竖炉焙烧培训教案

第一篇：竖炉焙烧培训教案

竖炉焙烧工艺操作参数原理及要求

1、竖炉焙烧；

⑴生球通过布料机连续不断的、均匀的布入炉内，经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段，焙烧后的球团矿从炉底部均匀的排出，在竖炉操作过程中要求排球量与布入生球量基本平衡，因此竖炉生产是个连续作业的过程。

⑵生球由梭式布料机布入竖炉内，以一定的速度向下移动，由设置在竖炉两侧的煤气燃烧室燃烧产生的高温气体从火口喷入炉内，对生球进行焙烧。同时由冷却带冷却热交换所产生的热量，也为焙烧过程提供一定热量。⑶生球首先布料在竖炉烘床上进行干燥脱水，预热氧化进入焙烧带，在高温下发生固结；再经过均热带，完成全部固结过程；

⑷固结后的球团与由从下往上滚入冷却带与冷却风进行热交换而得到冷却；冷却后的球团从炉底部经过齿辊排出。

⑸冷却风量经热交换后大部分通过导风墙与燃烧室的气体在炉篦下汇合，通过炉篦干燥床对生球产生干燥。然后从炉口排出，经过除尘器除尘，最后进入烟囱排放到大气中。

⑹因此球团的整个焙烧过程，基本上是在竖炉内完成，竖炉是一种按逆流原则工作的热交换设备，即料流按自上往下方向，气流按自下往上进行。

2、竖炉焙烧的工艺原理：

生球在竖炉内经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却的整个燃烧过程有受热而产生的物理变化过程；也有化学变化过程。它不仅与球团原料的化学组成和矿物组成有关，而且与球团的热物理性质(比热、导热性、导湿性)和加

热介质的特性(温度、流量、气氛)有关。

⑴干燥带

竖炉干燥采用屋脊形干燥床，预热带上升的热废气和从导风墙出来的热风在干燥床下部混合，温度达到350-450℃（具体可根据物料性能，烘干效果调整），穿过干燥床与自干燥床顶部向下滑的球进行热交换，达到生球干燥的目的。生球在干燥带行为主要是脱除水份，初步加热，磁铁矿氧化开始。生球经过干燥后，体积收缩，抗压强度提高，一般干球抗压强度比生球提高4-6倍。同时，毛细水排除，内磨檫力增加，塑性消失，落下强度变差，仅有1次/个左右。⑵预热带

生球干燥后（残留1-2%的 水份）从干燥床的下部滚落进入预热带，在预热带干球除了继续加热（最终升温到900-1000℃）脱除水份和强度提高外，还将发生下列变化。

⑴结晶水、水化物和结构水的分解和排除。

⑵磁铁矿的氧化和结晶。对磁铁矿球团来说，在竖炉预热带主要发生氧化反应（Fe3O4+O2→Fe2O3+Q）。当生球被加热到200-300℃时磁铁矿氧化开始，加热到800-900℃时氧化速度大大提高，加热到1000℃时，产生激烈氧化反应；当温度达到1000-1100℃或以上时，氧化停止，Fe2O3开始结晶长大，形成连接桥，使球团强度提高。

同时，还进行硫化物分解和氧化；碳酸盐的分解；固相反应，铁酸盐和硅酸盐的生成。

因此，生球在预热带发生较多的物理化学变化，因而必须选择合适的预热

带温度以达到控制生球的升温速度的目的，有利于磁铁矿的氧化、硫的脱除、碳酸盐分解、铁酸盐和硅酸盐的生成。⑶焙烧带

生球通过预热带被加热到700℃左右，进入焙烧带，主要发生两个方面的反应，一是继续加热，二是发生固结，使之强度急剧提高。

⑴铁氧物的结晶和再结晶

当竖炉加热到1100℃以上时，在氧化物气氛下，Fe2O3微晶迁移能力增大。促使Fe2O3长大，形成连接桥，相互紧密连成一片，这一再结晶过程是球团强度提高的关键。由于磁铁矿焙烧过程的氧化放热，磁铁矿球团焙烧温度比赤铁矿球团焙烧温度低。(2)固相烧结反应

固相烧结反应是指固态物质间扩散和烧结。球团晶格中的质子(原子、离子)在1200℃-1300℃时，呈现出强烈的迁移能力，使结晶的缺陷逐渐得到校正，最终形成较为稳定的大的晶体颗粒。(3)低熔点化合物的生成

由于焙烧带处于高温状态下，会生成一些低熔点化合物。如果这些低熔化合物数量较少(5-7％)，液相渗透的结晶形成网状结构，较均匀的填充于球团的孔隙中，起着胶结作用，有利于球团强度提高。但若生成较多的低熔化合物(>40％)，产生过多的液相，降低球团的软熔温度使球团发生粘结，影响竖炉正常作业，对竖炉生产极为不利。

