kalcineringsprocess

Råvaruförbränning är en viktig process vid kolproduktion, och kvaliteten på råvaruförbränning är en förutsättning för att säkerställa kvaliteten på slutprodukten. Produktionsprocessen och driftprocessen för kalcineringsverkstaden är som följer:
De råvaror som uppfyller kvalitetskraven transporteras med bil till råvarulagret och materialen grips av gripkranen i angiven råvarutank. Enligt produktionskraven grips gripskopan in i krossens övre behållare, och råvarorna under 40 mm krossas grovt av krossen. Råvarorna blandas och styrs genom frekvensomvandling i råvarulagret och transporteras sedan in i förbränningsugnen med en läderbandstransportör. Matningen av råmaterial på ugnen matas jämnt och i tid in i ugnen av matningssystemet. De är kalcinerade vid en hög temperatur på 1250-1350 grad och kvalificerade. Efter att ha kylts av en kylvattenmantel släpps de ut av det automatiska utloppssystemet.
(1) Kalcineringsutrustning
För närvarande inkluderar den huvudsakliga kalcineringsutrustningen i Kina tankbrännare, roterande ugnar, elektriska brännare och roterande bäddbrännare. Vårt företag antar en nedströms tankbrännare.
Kalcinatorns struktur:
① Ugnskropp: inkluderar en förbränningstank, en värmeugn och en förvärmningsluftkanal. Kanalstålet är en förstärkt ram, och ugnstoppen är förbunden med dragstänger och utrustad med justeringsfjädrar. Ugnskroppen är placerad på ugnsbottenplattan, som stöds av ugnsplattan och benen.
② Spillvärmekammaren är placerad vid anslutningen mellan rökkanalen på åttonde våningen och uppsamlingskanalen.
③ Matnings- och utmatningsutrustningen är placerad i toppen respektive botten av ugnen.
④ Andra konfigurationer inkluderar inducerade dragfläktar, skorstenar etc.
⑵ Definition av kalcinering
Processen för högtemperaturvärmebehandling av kolhaltiga råvaror under luftisoleringsförhållanden (vanligtvis bränd vid 1200 grader -1500 grader). Råvarorna efter kalcinering är i allmänhet spröda och hårda, vilket gör det lätt för materialet att gå sönder.
⑶. Syftet med kalcinering
① Exklusive flyktiga ämnen från råvaror
② Förbättra styrkan hos råvaror
③ Utesluter fukt från råvaror
④ Minska den elektriska resistiviteten och öka den mekaniska styrkan
(4) Kontroll av brännarens temperatur
Temperaturkontrollen av kalcinatorn bygger huvudsakligen på förbränningskontrollen av bränslet. Gasbränslet som används i vårt företags brännare är beroende av de flyktiga ämnen som genereras från kolbaserade råvaror under kalcineringsprocessen. Förbränningsmetoden för kalcineringsgas hör till diffusionsförbränningsmetoden. Efter att de flyktiga komponenterna i gasen har släppts ut blandas de med luften medan de brinner. Under inverkan av undertryckssug rör sig lågan och röken på ett kretslopp längs rökkanalens riktning, överför värme till ugnstanken och röken släpps ut från utsidan av ugnen genom rökkanalen.
Nyckeln till att förbättra uteffekten från kalcineringsugnen och kvaliteten på det kalcinerade materialet är att på lämpligt sätt öka ugnstemperaturen och utöka kalcineringszonen. Därför, för att säkerställa kvaliteten på det kalcinerade materialet, är det nödvändigt att strikt kontrollera temperaturen på kalcineringszonens rökkanal:
Första lagret: 1280-1350 grad Andra lagret: 1250-1350 grad
Tre lager: 1250-1320 Fyra lager: 1250-1300 grad
Åttonde våningen: 1000-1150 grad kräver en liten temperaturskillnad i rökkanalen.
Faktorer som påverkar förbränningstemperatur och kvalitet
Temperaturkontroll är justeringen av olika faktorer som påverkar förbränningen för att säkerställa att bränslet i varje lager av ugnen når den erforderliga förbränningsintensiteten och temperaturen uppfyller kraven i produktionsprocessen.
