新型燃氣焙燒裝置

一、燃氣焙燒啟動技術介紹 電解槽燃氣焙燒啟動技術包含兩個重要方面，一個是焙燒設備的性能，一個是焙燒啟動技術的應用。電解槽焙燒啟動的質量關系到電解槽在正常生產階段能否高效生產，另一方面關系到電解槽的使用壽命，因而生產企業(yè)在此階段投入的人力、財力、物力都比較大，也是電解槽生產技術人員長期攻克的難題。電解槽焙燒啟動的目的是通過一定時間的緩慢加熱，使槽內襯得以烘干，使槽底炭塊和槽周邊的扎糊燒結成一個整體，防止在后續(xù)的啟動階段發(fā)生“熱震”及槽底炭塊出現破損和漏槽，同時使槽內整體溫度接近正常生產溫度，順利實現啟動。采用燃氣焙燒啟動技術要與電解槽結構、容積、砌筑材料、砌筑工藝、啟動工藝緊密結合。
隨著燃氣加熱技術的進步和推廣，越來越多的電解槽采用燃氣焙燒啟動技術， 取得了很好的應用效果，我公司技術人員具備多年在電解槽燃氣焙燒經驗，同時 參與國內多家系列啟動電解槽燃氣焙燒設備的設計和現場服務工作，在電解槽燃 氣焙燒及啟動方面積累了豐富經驗。
二、新型燃氣焙燒裝置介紹 我公司生產的新型燃氣焙燒裝置分為燃控柜、燃燒系統（分流架、燒嘴）、配套密封罩板、配套管路及電纜五部分，單套設備配置如下表：
400ka/500ka 電解槽焙燒裝置示意圖(風機供風)
1、燃控柜
400ka/500ka 電解槽焙燒裝置示意圖(壓縮空氣供風)
根據電解槽尺寸設計設備加熱功率，將控制系統、空燃分配系統及氧含量檢測系統進行整合，同時調整管路管徑配比，將設備整體輕便化，移動和操作更加方便。
采用西門子 plc 控制器，通過觸摸屏進行參數設置、焙燒曲線設置和焙燒過
程數據及加熱狀態(tài)監(jiān)測。
客戶可選擇風機或壓縮空氣進行供風，根據供風方式設計燃控柜，燃控柜空氣及燃氣調配系統安裝有流量計、壓力表、電動調節(jié)閥，實時監(jiān)測焙燒過程的空氣/燃氣流量、壓力相關參數，根據控制指令調節(jié)電動調節(jié)閥開度，調節(jié)空燃流量配置。
2、燃燒系統 燃燒系統主要由分流架和燒嘴連接組成，均勻布置在電解槽 ab 面?zhèn)龋瑢Ψ至骷芙Y構進行優(yōu)化，移動更加輕便，降低勞動強度。每個燒嘴在分流架上對應有一組閥組，能夠自動調節(jié)燒嘴大小火負荷。根據槽長度布置自冷式燒嘴數量，燃燒系統焙燒過程熱氣流行程長，熱輻射面積更大，能有效降低燃氣消耗。
3、密封蓋板 密封蓋板是結合電解槽結構特點和焙燒設備布置進行設計的，要求具有良好的密封效果和耐熱強度，方便整套設備的拆裝同時要求密封蓋板滿足啟動過程不影響電解槽陽極的升降。整套密封蓋板主體由不銹鋼鋼板材料加工而成。
4、高性能自冷式燒嘴 高性能自冷式燒嘴采用自冷式設計結構，有效降低腔體熱應力，燃燒腔為一體式結構，采用特種合金材料，耐高溫、耐腐蝕，避免了傳統結構腔體（不銹鋼拼焊+澆注料），使用過程中易炸裂，澆注料易脫落的弊端，合理的結構設計和優(yōu)質的材料選型，使得燃燒腔耐高溫、抗氧化性及抗腐蝕性顯著提高，大大延長燒嘴的使用壽命。
5、配套管路及電纜 配套管路主要用于燃控柜與分流架連接；分流架與自冷式燒嘴連接，根據功率和流量配置相應管徑的空氣軟管及燃氣軟管，軟管兩端都安裝有快速接頭，方便使用過程的拆裝。軟管都采用耐壓、耐磨、防氣體腐蝕型橡膠軟管。電纜主要是分流架與空燃分配控制系統進行連接，控制分流架上面空、燃氣電磁閥動作及檢測自冷式燒嘴燃燒狀態(tài)，電纜采用屏蔽、耐磨電纜，滿足現場使用環(huán)境。
三、新型燃氣焙燒裝置技術優(yōu)勢： 我公司對國內外電解/精鋁槽燃料焙燒啟動技術進行梳理，結合我公司技術人員豐富的現場焙燒啟動經驗，開發(fā)出新型燃氣焙燒裝置，該焙燒裝置集成化程度更高，將先進的燃控技術應用到焙燒設備當中，空燃配比更科學， 進一步優(yōu)化煙氣中的氧含量，避免槽內氧化現象的發(fā)生，焙燒過程溫度控制更加精準，設備操作更加便捷。針對焙燒加熱技術，我公司取得了多項發(fā)明專利與實用新型專利。優(yōu)化后焙燒設備的特點如下：
1）焙燒裝置燃控系統進行高度集成：采用**進集成控制模塊，體積小， 性能穩(wěn)定，將控制系統、氧含量檢測系統、空/燃調配系統進行高度集成為一體 （燃控柜），優(yōu)化后設備整體體積變小，減少設備拆裝工作量，轉運、操作更 加安全、便捷。
2）采用先進的燃控技術，空氣流量與燃氣流量科學配比，降低燃氣能耗。燃控系統集成氧含量檢測功能，可隨時對焙燒槽進行氧含量檢測，嚴格控制高 溫煙氣中的氧含量，避免槽內炭塊氧化；
3）控制先進：焙燒過程全程自動控制，實時計時焙燒，實時監(jiān)測并記錄各點升溫曲線；可以實現全手動、全自動無擾切換；
4）優(yōu)化燒嘴布置方式和燒嘴結構，采用縱向兩側均勻布置設計，根據電解槽尺寸控制燒嘴噴出煙氣氣流長度，使得槽內形成熱氣流循環(huán)，槽內各處的焙燒溫度更為均勻，同時優(yōu)化燒嘴結構，采用高性能自冷式燒嘴，有效延長燒嘴使用壽命；
5）焙燒溫度能夠達到 970°c，各點溫差±20°c；
6）設備集成度更高，操作簡便，減少設備拆裝時間，降低人員勞動強度；
7）相比于焦粒及電阻加熱焙燒法，新型燃氣焙燒法升溫速度可控、溫度分布均勻、克服了焦粒及電阻加熱焙燒法焙燒不徹底、溫度不均勻等缺陷、不需要打撈炭渣，可有利于延長槽壽命，并且具有良好的經濟效益。
四、設備照片
1、集成式燃控柜
2、使用現場
3、我公司研制的高性能自冷式燒嘴，燃燒腔為一體式結構，采用特種合金材料，耐高溫、耐腐蝕，使用壽命長。