(4)球团的收缩和致密

球团在焙烧带产生固相烧结和生成低熔点化合物的液相使其体积发生收缩

和紧密，球团强度增加，磁铁矿球团在焙烧带的体积收缩率一般约为 6－8％。⑷均热带

球团经过焙烧后进入均热带，使球团固结充分，进一步提高球团矿的强度和质量。

球团中铁的氧化物再结晶和固相烧结反应的完成情况与温度及持续时间有密切关系，它随着温度升高，并保持一定的高温时间而逐步完成。所以说，球团在均热带的变化实际上是在焙烧带变化的延长。球团矿在均热带的行为主要是晶体进一步长大、球团进一步收缩和致密、球团矿质量的均匀化。因此，竖炉均热带的温度及时间长短对球团矿的质量提高起着非常重要的作用。⑸冷却带

冷却带是竖炉整个过程的最后一个阶段。灼热的球团矿与鼓入炉内的冷空气进行热交换，温度逐渐下降，进行一次冷却。一般温度能降到500-700℃，冷却风流量为57000-62000m3/h，压力为24-26Kpa。⑹排料

球团矿经竖炉底部的齿辊卸料器排出。齿辊实际是装设在竖炉炉体下部的一组能绕自身辊线作放置或往复摆动的活动炉底，其作用是松动料柱，破碎大块、承受料柱重量

3、竖炉设备的作用；

⑴烘干床的作用

在竖炉炉口部位设置双面斜坡式干燥床，为生球烘干创造了大风量、中风温、薄料层及动料层的条件，同时增大了生球干燥面积，实现均匀薄层，热气流干燥，热气流均匀穿透生球料层，从而加快了生球烘干速度，杜绝了

由于湿球在没有相对运动的下降过程中相互粘结而造成的结块现象，彻底消除了死料柱。另外采用烘干床干燥生球，提高了干球的质量，防止了湿球入炉产生变形和彼此粘结的现象，改善了炉内料层的透气性，为炉料顺行创造了条件。除此之外，还可以把干燥段和预热段明显分开，有利于稳定竖炉操作。

⑵导风墙的作用

a改善了球团矿焙烧过程。

整个竖炉断面上温度分布均匀是获得质量均匀球团矿的先决条件，温度分布状况又直接受气流分布的影响。导风墙的设置，有利于燃烧室喷出的高温气流穿透中心，消除炉子中心的死料柱。b减少焙烧带干扰，提高冷却效果。

在焙烧带中心设置导风墙，形成了冷却风炉内短路，使其直接进入干燥带，不需经过焙烧带高压区，这样阻力大大降低，相对增大了冷却风量，提高了冷却效果，降低了成品球温度，同时也为湿球干燥提供了充足的热源． c有利于燃烧室工作。

由于气流运行边缘效应，无导风墙时，冷却风沿炉墙上升，在喷火口与燃烧室的热废气相接触，使燃烧室压力增大，燃烧室燃烧效果变差，影响了其穿透力，导致球团矿质量不均匀。d提供氧化气氛。

球团矿焙烧过程实际上也是氧化过程，球团焙烧要在强氧化气氛下进行，否则氧化物最终还原生成低熔点的FeO2〃SiO2。而导风墙通过“风短路”方式为焙烧过程提供足够的氧量。

4、竖炉主要工艺参数及控制要求； ⑴烟罩温度：110±20℃；

⑵烘干床温度：450-550℃；

⑶燃烧室温度：基数±50℃，南、北温度差≦50℃ ⑷燃烧室压力：13-15Kpa，南、北压力差≦1Kpa ⑸煤气主管压力：20-24 Kpa，助燃风压力：22-26Kpa ⑹空、煤比＝2.5 ：1.0 ⑺焙烧带温度：基数℃±20℃

排矿温度：≦600℃ ⑻冷却风压力：≦27Kpa；

流量：60000-65000m3 ⑼废气量：（燃烧室煤气流量+助燃风流量）≥20000 m3/h

第二篇：竖炉设备简述

上料及地下料仓、一号皮带

1、上料系统：抓斗天车上料（10吨天车、2m³抓斗），大跑减速机型号：ZHQ350-20.35 数量：2台，数量：2台；钢丝绳用量：主卷：30米/根*2根=60米，副卷：50米/根*2根=100米，共用：160米，更换周期：根据使用情况更换即出现毛刺。

2、地下料仓：

铁粉仓：3个（开2备1），下料方式：1.6米圆盘给料机，配套减速机：ZL50-31.5，电机：Y160M-6 7.5KW960r/min 产地：天津大明

皂土仓：2个（开1备1），下料方式：电磁振动给料机，电振型号：CZY-2型，下料粒度：60mm 功率：60W振幅：1.5mm 水平产量：10吨3、1#皮带：棉线输送带长度：161米规格：650带宽*5*（4.5+1.5）

