proces de calcinare

Calcinarea materiei prime este un proces important în producția de carbon, iar calitatea calcinării materiei prime este o condiție prealabilă pentru a asigura calitatea produsului final. Procesul de producție și procesul de funcționare al atelierului de calcinare sunt după cum urmează:
Materiile prime care îndeplinesc cerințele de calitate sunt transportate cu mașina la depozitul de materii prime, iar materialele sunt preluate de macaraua de preluare în rezervorul de materie primă specificat. Conform cerințelor de producție, găleata de apucare este prinsă în buncărul superior al concasorului, iar materiile prime sub 40 mm sunt zdrobite aproximativ de concasor. Materiile prime sunt amestecate și controlate prin conversie de frecvență în depozitul de materii prime și apoi transportate în cuptorul de calcinare cu ajutorul unui transportor cu bandă de piele. Alimentarea cu materii prime în cuptor este introdusă uniform și în timp util în cuptor de către sistemul de alimentare. Sunt calcinați la o temperatură ridicată de 1250-1350 grade și calificați. După ce au fost răcite de o cămașă de apă de răcire, acestea sunt evacuate de sistemul automat de descărcare.
(1) Echipament de calcinare
În prezent, principalele echipamente de calcinare din China includ calcinare cu rezervor, cuptoare rotative, calcinere electrice și calcinatoare cu pat rotativ. Compania noastră adoptă un rezervor de calcinare în aval.
Structura calcinerului:
① Corpul cuptorului: include un rezervor de calcinare, un cuptor de încălzire și un canal de aer de preîncălzire. Canalul de oțel este un cadru armat, iar partea superioară a cuptorului este conectată prin bare de legătură și echipată cu arcuri de reglare. Corpul cuptorului este situat pe placa inferioară a cuptorului, care este susținută de placa și picioarele cuptorului.
② Camera de căldură reziduală este situată la legătura dintre coșul de fum de la etajul opt și coșul de colectare.
③ Echipamentul de alimentare și de descărcare este situat în partea de sus și, respectiv, în partea de jos a cuptorului.
④ Alte configurații includ ventilatoare cu tiraj indus, coșuri de fum etc.
⑵ Definiția calcination
Procesul de tratare termică la temperatură înaltă a materiilor prime carbonice în condiții de izolare a aerului (de obicei calcinat la 1200 grade -1500 grade ). Materiile prime după calcinare sunt în general fragile și dure, ceea ce face ușoară spargerea materialului.
⑶. Scopul calcinării
① Excluderea materiei volatile din materii prime
② Îmbunătățiți rezistența materiilor prime
③ Excluzând umiditatea din materiile prime
④ Reduceți rezistivitatea electrică și creșteți rezistența mecanică
(4) Controlul temperaturii calcinerului
Controlul temperaturii calcierului se bazează în principal pe controlul arderii combustibilului. Combustibilul gazos utilizat în calcinerul companiei noastre se bazează pe materia volatilă generată din materii prime pe bază de carbon în timpul procesului de calcinare. Metoda de ardere a gazului de calcinare aparține metodei de ardere prin difuzie. După ce componentele volatile ale gazului sunt descărcate, acestea se amestecă cu aerul în timpul arderii. Sub acțiunea aspirației cu presiune negativă, flacăra și fumul se deplasează într-o manieră ocolită de-a lungul direcției coșului de fum, transferând căldură în rezervorul cuptorului, iar fumul este evacuat din exteriorul cuptorului prin coș.
Cheia pentru îmbunătățirea producției cuptorului de calcinare și a calității materialului calcinat este creșterea adecvată a temperaturii cuptorului și extinderea zonei de calcinare. Prin urmare, pentru a asigura calitatea materialului calcinat, este necesar să se controleze strict temperatura gazului de ardere a zonei de calcinare:
Primul strat: 1280-1350 grade Al doilea strat: 1250-1350 grade
Trei straturi: 1250-1320 Patru straturi: 1250-1300 grade
Etajul opt: 1000-1150 grade necesită o mică diferență de temperatură în coș.
Factori care afectează temperatura și calitatea calcinării
Controlul temperaturii este reglarea diferiților factori care afectează arderea pentru a se asigura că combustibilul din fiecare strat al cuptorului atinge intensitatea necesară de ardere și temperatura îndeplinește cerințele procesului de producție.