Tre grundelement
Vid justering och kontroll av ugnstemperatur är bränsle, luft och undertryck de tre grundläggande faktorerna som påverkar kalcineringstemperaturen.
⑴ Effekten av bränsle
Vid normal produktion är det flyktiga materialet som genereras under kalcineringsprocessen av råvaror huvuddelen av värmekällan. Om ugnsvillkoren är uppfyllda, förbränningsorganisationen rimlig och innehållet av flyktigt material i råvarorna når över 9 procent, har det flyktiga materialet blivit hela värmekällan för ugnsproduktion. I produktionen, om det inte finns tillräckligt med flyktigt material, kommer kalcineringstemperaturen att minska, vilket kommer att påverka kalcineringskvaliteten.
För att utnyttja flyktiga ämnen fullt ut och säkerställa en enhetlig och stabil värmekällas utsläpp är det nödvändigt att ha ett rimligt råmaterialförhållande och kontinuerliga inmatnings- och utmatningsoperationer för att säkerställa en stabil produktion av kalcinatorn. Det är nödvändigt att inte ha något överdrivet motstånd eller luftinsläpp i kanalsystemet för flyktiga ämnen och lämpliga undertryck och temperaturförhållanden. Endast när dessa villkor är uppfyllda kan kraven på kalcineringstemperaturen uppfyllas.
⑵ Påverkan av luftvolymen
Kalcinering är i huvudsak en snabb oxidationsreaktionsprocess som kräver stabil förbränning, kontinuerlig tillförsel av tillräckligt med luft och god kontakt mellan syre och bränsle är en förutsättning för förbränning. Kalcineringsugnen utförs i rökkanalen. Nyckeln till att organisera förbränningen är mängden och tillförseln av luft, samt blandningsmetoden med samma bränsle, där bränslet förbränns i ett smalt tvärsnitt, smala kanaler och lindning (kontinuerlig i början och slutet av varje lager) rökkanal.
Under kalcineringsprocessen bör mängden luft som används i ugnen vara måttlig, och mängden bör inte vara för mycket på en gång för att förhindra att lokala temperaturer blir för höga och bränner ugnskroppen; Det är också nödvändigt att undvika ofullständig bränsleförbränning på grund av variabelt luftintag, vilket kan resultera i låg rökgastemperatur och brist på värme i det flyktiga materialet som släpps ut från råvarorna i tanken, vilket bildar en lågtemperaturcirkulationssituation, som direkt påverkar förbränningskvaliteten och produktionen. Även om brännaren indirekt värmer upp råvarorna i tanken genom att bränna dem i rökkanalen, kommer närvaron av en stark oxiderande atmosfär i rökkanalen inte att oxidera råvarorna. Det finns dock en stor mängd överskottsluft som tillförs eller finns i rökkanalen, och det är inte tillrådligt att reglera temperaturen genom att justera mängden bränsle för att uppnå kort förbränning. Detta beror på att överskottsluften inte deltar i förbränningen, för in värme i rökkanalen och ökar belastningen på rökavgassystemet.
Efter förvärmning är luften lättare att blanda med gas och förbränna än kall luft, med en snabbare uppvärmningshastighet. Så länge temperaturen tillåter bör förvärmningsluft föredras för att delta i förbränningen. Generellt använder den framåtströmmande brännaren alltid förvärmningsluft för att stödja förbränning, medan den omvända kalcinatorn mest använder kall luft för att stödja förbränningen.
⑶ Påverkan av undertryck
Under kalcineringsprocessen är kalcinatorn i ett undertryckstillstånd, vilket genereras av driften av rökutblåsningsfläkten installerad i rökkanalen; Kontrollen av undertrycket i ugnen är en extremt viktig länk i kalcineringsproduktionen. Bränslet och förbränningsluften som används i ugnen sugs in av undertryck, och mängden sug och flödeshastighet bestäms av storleken på undertrycket. Om undertrycket är för högt blir luftflödet i rökkanalen stort och värmeförlusten stor. Om undertrycket är för litet blir det flyktiga ämnet svårt att utvinna och tillförseln av förbränningsluft blir otillräcklig. De produkter som redan har bränts kommer inte att släppas ut ur ugnen i tid. Toppen av ugnen kommer att fatta eld, förbränningsintensiteten kommer att minska och ugnstemperaturen blir låg, vilket kommer att påverka kalcineringskvaliteten och uteffekten.