被动滚筒：∮400*750底辊：∮89*750托辊架：采用槽型托辊架 主要使用托辊型号为：∮89*240

主传动滚筒：∮630*750挂胶（菱形胶）配套减速机：ZQ650-40.17-5 产地：青岛传动机械

烘干及2号皮带、三号皮带

1、烘干机：∮2.2*12.4米托圈：2个，拖轮：4个，大齿圈：1个，小齿轮：1个

配套减速机：ZQ850-25-2 电机：HM2-315s-6 75kw 产地：山东华力电机

配套助燃风机：9-19-6.3A ,产地：唐人风机，电机：Y200L-30KW 产地：山东力得2、2#皮带：棉线输送带长度：66米，型号：650带宽*5*（4.5+1.5）油冷式电动滚筒 TDY75-850-500-1.25长度:850mm，直径：500mm，带速：1.25不包胶3、3#皮带：棉线输送带长度：156米，型号：650带宽*5*（4.5+1.5）传动辊筒：∮400*750

主传动滚筒：∮630*750

一米圆盘、造球、4号皮带、生筛、5号皮带1、1米圆盘：圆盘给料机：5个，配套减速机：ZL425-1 速比：35.5中心距：425，电机分两种：Y112M-6 2.2KW 数量：1台，Y100L2-43KW 数量：4台2、4.2米造球盘：共计：5个配套减速机：ZQ850-16-1配套电机：Y315S-8 55KW内镶耐酸砖2种3、4#皮带：棉线输送带长度：140米，型号：650带宽*5*（4.5+1.5）被动滚筒：∮400*750

主传动滚筒：∮630*700 带胶主传动滚筒减速机ZQ654-1-50配套电机Y2-160M-411KW4、生筛：配套减速机：BWD0-11-0.75 电机：Y80M2-4 0.75KW 产地：国茂减速机数量：40台

瓷辊：上层：5根，下层：15根 规格：∮102*1420 合计：20根5、5#皮带：棉线输送带长度：156米，型号：650带宽*5*（4.5+1.5）主传动减速机： ZQ650-40.17-5 产地：青岛传动主传动滚筒：∮630*750

竖炉

1、布料（4层）：减速机：ZQ250-12.64-1 产地：青岛传动 电机：YZR132M2-6 3.7KW 产地：天津市起重电机厂电阻器：ZX2.2/5.8 300V 5.8欧姆 3.5KW产地：上海永奔电器有限公司

电动滚筒：TDY75∮320*650 带速：1.25产地：国茂

皮带规格：17.5米环形耐热输送带2、3层2个燃烧室——竖炉本体 导风墙砖：8平方/10平方材质：半锆质小水梁长度： 大水梁长度 材质：高压锅炉管，20锅。

3、2层齿辊卸料器：3静4动，油缸：

油站：型号：SL-12/66-LY1产地：榆次力同电机：Y2-160L-4 15KW F IP54 数量：2台

4、电振：GZ7型（佩戴料斗）料斗：长：1.8米，高：260mm, 宽：1.15米材质：不锈钢201，板厚：7.5mm 每个竖炉2台

软水

1、水泵房：①IS150-125-250IS 单级单吸清水泵——唐山市水泵厂m³/小时 轴功率：13.5KW 电机功率：18.5KW 扬程：20米，电机型号：Y180M-4 18.5KW 1470r/min B IP44产地：天津大明造球用水

②IS单级单吸清水离心泵 IS125-100-2502900r/min 扬程：80米流量：200m³/小时电机：75KW配套电机：Y280S-275KW IP44 B级 衡水电机数量：2台大水梁用水

③卧式单级离心泵KWQ150-400-45/4 流量:200m³/小时扬程：50米 配套电机：Y2-225M-445KW 数量：2台备用

2、软水站：DL6-25型立式多级离心泵 DL6-25*5 扬程：125流量：6.3m³/小时7.5KW 产地：唐山市水泵厂配套电机：Y132S2-2 7.5KW B级 2900r/min

软水器：树脂罐数量：3个（开2备1）

盐罐数量：3个（使2备1）

全自动软水器型号：DKN4B 额定流量：4-5m³/小时 工作压力：0.2-0.5mpa 产地：秦皇岛龙泉水处理

除尘

1、除尘器：型号80平方米三电场除尘器含尘气体量：180000-230000m³/h2、除尘风机：Y4-73 20D风量211470-320610m³/m全压：5749-3870Pa风机转速：n=960rpm（现叶轮加大到20.5D）配套电机：YKK5006-500KW-10KVTP54 F级 产地：佳木斯电机

