專利名稱：炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒技術(shù)的工藝改進(jìn)，尤其涉及一種炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝。
背景技術(shù)：
國(guó)家“十一五”計(jì)劃明確提出了單位生產(chǎn)總值能耗要降低20%的目標(biāo)，而電解鋁生產(chǎn)是公認(rèn)的一種高能耗生產(chǎn)行業(yè)，炭素生產(chǎn)作為電解鋁生產(chǎn)的一個(gè)重要分支，其生產(chǎn)的能源消耗也是居高不下。目前，國(guó)內(nèi)外炭素生產(chǎn)企業(yè)目前主要的能源消耗集中在焙燒(焙燒爐)和煅燒(回轉(zhuǎn)窯)生產(chǎn)過(guò)程中，每噸炭陽(yáng)極在極焙燒和煅燒生產(chǎn)過(guò)程需消耗能耗約為2. 8GJ的熱量，而 重油、天然氣和煤氣作為其燃燒的熱量供應(yīng)原料，在生產(chǎn)中，每年要消耗掉大量的重油、天然氣或煤氣。近年來(lái)，隨著國(guó)際能源價(jià)格的攀升，企業(yè)的生產(chǎn)成本也隨之不斷攀升。炭素生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中一般都會(huì)產(chǎn)生I 2%的廢料(含收塵粉和固體顆粒原料)，這部分原料由于在生產(chǎn)過(guò)程中受到污染而不能再返回生產(chǎn)流程作為原料使用，通常的處理方法是將這部分原料作為廉價(jià)的炭(煤)渣賣(mài)給其他企業(yè)作為燃料使用，這對(duì)炭素生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，也是一種損失。因此，如何將該部分廢料更好的利用，以降低炭素生產(chǎn)企業(yè)燃料使用成本成為進(jìn)一步降低能源消耗的一個(gè)首要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可利用生產(chǎn)廢料(或石油焦粉、煅后焦粉、煤粉、煤浙青粉)作為燃料，以減少生產(chǎn)能耗，降低生產(chǎn)成本的炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案收集進(jìn)粉倉(cāng)內(nèi)的粉狀炭質(zhì)原料經(jīng)下料管道下落至與送風(fēng)管道匯合處，與吹進(jìn)的氣體混合后吹送進(jìn)焙燒爐火道或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒產(chǎn)熱。所述粉狀炭質(zhì)原料包括粒度在O. 15mm以下的炭素企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄收塵粉、石油焦粉、煅后焦粉、煤粉或煤浙青粉。所述氣體包括壓縮空氣或天然氣。氣體采用壓縮空氣時(shí)，其氣固比(單位時(shí)間內(nèi)I kg粉料所需的空氣量)為I kg /I 3m3。氣體采用天然氣時(shí)，其氣固比為I kg /6 lm3?？刂茽t內(nèi)空氣過(guò)剩系數(shù)在I I. 3的范圍內(nèi)。按照本發(fā)明的技術(shù)方案，把炭素企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄收塵粉或石油焦粉、煅后焦粉、煤粉、煤浙青粉等粉料收集進(jìn)粉倉(cāng)以替代重油等能源原料在焙燒爐或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)作為燃料燃燒，從而達(dá)到企業(yè)節(jié)能降耗減排及降低生產(chǎn)成本的目的，將炭粉粒度控制在O. 15mm以下，以保證炭粉在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到充分燃燒，通過(guò)壓縮空氣或天然氣流動(dòng)的動(dòng)能，將炭粉吹入爐內(nèi)燃燒，為避免過(guò)多的冷空氣進(jìn)入爐內(nèi)影響燃燒的質(zhì)量，在采用壓縮空氣吹動(dòng)炭粉時(shí)的氣固比控制為I kg /I 3m3 (單位時(shí)間內(nèi)I kg粉料所需的空氣量)，采用天然氣時(shí)的氣固比為I kg /6 lm3，控制爐內(nèi)空氣過(guò)剩系數(shù)在I I. 3的范圍內(nèi)，以保證爐內(nèi)燃燒的質(zhì)量。


圖I為粉狀炭質(zhì)原料在焙燒爐上的燃料工藝 圖2為粉狀炭質(zhì)原料在回轉(zhuǎn)窯上的燃料工藝圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