De tre är beroende av varandra och oumbärliga; Inbördes beroende och ömsesidigt villkorad; Sammanhängande, allt förändras på en gång. Endast måttlig koordination mellan de tre kan uppnå den temperatur som krävs för kvalitet. Oavsett vilken faktor som är i obalans kommer det att återspeglas i temperaturen, vilket orsakar en minskning eller fluktuation i förbränningskvaliteten.
Om det råder brist på bränsle i brännaren är bränslets kinetiska energi otillräcklig; Brist på luft, ofullständig förbränning av bränsle, kvarvarande bränsle som inte förbränns i ugnen och eventuell skada på rökkanalen och utrustningen; Brist på undertryckssug begränsar inträdet av bränsle och luft i ugnen, och rökgasen efter förbränning kan inte släppas ut ur ugnen i tid. Bränsleförbränningen kan inte fortsätta normalt. Under samma negativa tryck i ugnen, om det finns för mycket bränsle, kommer luftvolymen att minska på motsvarande sätt och bränsleförbränningen kommer inte att vara fullständig; Om luftvolymen är för stor och bränslevolymen är relativt reducerad kommer det flyktiga materialet som inte har pumpats in i ugnen genom undertryck att komma ut från ugnens topp och förorenar miljön. När en viss mängd bränsle tillförs ugnen, om undertrycket är för stort och mängden luft som kommer in i ugnen också är hög, kommer det att finnas överskott av förbränningsluft, ökande värmeförluster och förbränningsförlusten av råmaterial i ugnen. den direkt uppvärmda kalcineringsugnen kommer att öka avsevärt. Alla ovanstående fenomen kommer att resultera i låg temperatur och påverka kalcineringskvaliteten.
Om det negativa trycket i kalcinatorn är för högt, det flyktiga materialet som släpps ut från råvarorna är högt och luftkoordinationen är god, kommer det att uppstå ultrahöga temperaturer eller lokala ultrahöga temperaturer, vilket kan orsaka överdriven brännskada på ugnskroppen och råvaror.
2. Hög temperatur och kalcineringstid är avgörande faktorer för kalcineringskvaliteten
Vid förbränningsproduktion är produktion och kvalitet nära relaterade, och olika faktorer återspeglas i slutändan i ugnstemperaturen. Därför är ugnstemperatur den viktigaste processparametern i kalcineringsprocessen, och kalcineringstemperaturen är grunden för kalcineringskvaliteten och huvudfaktorn som påverkar kalcineringskvaliteten. Den högsta temperaturen inuti brännaren och underhållstiden vid höga temperaturer bestämmer kvaliteten på de kalcinerade råvarorna. På grund av den kontinuerliga rörelsen av råmaterial i kalcineringsugnen, hänvisar varaktigheten av råmaterialunderhållet vid höga temperaturer till den tid under vilken råvarorna passerar genom högtemperaturzonen för kalcinering i ugnen. Om högtemperaturzonen för kalcinering är lång, är varaktigheten av råvaruunderhållet vid höga temperaturer också lång. Därför antas det allmänt att den höga eller låga kalcineringstemperaturen och längden av högtemperaturzonen för kalcinering är nyckelfaktorerna som bestämmer kalcineringskvaliteten och -effekten.
Inverkan av andra faktorer
⑴ Inverkan av råvaror
① Fuktens inverkan - Fukten i råvaran är ett dyrt och värdelöst ämne, som direkt påverkar förbränningstemperaturen och påverkar förbränningskvaliteten. I allmänhet, för varje 1 procents ökning av vattenhalten i råvaror, sjunker kalcineringstemperaturen med cirka 20 grader. Den termiska uttorkningsprocessen av råvaror förbrukar inte bara energi, utan ökar också mängden rökgas, transporterar bort värme och minskar ugnens termiska effektivitet. I en direkt uppvärmd ugn kommer de glödheta råvarorna i kontakt med vattenånga, vilket ökar förbränningsförlusten och minskar det faktiska utbytet av råvaruförbränning.