3、电动插板阀：产地：江苏省旭日液压设备有限公司口径：400*400 执行机构：电液动 配套电机：Y90L-4 1.5KW 电机产地：南京控特

4、星型卸灰阀 400*400Y100L1-4 2.2KW 沧州冀东电机有限公司

5、刮板机型号：PC350配套加湿机联轴器型号：LJS-40配套加湿机齿轮型号：LJS-40

配套摆线减速机：XWD-8-1 传动比：43 润滑油：46# 配套电机：Y160M-4 11KW 380V IP44 B级 产地：常州市南方机电有限公司

6、LJS-40型粉尘搅拌加湿机 卸灰量：20m³/小时 配套电机Y160M-4 11KW B IP44 上海奥明电机有限公司

鼓风加压

1、高低压稀油润滑站型号：XGD-A2.5/25 总流量：25L/min 高压油流量：2.5L/min 低压油工作压力：0.4Mpa 高压油工作压力：25Mpa供油温度：40±2℃ 油箱容积：0.73m³ 精过滤精度;0.08mm总功率：16.4KW 换热面积：3㎡ 加热功率：12KW 2002.12出厂产地：四川川润集团有限公司自贡西南润滑设备厂

配套电机：Y90L-4-B51.5KW IP443.7A 数量：2台

液管式冷却器：GLCO2-3 工作压力：0.63PA 冷却面积：3m³ 工作温度：≦10℃2、800风机Y450-2 560KW1万伏 50HZ IP23 2979r/min 产地：上海联合电机

环冷

1、环冷：减速机BW12-11-2.2KW 国茂减速机集团 中心高：140 配套电机：Y100L1-42.2KWIP44 B级常州市国茂电机有限公司

变频调速三相异步电机YVF2-180L-6 IP54 F级

减速机：PVD9080R4-LR315318.63产地：日本柱友

2、环冷风机电机型号：Y355M3-8160KW 740r/min 50HZ IP54380V 312A F 产地：重庆通用工业集团有限责任公司长沙电机厂有限公司3台

配套风机：G4-73NO18D通风机流量：129200m³/小时功率：160KW 全压：2595pa 730r/min3台

角行程电动执行机构：MA+RS 100/F45HT输出转矩：1000Nm 电压：380V 输入信号：4-20MA电流：0.42A功率：120W行程时间：45S 工作制50%，输出信号：4-20MA 产地：天津市宝恒控制阀门有限公司

3、皮带机:

①Z1-1 尼龙输送带宽度:800mm输送带长度：235米，减速机ZSY315-50配套电机Y225S-437KW②Z1-2 普通橡胶输送带宽度:800mm输送带长度：41.5米，电机Y132M-47.5KW

③C1 普通橡胶输送带宽度:800mm输送带长度：165米，圆柱齿轮减速机 ZQ650-48.57-V 速比：48.57 中心距：650 产地：江苏泰隆减速机 配套电机：Y160L-4 15KW 1460r/min 50HZ IP44 B产地：衡水电机卸料车型号：DTJ3F6-Ⅲ卸料车电动机型号：Y112M-6功率:2.2KW,制动器型号：TJ2-200电磁铁型号;MZD1-2004、成品仓卸料：共计料口：9个

手动棒条阀400*4009个

电动执行机构RD8000/F105 三相底座式（佩带扇形阀）9套

第三篇：焙烧炉烟气净化系统技术协议范本

林丰碳素焙烧炉烟气净化系统技术协议

甲方：河南林州市林丰碳素责任有限公司 乙方：郑州市净天环保设备有限公司

甲方新建 5料箱38 室焙烧炉一座，需要安装焙烧炉烟气净化系统，根据甲乙双方互利共盈的原则，达成如下协议：

一、承包范围及承包方法：

1、电捕焦油器、水洗塔、净化系统的设计，电捕焦油器的制作、安装、调试。

2、3、配电柜及配套电器的、安装、调试。

本工程采用包工包料的方法，乙方提供书面设计方案经甲方认可签字后生效。

二、工艺流程：

焙烧炉产生的废气，经烟斗进入炉中间Φ1200㎜钢制烟道，在炉东端

mm引出，在距离焙烧车间南外墙

mm处引向烟囱，经引风机向烟囱排放（检修时应急使用），另一路进入水洗塔脱硫塔进行脱硫降温处理，处理后的烟气进入电捕焦油器烟气通过电捕焦油器净化后经风机进入风机烟道排放。

三、技术参数：

3.1、焙烧炉烟气净化系统应达到：GB9078-1996工业窑炉大气污染物二级排放标准:粉尘含量:≤120mg沥青烟含量：≤40mg;二氧化硫含量：≤550mg。

3.2.1、水洗塔由单体砖混结构组成，塔体几何尺寸为

5m×7m×13m,水洗脱硫塔温度控制50°----120°。（由甲方建设）

3.2.2、内设21个不锈钢雾化喷头，外设自动火警报警和自动温控喷雾系统。（保留手动控制，便于调试、检修）3.3.1、型号： JFD548--A 型电捕焦油器 3.3.2、筒体直径 8600mm，八区双电场工作。