Trei elemente de bază
În reglarea și controlul temperaturii cuptorului, combustibilul, aerul și presiunea negativă sunt cei trei factori de bază care afectează temperatura de calcinare.
⑴ Impactul combustibilului
În producția normală, materia volatilă generată în timpul procesului de calcinare a materiilor prime este partea principală a sursei de căldură. Dacă sunt îndeplinite condițiile cuptorului, organizarea arderii este rezonabilă, iar conținutul de materie volatilă din materiile prime ajunge la peste 9%, materia volatilă a devenit întreaga sursă de căldură pentru producția cuptorului. În producție, dacă nu există suficientă materie volatilă, temperatura de calcinare va scădea, ceea ce va afecta calitatea calcinării.
Pentru a utiliza pe deplin materia volatilă și pentru a asigura o descărcare uniformă și stabilă a sursei de căldură, este necesar să existe un raport rezonabil de materie primă și operațiuni continue de alimentare și descărcare pentru a asigura o producție stabilă a calcinerului. Este necesar să nu existe rezistență excesivă sau intrare de aer în sistemul de canale de materie volatilă și condiții adecvate de presiune negativă și temperatură. Numai atunci când aceste condiții sunt îndeplinite pot fi îndeplinite cerințele de temperatură de calcinare.
⑵ Impactul volumului de aer
Calcinarea este în esență un proces rapid de reacție de oxidare care necesită ardere stabilă, alimentare continuă cu suficient aer și un bun contact între oxigen și combustibil este o condiție prealabilă pentru ardere. Cuptorul de calcinare se realizează în coș. Cheia organizării arderii este cantitatea și furnizarea de aer, precum și metoda de amestecare cu același combustibil, în care combustibilul este ars într-o secțiune transversală îngustă, canale subțiri și înfășurare (continuă la începutul și sfârșitul fiecare strat) canalizare.
În timpul procesului de calcinare, cantitatea de aer utilizată în cuptor ar trebui să fie moderată, iar cantitatea nu trebuie să fie prea mare dintr-o dată pentru a preveni ca temperaturile locale să fie prea ridicate și să ardă corpul cuptorului; De asemenea, este necesar să se evite arderea incompletă a combustibilului din cauza admisiei variabile a aerului, care poate avea ca rezultat o temperatură scăzută a coșului și o lipsă de căldură în materia volatilă evacuată din materiile prime din rezervor, formând o situație de circulație la temperatură scăzută, afectând direct calitatea calcinării și producția. Deși calcinătorul încălzește indirect materiile prime din rezervor prin arderea lor în coș, prezența unei atmosfere puternic oxidante în coș nu va oxida materiile prime. Cu toate acestea, există o cantitate mare de aer în exces furnizat sau prezent în coș și nu este recomandabil să controlați temperatura prin ajustarea cantității de combustibil pentru a obține arderea cu flacără scurtă. Acest lucru se datorează faptului că excesul de aer nu participă la ardere, aducând căldură în coș și crescând sarcina asupra sistemului de evacuare a fumului.
După preîncălzire, aerul este mai ușor de amestecat cu gaz și de ars decât aerul rece, cu o rată de încălzire mai rapidă. Atâta timp cât temperatura permite, aerul de preîncălzire ar trebui să fie preferat pentru a participa la ardere. În general, calcinerul cu flux direct folosește întotdeauna aer de preîncălzire pentru a susține arderea, în timp ce calcinerul cu flux invers folosește în mare parte aer rece pentru a susține arderea.
⑶ Impactul presiunii negative
În timpul procesului de calcinare, calcinatorul se află într-o stare de presiune negativă, care este generată de funcționarea ventilatorului de evacuare a fumului instalat în coș; Controlul presiunii negative în cuptor este o verigă extrem de importantă în producția de calcinare. Combustibilul și aerul de ardere utilizate în cuptor sunt aspirate prin presiune negativă, iar cantitatea de aspirație și debitul sunt determinate de mărimea presiunii negative. Dacă presiunea negativă este prea mare, debitul de aer în coș va fi mare, iar pierderea de căldură va fi mare. Dacă presiunea negativă este prea mică, materia volatilă va fi dificil de extras, iar alimentarea cu aer de ardere va fi insuficientă. Produsele care au fost deja arse nu vor fi evacuate din cuptor în timp util. Partea superioară a cuptorului va lua foc, intensitatea arderii va scădea, iar temperatura cuptorului va fi scăzută, ceea ce va afecta calitatea și puterea calcinării.
