và ảnh hưởng đến chất lượng nung. Nói chung, cứ tăng 1% hàm lượng nước trong nguyên liệu thô thì nhiệt độ nung giảm khoảng 20 độ. Quá trình khử nước nhiệt của nguyên liệu không chỉ tiêu tốn năng lượng mà còn làm tăng lượng khói thải, mang đi nhiệt lượng, làm giảm hiệu suất nhiệt của lò. Trong lò đốt nóng trực tiếp, nguyên liệu thô nóng đỏ tiếp xúc với hơi nước, làm tăng tổn thất cháy và giảm năng suất nung nguyên liệu thực tế.
Nguyên liệu ướt có độ ẩm cao sẽ gây khó khăn cho quá trình nghiền sơ bộ và vận chuyển. Bột ướt và các hạt nhỏ sẽ được hấp phụ trên bề mặt con lăn có răng, máng cấp liệu, phễu thang máy, băng chuyền vận chuyển và phễu, gây ra các vấn đề về bạt, tắc nghẽn và trộn các nguyên liệu thô khác nhau.
② Ảnh hưởng của chất dễ bay hơi - lượng chất dễ bay hơi trong than cốc dầu mỏ ít ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm carbon, nhưng có tác động đến quá trình nung. Sau khi chất bay hơi thoát ra ngoài, nếu không đốt ngay được thì trên thành lò và thành trong của kênh dẫn chất bay hơi đi qua sẽ đọng lại một lớp cacbon lắng đọng chất lượng thấp, gây ra những thay đổi trong cấu trúc quá trình cháy. Nếu không được xử lý kịp thời, cặn có thể làm tắc hoàn toàn kênh dẫn bốc hơi, gây khói và cháy lò, hư hỏng thân lò.
③ Tác động của nguyên liệu dạng bột - trong quá trình nghiền sơ bộ và vận chuyển than cốc dầu mỏ, lượng nguyên liệu dạng bột nhiều hơn không chỉ bị hao hụt và gây ô nhiễm môi trường mà còn dẫn đến hiện tượng bạt thùng, phễu treo và tắc nghẽn. Nếu hàm lượng nước trong vật liệu lớn hơn một chút, nó sẽ nghiêm trọng hơn, gây khó khăn cho hoạt động.
Trong quá trình nung, kênh xả của các thành phần dễ bay hơi trong than cốc không trơn tru, và các thành phần dễ bay hơi trong cốt liệu mịn được bọc trong đó và đưa ra bên ngoài lò, dẫn đến hiện tượng hạt đen và xả ra thiết bị làm mát. chụp. Bột thừa có thể gây ra hiện tượng cấp liệu không kiểm soát, tạo cốc và tắc nghẽn trong lò, khiến việc sản xuất không thể thực hiện được. Nếu có nhiều bột hơn, tổn thất cháy sẽ nhiều hơn và sản lượng chất bay hơi sẽ tăng lên. Các chất bay hơi dư thừa trong quá trình đốt cháy sẽ còn dư thừa hơn nữa, khiến nhiệt độ khói thải quá cao.
⑵ Tác động của việc thêm và loại bỏ vật liệu
Các phương pháp nạp và xả của lò nung là các thành phần quan trọng của hệ thống xử lý lò và là các yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng nung.
① Chuyển động của nguyên liệu thô trong lò
Chuyển động của nguyên liệu thô trong lò nung được duy trì bằng cách thêm và xả nguyên liệu. Chỉ bằng cách liên tục di chuyển các nguyên liệu thô trong lò, chất dễ bay hơi mới có thể được thải ra liên tục và duy trì ở một lượng nhất định, và nhiệt độ có thể được ổn định trong phạm vi quy định. Việc di chuyển liên tục các nguyên liệu thô có thể làm giảm hoặc tránh quá trình luyện cốc và có thể làm giảm bớt sự tắc nghẽn của các kênh dễ bay hơi. Tập thể dục liên tục có thể làm nguội nguyên liệu nung kịp thời, giảm tổn thất oxy hóa của nguyên liệu thô. Sự vận động không liên tục sẽ gây ra những thay đổi tuần hoàn của các yếu tố trên, không có lợi cho sản xuất.
② Cho ăn và thải ra đồng đều và phối hợp
Việc nạp và thải lò nung chỉ có thể được thực hiện đồng đều để đạt được sự hấp thụ và truyền nhiệt đồng đều của nguyên liệu thô, việc thải chất dễ bay hơi có thể đồng đều và ổn định, và khả năng kiểm soát nhiệt độ lò có thể được cải thiện.
③ Nạp, xả và làm mát trong điều kiện kín
Các cổng nạp và xả của lò nung được kết nối với lò, và việc nạp và xả phải được thực hiện trong điều kiện kín. Nếu không, nguyên liệu thô sẽ bị cháy, oxy hóa và tăng hàm lượng tro. Sau khi nung, nguyên liệu còn phải trải qua quá trình làm nguội khô gián tiếp trong điều kiện kín để tránh nước lọt vào làm cháy nguyên liệu. Do hệ thống áp suất âm trong lò nung, sự chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài lò gây khó khăn và khó khăn cho việc làm kín, khiến công việc làm kín lò trở nên quan trọng và thường xuyên hơn.
(6) Chỉ tiêu chất lượng than cốc nung:
Hàm lượng tro ＜ {{0}}.5 phần trăm ; Hàm lượng dễ bay hơi ＜ 0,5 phần trăm; Khối lượng riêng thực Lớn hơn hoặc bằng 2,060g/cm3; Kháng bột không quá 480 μ ΩM; Than cốc nung không tuân thủ không được phép đưa vào quy trình sản xuất tiếp theo.