3.3.3、沉淀极（电场工作区）：蜂窝数 548 个，公称直径300㎜，净化效率≥99%.3.3.4、气体分布器和配气板，可使入塔体气体均匀分布。3.3.5、有效吸附面积：3354 m2，单电场截面积：42.7 m 3.3.6、工作温度：

3.3.7、高压发生器输入电压：380V 输出电压：0—72KV 输出工作电流：0—1000mA

3.3.8、电捕焦油器排泄物质：沥青、焦油、粉尘、水等。

3.3.9、采用微机智能硅整流控制装置，在运行中出现负载短路过压时，可有效切断电源并发出报警信号。

3.4.1、Y6—48 13.5D 风机，280KW 电机。电器控制部分要求设置现场功率补偿，提高功率因数。（由甲方采购）3.4.2、风量 120000--158000 m³∕h。

3.4.3含尘气体在电捕塔内流速为 0.813m∕s，电场长度为 6m，气体在电捕塔内滞留时间约为7.38s

四、验收标准：

4.1、水洗塔及电捕焦油器验收标准：按照GB9078—1996工业窑炉大气污染物二级排放标准验收（若有与现行法律法规发生冲突的，以国家最新标准为准）。

4.2、水洗塔及电捕焦油器验收程序：工程竣工后，由乙方提交竣工报告、技术文件及全套交工技术资料、操作规范，并申请甲方验收，甲方在该设备投入正常运行一个月内，申请环保部门进行验收，作为验收依据。若设备正常运行60天，经乙方提示甲方仍不予组织环保部门验收的，可视为该设备合格。

4.6、设备制作完毕要求去除毛刺、铁锈，刷铁红防锈漆两遍，灰色面漆两遍。

五、设备安装及施工安全：

5.1、除尘设备由乙方设计、制作、安装，均由乙方负责，施工用辅材（电焊条、乙炔、氧气等）、设备（焊机、焊枪、安全带、葫芦等）及脚手架由乙方自备。

5.2、生活由乙方自理，甲方提供水电及乙方施工人员住所。5.3、施工安全：施工人员安全由乙方全部负责，甲方不负任何责任。

六、技术培训及售后服务：

6.1、乙方负责免费培训甲方操作、维修人员。

6.2、售后服务：本工程质保期为经环保部门验收合格后一年，期间因乙方原因造成的质量问题，乙方包修包换，因其他因素造成的质量问题由乙方提供服务，费用由甲方承担。

6.3、服务承诺：不限期内乙方接到电话通知后48小时内到达甲方现场提供技术服务。（服务电话：0371-68945508

68945509）

七、未尽事宜经双方协商解决。

八、本协议壹式二份，双方各执一份。

甲方：河南林州市林丰碳素责任有限公司

代表签字（盖章）：

乙方：郑州市净天环保设备有限公司

代表签字（盖章）：

2011年10月30日

第四篇：碳素行业焙烧炉烟尘治理技术范文

碳素行业-锻烧、焙烧车间排放的烟（粉）尘治理工程

来源：湖北珠峰（亚太）净化设备有限公司 更新时间：09-3-30 11:13

工程所属单位:登封市嵩颖碳素有限公司 技术提供:湖北珠峰（亚太）净化设备有限公司

一、各项指标

电捕器主要原理是，电晕极接高压直流电源负极、沉淀极接其正极，当含有焦油、沥青油烟、粉尘、苯并芘等分子的混合气体从塔内流过时，其介质在高压静电场的作用下带上负电荷，被正电极吸附于沉淀极上，然后靠自身重力作用沿沉淀极自由落入下筒体，由排污孔排出。

碳素行业其主要原料为石油炼油厂下角料，如炉底焦、沥青渣等，经混捏成形、焙烧处理等工艺，生产出阳极电极用于铝冶炼行业，阳极、阴极、炭棒用于冶金行业，石墨电极用于电器、人造金刚石、干电池等行业。在生产过程中产生施放出大量污染物排入大气中，如沥青汽化烟、二氧化硫、苯、苯并篦等严重污染了大气，其中有几十种物质是致癌物质，特别是苯并芘对人体、动植物都会造成严重危害，因此，沥青烟必须及时治理。传统的除尘设备大都采用袋式除尘、旋风除尘、麻石除尘、卧式电除尘等办法，其效果大部分只能将烟尘除去，而对二氧化硫、苯、苯并篦、沥青烟（因沥青粘度较大）效果较差。如卧式电除尘器在处理碳素厂废气中存在的主要问题是：极间距离400mm-500mm，这样极间距太宽，超过了处理这种混合气体中所含介质游离力矩，同时造成了一定电场盲区，原设计气体流速≥1.2m/s以上，造成混合气体在电场工作区内滞留时间短，严重影响电场捕集效果，另外体积庞大，造价昂贵，用户一般承受不了。加之由于沥青粘度大，容易造成塔内正、负极短路，负极高压瓷瓶爬电接地，电极吸附后受温差影响大易于结疤，影响长期连续使用。我公司研制的一种立式电捕器（专利号：Zl02278350 附：实用新型专利证书）解决了现有技术的不足之处，具有除二氧化硫、苯、苯并芘、沥青烟效果好，体积小（约是卧式占地面积五分之一）、造价低（约是卧式的三分之一），可防止沥青等造成正、负极短路，高压瓷瓶爬电接地等特点，可广泛用于碳素行业的电捕器。