Cele trei sunt interdependente și indispensabile; Interdependente și reciproc condiționate; Interconectat, totul se schimbă deodată. Doar o coordonare moderată între cei trei poate atinge temperatura necesară pentru calitate. Indiferent de care factor este dezechilibrat, acesta se va reflecta în temperatură, determinând o scădere sau fluctuație a calității calcinării.
Dacă există o lipsă de combustibil în calciner, energia cinetică a combustibilului este insuficientă; Lipsa aerului, arderea incompletă a combustibilului, combustibilul rămas nu este ars în cuptor și posibila deteriorare a coșului de fum și a echipamentului; Lipsa aspirației cu presiune negativă limitează intrarea combustibilului și a aerului în cuptor, iar gazele de ardere după ardere nu pot fi evacuate din cuptor în timp util. Arderea combustibilului nu poate continua normal. Sub aceeași presiune negativă a cuptorului, dacă există prea mult combustibil, volumul de aer va scădea în mod corespunzător și arderea combustibilului nu va fi completă; Dacă volumul de aer este prea mare și volumul de combustibil este relativ redus, materia volatilă care nu a fost pompată în cuptor prin presiune negativă va ieși din partea superioară a cuptorului, poluând mediul. Când o anumită cantitate de combustibil este furnizată în cuptor, dacă presiunea negativă este prea mare și cantitatea de aer care intră în cuptor este, de asemenea, mare, va exista un exces de aer de ardere, creșterea pierderii de căldură și pierderea de materii prime prin ardere în cuptor. cuptorul de calcinare încălzit direct va crește semnificativ. Toate fenomenele de mai sus vor duce la temperaturi scăzute și vor afecta calitatea calcinării.
Dacă presiunea negativă a calcinerului este prea mare, materia volatilă descărcată din materiile prime este ridicată și coordonarea aerului este bună, vor exista temperaturi ultra-înalte sau temperaturi locale ultra-înalte, care pot provoca daune excesive prin ardere. corpul cuptorului și materiile prime.
2. Temperatura ridicată și timpul de calcinare sunt factori decisivi pentru calitatea calcinării
În producția de calcinare, producția și calitatea sunt strâns legate, iar diverși factori se reflectă în cele din urmă în temperatura cuptorului. Prin urmare, temperatura cuptorului este cel mai important parametru al procesului în procesul de calcinare, iar temperatura de calcinare este baza pentru calitatea calcinării și principalul factor care afectează calitatea calcinării. Cea mai mare temperatură din interiorul calcinerului și durata de întreținere la temperaturi ridicate determină calitatea materiilor prime calcinate. Datorită mișcării continue a materiilor prime în cuptorul de calcinare, durata de întreținere a materiilor prime la temperaturi ridicate se referă la timpul în care materiile prime trec prin zona de temperatură înaltă de calcinare în cuptor. Dacă zona de calcinare la temperatură înaltă este lungă, durata de întreținere a materiei prime la temperaturi ridicate este de asemenea lungă. Prin urmare, se crede în general că temperatura de calcinare ridicată sau scăzută și lungimea zonei de calcinare cu temperatură înaltă sunt factorii cheie care determină calitatea și producția calcinării.
Influența altor factori
⑴ Impactul materiilor prime
① Influența umidității - Umiditatea din materia primă este o substanță scumpă și inutilă, care afectează direct temperatura de calcinare și afectează calitatea calcinării. În general, pentru fiecare creștere cu 1% a conținutului de apă din materiile prime, temperatura de calcinare scade cu aproximativ 20 de grade. Procesul de deshidratare termică a materiilor prime nu numai că consumă energie, dar crește și cantitatea de gaze de ardere, duce căldura și reduce eficiența termică a cuptorului. Într-un cuptor încălzit direct, materiile prime înroșite intră în contact cu vaporii de apă, crescând pierderile prin ardere și reducând randamentul real de calcinare a materiei prime.
Materiile prime umede cu conținut ridicat de umiditate vor aduce dificultăți la pre-zdrobire și transport. Pulberea umedă și particulele mici vor fi adsorbite pe suprafața rolei dințate, jgheabul de alimentare, buncărul ascensorului, cureaua de transport și buncărul, provocând probleme cu prelată, blocaj și amestecarea diferitelor materii prime.