如圖I所示，將粒度在O. 15mm以下的炭素企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄收塵粉作為粉狀炭質(zhì)原料I經(jīng)收集裝入粉倉(cāng)2內(nèi)，粉倉(cāng)2內(nèi)的粉狀炭質(zhì)原料I經(jīng)螺旋輸送機(jī)(或其他輸送方式)作用下經(jīng)下料管道5下落與從送風(fēng)管道4內(nèi)吹進(jìn)的氣體3匯合，作為氣體3的壓縮空氣帶一定動(dòng)能將下料管道5內(nèi)下落的粉狀炭質(zhì)原料I吹入焙燒爐火道6內(nèi)燃燒，為避免過(guò)多的冷空氣進(jìn)入爐內(nèi)降低燃燒質(zhì)量，經(jīng)計(jì)算，在采用壓縮空氣吹動(dòng)粉狀炭質(zhì)原料I時(shí)單位時(shí)間內(nèi)Ikg粉料所需的空氣量控制為I kg /I 3m3，并通過(guò)調(diào)整二次風(fēng)量(冷卻風(fēng)機(jī)擋板開(kāi)度)、壓縮空氣吹入量(氣固比范圍)、煙斗(排煙架擋板開(kāi)度)負(fù)壓等參數(shù)，將爐內(nèi)空氣過(guò)剩系數(shù)控制在I I. 3的范圍內(nèi)，可保證燃燒達(dá)到最佳效果，達(dá)到節(jié)能減排的目的，實(shí)現(xiàn)了炭素生產(chǎn)企業(yè)的降本增效。實(shí)施例2:
如圖2所示，將粒度在O. 15mm以下的煅后焦粉作為粉狀炭質(zhì)原料I裝入粉倉(cāng)2內(nèi)，粉倉(cāng)2內(nèi)的粉狀炭質(zhì)原料I經(jīng)螺旋輸送機(jī)(或其他輸送方式)作用下沿底部連接的下料管道8下落與送風(fēng)管道4匯合，經(jīng)送風(fēng)管道4吹入的作為氣體3的天然氣帶一定動(dòng)能將下料管道8內(nèi)下落的粉狀炭質(zhì)原料I吹入回轉(zhuǎn)窯7內(nèi)燃燒，為避免過(guò)多的冷空氣進(jìn)入爐內(nèi)降低燃燒質(zhì)量，經(jīng)計(jì)算，在采用天然氣吹動(dòng)粉狀炭質(zhì)原料I時(shí)單位時(shí)間內(nèi)I kg粉料所需的空氣量控制為I kg /6 lm3，并通過(guò)調(diào)整二次風(fēng)量、壓縮空氣吹入量、煙斗(排煙架)負(fù)壓等參數(shù)，將爐內(nèi)空氣過(guò)剩系數(shù)控制在I I. 3的范圍內(nèi)，可保證燃燒達(dá)到最佳效果，達(dá)到節(jié)能減排的目的，實(shí)現(xiàn)了炭素生產(chǎn)企業(yè)的降本增效。 總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝，其特征在于收集進(jìn)粉倉(cāng)(2)內(nèi)的粉狀炭質(zhì)原料(I)經(jīng)下料管道(5)下落至與送風(fēng)管道(4)匯合處，與吹進(jìn)的氣體(3)混合后吹送進(jìn)焙燒爐火道(6)或回轉(zhuǎn)窯(7)內(nèi)燃燒產(chǎn)熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝，其特征在于所述粉狀炭質(zhì)原料(I)包括粒度在O. 15mm以下的炭素企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄收塵粉、石油焦粉、煅后焦粉、煤粉或煤浙青粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝，其特征在于所述氣體(3)包括壓縮空氣或天然氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝，其特征在于壓縮空氣氣固比為I kg/I 3m3。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝，其特征在于天然氣氣固比為I kg /6 Im30
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝，其特征在于控制爐內(nèi)空氣過(guò)剩系數(shù)在I I. 3的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種炭素焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯粉狀炭質(zhì)原料燃燒工藝，其特征在于收集進(jìn)粉倉(cāng)(2)內(nèi)的粉狀炭質(zhì)原料(1)經(jīng)底部的下料管道(5)下落與送風(fēng)管道(4)內(nèi)吹進(jìn)的氣體(3)混合吹送進(jìn)焙燒爐火道(6)或回轉(zhuǎn)窯(7)內(nèi)燃燒產(chǎn)熱，采用收塵粉和固體顆粒原料(研磨成粉狀)作為粉狀炭質(zhì)原料(1)替代重油、天然氣和煤氣作為燃燒原料提供熱能，極大的減少了炭素生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)其他燃料能源的消耗，大幅降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，具有極大的市場(chǎng)推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)F23K3/02GK102644933SQ20111004069
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者吳安靜, 姜立新, 張暉, 彭?yè)P(yáng), 徐秋忠, 朱湘武, 趙偉榮, 陳輝杰 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司