其工艺如下：沥青烟气—预处理塔—专利电捕器—风机—烟囱 技术关键：

该设备包括上筒体、下筒体和其间设置的沉淀极。上筒体上方设置的瓷瓶箱、高压绝缘子和筒内设置的阻气罩，上悬伞与下悬伞之间设置的电晕极，下筒体中设置的进气管，所述的瓷瓶箱为单层筒状罩，其箱盖上设有进气孔和气管，该气管与设置在上筒体上的风机联接。高压绝缘子采用防重污型双伞悬式瓷瓶，用负压保护高压绝缘子不污染。在下悬伞支撑上方的沉淀极极板上设计有燕尾分流槽。进气管上设计有向下筒体四周分流的进气分布器，解决了每层气体密度分布问题。具有除二氧化硫、苯、苯并篦、沥青烟效果好的特点。

专利立式电捕塔主要由特殊性材质的放电极、多层筒状结构的吸捕极（沉淀极）和高内阻软特状、准稳态高压直流电源（高压整流器应用本人专利技术，专利号：ZL 99 2 38442.7）三大部分组成。电捕法是基于高压静电场的物理原理而设计的。烟气经预处理塔洗涤除尘、降温及增湿后以进气口送入电捕塔体下部，经配气板分配向上流入中部沉淀极区段（电场工作区），带负电的沥青烟、焦油、粉尘、苯并芘等混合物在高压电场作用下驱向带正电的沉淀极，这些离子、介质微粒被捕集后聚集为液态流动状，靠自重顺极板流下（因烟气温度降低，沥青比电阻随之降低，利于净化效率的提高，电捕器适用于捕集比电阻在104Ω•cm ～ 5×1010Ω•cm范围内的粉尘，当粉尘比电阻低于104Ω•cm粉尘沉积于极板后容易得返气流，当粉尘比电阻高于5×1010Ω•cm时，容易产生反电晕，故采用洗涤塔喷雾预处理+电捕的净化方式。据有关资料报道，烟气温度每降低10℃，净化效率可提高7% ~ 10%，但考虑到低温时沥青结疤会影响电捕器正常运转。因而在运行中选择适宜的工作温度为80 ~ 90℃，冬季可适当提高，在此温度间其比电阻在最佳电晕吸附范围内，同时沥青也在软化流动范围区间。），从静电捕集器底部排出孔汇积排出，净化后的烟气从上部出气管经烟囱排出，从而达到清除沥青烟中的污染物的目的。

应用推广情况：由于该项技术优于传统方式，污染物还可回收利用，而且本项目节能环保不产生二次污染，很受环保部门及用户欢迎，现已销售湖北、河南、河北、山东、山西、陕西、湖南几省，已装机400余家。全国目前碳素厂（公司）近2000家，年生产能力4000万吨。我国正处于工业化进程快速发展阶段，钢铁以及有色金属、电子、机械、化工、核能、航空、航天等国民经济各行业由于产业结构优化升级，对炭素制品的数量、品种和质量提出了更高的要求。据权威机构预测，未来五年我国炭素工业的市场需求预计年增长率约为5%至8%，碳素制品市场前景看好。

二、各项指标 1．技术指标 电捕器

规格型号：TDCJ-60K 处理气量：60000Nm3/h 净化效率：≥98% 工作压力：<0.06MPa 工作温度：80 ~ 90℃ 直 径：5847mm 高度：11520mm 沉淀极板厚：4-12mm 型式：同心圆式 电晕线直径：2.5mm 数量：690根

电气参数

工作温度：5 ~ 40℃ 输入电压：380V、50Hz 输出直流电压：0 ~ 60KV 输出工作电流：0 ~ 300mA 工作压力：< 0.06Mpa 瓷瓶箱加温夹套蒸汽温度：90 ~ 110℃