② Efectul materiei volatile - cantitatea de materie volatilă din cocsul de petrol are un efect redus asupra calității produselor din carbon, dar are un impact asupra procesului de calcinare. După ce materia volatilă scapă, dacă nu poate fi arsă imediat, pe peretele cuptorului și pe peretele interior al canalului prin care trece materia volatilă se va depune un strat de carbon depus de calitate scăzută, provocând modificări în structura de ardere. Dacă nu este tratat în timp util, sedimentul poate bloca complet canalul volatil, provocând fum și incendiu pe cuptor și dăunând corpului cuptorului.
③ Impactul materialelor sub formă de pulbere - în timpul pre-zdrobirii și transmiterii cocsului de petrol, mai multe materiale sub formă de pulbere nu numai că pierd și poluează mediul înconjurător, dar duc și la fenomenul de agățare și blocare a prelatei și buncărului. Dacă conținutul de apă din material este puțin mai mare, acesta va fi mai grav, aducând dificultăți în funcționare.
În timpul procesului de calcinare, canalul de descărcare al componentelor volatile din cocsul de pulbere nu este neted, iar componentele volatile din agregatul fin sunt învelite în acesta și efectuate în afara cuptorului, ducând la fenomenul de particule negre și dispozitiv de răcire cu descărcare. filmare. Pulberea excesivă poate provoca alimentarea necontrolată, cocsificarea și blocarea cuptorului, făcând imposibilă producția. Dacă există mai multă pulbere, va exista mai multă pierdere prin ardere, iar randamentul de materie volatilă va crește. Excesul de materie volatilă în timpul arderii va fi și mai în exces, ceea ce face ca temperatura de evacuare să fie prea ridicată.
⑵ Impactul adăugării și descărcării materialelor
Metodele de alimentare și de descărcare ale calcinerului sunt componente importante ale sistemului de procesare a cuptorului și factori importanți de influență asupra calității calcinării.
① Mișcarea materiilor prime în cuptor
Mișcarea materiilor prime în calciner este menținută prin adăugarea și descărcarea materialelor. Numai prin mutarea continuă a materiilor prime în cuptor, materia volatilă poate fi descărcată și menținută în mod continuu într-o anumită cantitate, iar temperatura poate fi stabilizată în intervalul specificat. Materiile prime aflate în mișcare continuă pot reduce sau evita cocsificarea și pot atenua blocarea canalelor volatile. Exercițiul continuu poate răci materiile prime calcinate în timp util, reducând pierderile de oxidare a materiilor prime. Mișcarea intermitentă va determina modificări periodice ale factorilor de mai sus, ceea ce nu este propice producției.
② Hrănire și descărcare uniformă și coordonată
Alimentarea și descărcarea calcinerului pot fi efectuate numai în mod uniform pentru a obține o absorbție uniformă a căldurii și transferul de materii prime, descărcarea de materie volatilă poate fi uniformă și stabilă, iar controlabilitatea temperaturii cuptorului poate fi îmbunătățită.
③ Alimentarea, descărcarea și răcirea în condiții de etanșare
Porturile de alimentare și de descărcare ale calcinerului sunt conectate la cuptor, iar alimentarea și descărcarea trebuie efectuate în condiții de etanșare. În caz contrar, materiile prime vor arde, se vor oxida și vor crește conținutul de cenușă. După calcinare, materiile prime trebuie să sufere și o răcire uscată indirectă în condiții de etanșare pentru a preveni intrarea apei și arderea materiilor prime. Datorită sistemului de presiune negativă din cuptorul de calcinare, diferența de presiune în interiorul și în exteriorul cuptorului aduce dificultăți și dificultăți la etanșare, făcând munca de etanșare a cuptorului mai importantă și mai frecventă.
(6) Indicatori de calitate ai cocsului calcinat:
Conținut de cenușă ＜ {{0}},5 la sută; Conținut volatil ＜ 0,5 la sută; Greutate specifică adevărată Mai mare sau egală cu 2,060g/cm3; Rezistență la pulbere care nu depășește 480 μ ΩM; Cocsul calcinat neconform nu are voie să intre în următorul proces de producție.