Våta råvaror med hög fukthalt kommer att medföra svårigheter vid förkrossning och transport. Vått pulver och små partiklar kommer att adsorberas på den tandade rullytan, matningsrännan, hissbehållaren, transportbandet och behållaren, vilket orsakar problem med presenning, blockering och blandning av olika råmaterial.
② Effekt av flyktigt material - mängden flyktigt material i petroleumkoks har liten effekt på kvaliteten på kolprodukter, men har en inverkan på kalcineringsprocessen. Efter att det flyktiga materialet har försvunnit, om det inte kan brännas omedelbart, kommer ett lager av avsatt kol av låg kvalitet att avsättas på ugnsväggen och innerväggen i kanalen genom vilken det flyktiga materialet passerar, vilket orsakar förändringar i förbränningsstrukturen. Om det inte behandlas i tid kan sedimentet helt blockera den flyktiga kanalen, vilket orsakar rök och eld på ugnen och skadar ugnens kropp.
③ Inverkan av pulvermaterial - under förkrossning och överföring av petroleumkoks förlorar och förorenar mer pulvermaterial inte bara miljön, utan leder också till fenomenet att soppresenning och tratt hänger och blockerar. Om vattenhalten i materialet är något större blir det allvarligare, vilket medför svårigheter för operationen.
Under kalcineringsprocessen är utloppskanalen för de flyktiga komponenterna i pulverkoksen inte jämn, och de flyktiga komponenterna i det fina aggregatet lindas in i den och utförs utanför ugnen, vilket leder till fenomenet med svarta partiklar och urladdningskylanordning skytte. För mycket pulver kan orsaka okontrollerad matning, koksning och blockering i ugnen, vilket omöjliggör produktion. Om det finns mer pulver kommer det att bli mer förbränningsförluster, och utbytet av flyktigt material kommer att öka. Överskottet av flyktigt material under förbränningen blir ännu mer överskott, vilket gör att rökgastemperaturen blir för hög.
⑵ Effekten av att tillsätta och tömma material
Kalcineringsanordningens inmatning och utmatningsmetoder är viktiga komponenter i ugnsprocesssystemet och viktiga påverkande faktorer på kalcineringskvaliteten.
① Förflyttning av råmaterial i ugnen
Råvarornas rörelse i brännaren upprätthålls genom att tillsätta och tömma material. Endast genom att kontinuerligt flytta råvarorna i ugnen kan det flyktiga materialet kontinuerligt släppas ut och bibehållas i en viss mängd, och temperaturen kan stabiliseras inom det angivna intervallet. Kontinuerligt rörliga råmaterial kan minska eller undvika koksbildning och kan lindra blockering av flyktiga kanaler. Kontinuerlig träning kan kyla de brända råvarorna i tid, vilket minskar oxidationsförlusten av råvaror. Intermittent rörelse kommer att orsaka periodiska förändringar i ovanstående faktorer, vilket inte främjar produktionen.
② Enhetlig och koordinerad matning och utmatning
Matningen och tömningen av kalcinatorn kan endast utföras jämnt för att uppnå enhetlig värmeabsorption och överföring av råmaterial, utsläppet av flyktigt material kan vara enhetligt och stabilt, och reglerbarheten av ugnstemperaturen kan förbättras.
③ Matning, tömning och kylning under förseglade förhållanden
Inmatnings- och tömningsöppningarna på brännaren är anslutna till ugnen, och inmatningen och tömningen måste utföras under förseglade förhållanden. Annars kommer det att göra att råvarorna brinner, oxiderar och ökar askhalten. Efter förbränning måste råvarorna även genomgå indirekt torrkylning under förseglade förhållanden för att förhindra att vatten kommer in och bränner upp råvarorna. På grund av det negativa trycksystemet i förbränningsugnen medför tryckskillnaden inuti och utanför ugnen svårigheter och svårigheter med tätningen, vilket gör ugnens tätningsarbete viktigare och frekventare.
(6) Kvalitetsindikatorer för bränd koks:
Askhalt ＜ {{0}},5 procent ; Flyktighetshalt ＜ 0,5 procent; Sann specifik vikt Större än eller lika med 2,060 g/cm3; Pulvermotstånd som inte överstiger 480 μ ΩM; Bränd koks som inte uppfyller kraven får inte komma in i nästa produktionsprocess.