2．经济指标

总 投 资 2500万元 其中:设备投资 220万元

运行费用 142万元/年 综合经济效益 423.5万元/年

直接经济净效益 307.8万元/年 投资回收年限 3-10年

其它经济效益说明：

采用湖北珠峰（亚太）净化设备有限公司专利技术“沥青烟净化专用立式电捕器（专利号ZL02278350.4）对锻烧车间、焙烧车间排放的烟（粉）尘进行治理后，烟气各项指标都低于国家环境保护排放标准，符合国家鼓励(高效、耐用、低阻、低费用)环保产业政策,实现了综合治理一体化完成对大气的净化目的。采用该设备后还提高单位的废物利用率，每天可回收2800KG沥青，仅此项废物利用就能新增收叁百余万元。

3．环境指标 其它环境效益：

本项目对环境的效益是非常大的，降低了污染物的排放量，完成了地方政府的减排任务，为企业的进一步发展，从环境保护方面腾出了较大的环境容量，其带来的经济价值是巨大的。现在使用的设备，每年就能净化颗粒物1260吨，回收沥青31900KG,在很大程度上改善了大气的清洁度，减少了废气物排放，工厂周边的农作物能无污染生长，同时也改善了周边居民生活环境，形成了人与自然和谐发展，而且本设备不会产生二次污染问题。

其它指标：

河南登封市嵩颖碳素有限公司焙烧车间、锻烧车间、成型车间采用湖北珠峰（亚太）净化设备有限公司的专利技术“沥青烟净化专用立式电捕器（专利号：Zl02078350.4）,运行后监测结果烟(粉)尘排放排放浓度：178mg/立方米,TSP4.1 mg/立方米,低于国家规定的二级标准,林格曼系数壹级以下, 该项目治理后周边生态环境得到明显改善。达到哪一污染物排放标准（标准编号、类别、等级）：

达到中华人民共和国国家标准《工业窑炉污染排放标准》GB9078－1996二级标准。

第五篇：氧化铝循环沸腾焙烧炉耐火材料的应用

氧化铝循环沸腾焙烧炉耐火材料的应用

中铝山东分公司为提高氧化铝生产工艺和技术装备水平，从德国卢奇公司引进一套产能为1600t／d氧化铝工艺技术及自动化水平高的流态化循环沸腾焙烧炉。1997年9月点火烘炉、投运。随后安装的一套于2001年11月点火。此套装置所用的耐火材料内衬为硅酸钙板、轻质浇注料、耐火浇注料、耐火粘土砖和耐火纤维及锚固件。

一、氧化铝循环沸腾焙烧炉及其耐火材料的选择

1、氧化铝循环沸腾焙烧炉的组成氧化铝循环沸腾焙烧炉用来焙烧氢氧化铝，由圆锥形旋风筒、文丘里烘干器、沸腾焙烧炉、喂料螺旋、流态化冷却机、循环床、卸料槽、下料管及风管和烟道组成。设备形状基本为圆筒形，最大设备外径5.8m，高度32m，设备外壳由钢板焊制，内衬采用不定形耐火材料、耐火砖、硅酸钙板及耐火纤维组成，并有锚固件联接固定，整个装置各个设备之间相互联接，构成一个密封的、整体性较强的结构装置。

2、氧化铝沸腾焙烧炉用耐火材料的选择

本装置最高炉温约1100℃，最高压力约12.5kPa，最高流速48.5m／s，焙烧时间约30min，即整个焙烧过程在高速、高温下完成。由于所处理的氧化铝物料硬度较大，流动性好，对氧化铝产品质量的要求严格，任何内衬杂质的混入都直接影响产品的性能，因此，要求耐火材料必须满足下列条件：耐高温、耐磨损、高强度、热稳定性能好，整体性及密封性强。

在选用国产代用耐火材料时，应遵循三条原则：①保证所选各种耐火材料的理化指标满足卢奇公司的要求；②保证所选耐火材料有良好的施工性能，尤其是耐火烧注料；③所选耐火材料必须经过实践验证。根据这三条原则，经对国内十几家有实力的耐火材料生产厂家进行实地考察、比较筛选后，最终选择了6家耐火材料厂，经过与国外耐火材料的各项性能指标进行对比，所选用的国内耐火材料和卢奇公司的耐火材料性能指标接近，有些性能指标甚至超过了国外指标（见表1）。

二、氧化铝循环沸腾焙烧炉耐火材料的应用

循环沸腾焙烧炉整个装置所用耐火材料共计762t，主要有浇注料、耐火砖、硅酸钙板、硅酸铝纤维和耐火泥五大类，以及固定耐火材料的锚固件。

1、工作层用耐火材料耐火浇注料共计351t，用于一级文丘里、冷却旋风筒、流化床冷却机、所有管道、烟道及沸腾焙烧炉下部和旋风筒的锥体部分，多为双层或三层。

耐火砖共用269t，主要用在沸腾焙烧炉、循环旋风筒、二级旋风分离器、二级文丘里干燥器以及烟道等。

根据沸腾焙烧炉的工艺特点和不同的工艺参数及工况条件，工作层所用耐火材料的种类及层数不同。根据使用温度、物料性质，所有工艺管道进行轻质和重质浇注的配置，主要设备内衬采用绝热＋隔热＋耐火砖的工作层配置，使耐火材料节能效果更好。

2、隔热耐火材料隔热耐火材料有轻质浇注料、轻质隔热砖、硅酸钙板和耐火纤维。

浇注料主要用在流化床冷却机、冷却旋风筒、一级文丘里干燥器及二级文丘里干燥器等主要设备的顶部和所有管道和烟道里面。

保温砖保温砖共用41.76t，主要用在流化床冷却机、一级文丘里干燥器和二级旋风分离器。

硅酸钙板硅酸钙板共用97.5m3，有50mm厚和30mm厚两种规格，主要用在沸腾焙烧炉、循环旋风筒、冷却旋风筒及一级文丘里干燥器等。

耐火纤维耐火纤维共用2.5t，分为板类、毡类和毯类，主要用在膨胀缝、伸缩节、支架和入孔以及各种工艺孔周围。

锚固件锚固件是内衬的主要组成部分，其作用是使内衬与炉壁牢固地结合。

锚固件的分布与炉温、耐火材料的性质、炉衬厚度、使用部位和所选用的锚固件形状及材料有关，有15种类型、40种规格，重量约3000kg的锚固件系统对炉衬的应力分布及热胀冷缩热应力的均衡、延长炉衬寿命，起至关重要的作用。

三、效果及存在的问题

1、效果与启示①该炉子在耐火材料使用中注重隔热材料的使用，在高温设备沸腾焙烧炉和循环旋风筒上均采用五层耐火材料，四层隔热材料，保温效果很好。尽管炉子内部温度高达1100℃，但炉体外表温度仅为70℃左右。其它部位均有二层或三层隔热材料，故炉子整体热效率很高。

②不同设备、不同工况条件，选用不同的耐火材料，使耐火材料的使用比较经济、合理，对今后耐火材料的选用有一定的启示。

③不同炉温、不同耐火材质、不同炉衬厚度、不同使用部位，所用锚固件的形状、分布及材质不同。

5沸腾焙烧炉、循环旋风筒、二级旋风分离器、二级文丘里等拱顶采用异型砖逐环砌筑，环与环之间子母相扣，保障了球形拱顶的整体性能。解决了浇注料施工麻烦、养护时间长、损毁后难修补的问题。

2、存在问题在不到3年的应用中，沸腾焙烧炉内因二级文丘里干燥器、烟道等处红炉，曾停炉检修4次，原因有以下几点。

结构不合理二级文丘里到二级旋风筒的通道高2.5m，宽1.7m，砖厚仅为180mm，且分两层（65mm和115mm），尽管设置有锚固件，但仍显不稳，使用不到一年即掉砖。遂在大修时进行改进，保持内表面积不变，高度不变，外壳加宽115mm，耐火砖加厚115mm，改为65mm保温砖和230mm耐火砖。改后的运行效果较好。

砖缝及膨胀缝较大此炉设计的耐火砖在位置高度上一般每间隔3.5m留有25mm的臌胀缝，根据我国耐火材料的线变化，在1450℃、保温2h，线收缩一般为＋0～－0.2％，热膨胀系数300～400℃时为0.1％，故25mm的膨胀缝过大。停炉时透过所有膨胀缝可看到外层钢板。故根据理论要求，膨胀缝留7～8mm。

二级文丘里、二级旋风筒及连接过道的耐火砖强度低，不耐磨

开炉2年多以来，二级旋风筒的耐火砖由厚115mm磨损至局部仅为20mm，二级文丘里的耐火砖磨损仅为70mm左右，连接过道耐火砖已更换两次，此处所选砖的强度只为34MPa，说明此处的耐火砖不符合工艺要求。此外气流流速大，氧化铝对其的冲刷严格，应使用高强耐磨砖，因此在高铝质骨料中添加耐磨骨料，以增强耐火砖的耐磨性。耐磨骨料如刚玉、板状刚玉等都具有高耐火度、蠕变小、高密度、热震稳定性好、耐磨性好等优点，在该部位试用高强度耐磨砖，可显著提高内衬的使用寿命。

浇注料之间施工缝隙过大沸腾焙烧炉与循环旋风筒之间的过道顶部为三层浇注料、两层保温浇注料、一层耐火浇注料，锚固件为ST－20－21型，由于施工缝隙过大，氧化铝穿过施工缝冲刷锚固件，导致锚固件断裂，浇注料脱落，影响生产。采用的措施包括增强锚固件的焊接强度，改进施工工艺；减少保温浇注料厚度，过道两端全部改为耐火浇注料，减少施工缝等