一種安全的碳素電鍛爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種安全的碳素電鍛爐，尤其涉及一種碳素原料無煙煤的鍛燒爐，包括電鍛爐爐體1、上料系統(tǒng)2、出料系統(tǒng)3、除塵系統(tǒng)4、冷卻水系統(tǒng)5、電氣控制系統(tǒng)6、電極7，電鍛爐將無煙煤由上料系統(tǒng)2自爐頂連續(xù)加入爐體1，通過爐體1上部的預(yù)熱帶再下降到鍛燒帶，鍛燒好的物料經(jīng)過冷卻，經(jīng)過出料系統(tǒng)3連續(xù)排出爐體1，電鍛爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入除塵系統(tǒng)4處理。電鍛爐結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作連續(xù)方便，自動化程度高，鍛燒溫度高，部分鍛后料具有半石墨化性質(zhì)，非常適合于對無煙煤的高溫鍛燒；電鍛爐在運行過程中，必須結(jié)合其結(jié)構(gòu)和工藝特點，合理控?zé)o煙煤粒度和煤粉含量，適時做好電氣絕緣監(jiān)測處理，實現(xiàn)了在保持功率、排料量和冷卻水供給量相互平衡的情況下合理進(jìn)行操作。
【專利說明】-種安全的碳素電煅爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于碳素原料煅燒【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電煅燒碳素原料的煅燒爐。

【背景技術(shù)】
[0002] 電煅爐是用于碳素原料的高溫煅燒設(shè)備，它的熱源是電流通過導(dǎo)電電極傳導(dǎo)給爐 內(nèi)充滿高溫處理的無煙煤自身電阻發(fā)熱，使煅燒的碳素原料達(dá)到相應(yīng)性能指標(biāo)的目 的。目前國內(nèi)電煅爐由于原料、冷卻方式、電煅燒工藝條件和管理等因素的相互影響，使其 在運行中存在一定的不安全因素，主要表現(xiàn)在：1、煅燒無煙煤中揮發(fā)分的排出情況受無煙 煤粒度、透氣性影響，當(dāng)爐內(nèi)揮發(fā)分排出不暢時，容易造成揮發(fā)分在爐內(nèi)預(yù)熱帶燃燒，嚴(yán)重 時造成料盆著火發(fā)紅、爐體上部溫度過高，存在人員被燙傷的危險。這種情況在無煙煤中 10 mm以下粒度含量大、爐體負(fù)壓控制不合適時容易出現(xiàn)；2、當(dāng)電煅爐偏流、頻繁啟動或烘 爐不當(dāng)造成爐襯耐火磚及隔熱保溫材料損壞時，出現(xiàn)的電煅爐簡體局部超溫、發(fā)紅，存在人 員被燙傷和爐體坍塌的危險；3、電極夾持器、水冷圓臺和水冷壁等水冷部位漏水，造成爐內(nèi) 進(jìn)水，水與爐內(nèi)炙熱炭質(zhì)物料反應(yīng)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽進(jìn)到爐內(nèi)，生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣，氣 體向上通過料層進(jìn)入到兩電極間的高溫區(qū)，氣體到了高溫區(qū)，體積會急劇膨脹并掀動料層 向爐口噴出，形成噴爐；當(dāng)出現(xiàn)水供給故障，使電煅爐冷卻系統(tǒng)長時間缺水，造成水冷圓臺 和水冷壁等高溫部位缺水、溫度過高，引發(fā)水冷圓臺和水冷壁軟化破裂后漏水，同樣出現(xiàn)噴 爐事故；4、直流供電系統(tǒng)絕緣和爐體各部位之間的絕緣下降引起的短路。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】
： 針對以上技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種能夠克服以上不足的電煅爐，以確保電煅爐運行 安全，提高碳素制品品質(zhì)的碳素電煅爐。本發(fā)明是通過采用以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：本發(fā) 明涉及一種安全的碳素電煅爐，尤其涉及一種碳素原料無煙煤的煅燒爐，包括電煅爐爐體 1、上料系統(tǒng)2、出料系統(tǒng)3、除塵系統(tǒng)4、冷卻水系統(tǒng)5、電氣控制系統(tǒng)6、電極7,其特征在于 所述的電煅爐將無煙煤由上料系統(tǒng)2自爐頂連續(xù)加入爐體1，通過爐體1上部的預(yù)熱帶再下 降到煅燒帶，煅燒好的物料經(jīng)過冷卻，經(jīng)過出料系統(tǒng)3連續(xù)排出爐體1，電煅爐產(chǎn)生的高溫 煙氣進(jìn)入除塵系統(tǒng)4處理。所述的電煅爐爐體1由鋼板焊接成圓筒狀，爐襯保溫層為石棉 板或硅酸鋁纖維氈，內(nèi)部砌輕質(zhì)高鋁磚，工作層為剛玉磚或高鋁磚，并用剛玉火泥或磷酸鹽 泥漿砌筑，爐膛包括預(yù)熱區(qū)、煅燒高溫區(qū)及冷卻區(qū)并依次由上至下分布，預(yù)熱區(qū)的圓柱爐膛 內(nèi)壁包括導(dǎo)向部，導(dǎo)向部與煅燒高溫區(qū)內(nèi)的圓柱爐膛內(nèi)壁平滑連接，導(dǎo)向部用于引導(dǎo)預(yù)熱 區(qū)內(nèi)的無煙煤進(jìn)入煅燒高溫區(qū)。所述的上料系統(tǒng)2主要由斗提機(jī)2-1、螺旋輸送機(jī)2-2組 成，上料連續(xù)方便，自動化程度高。所述的出料系統(tǒng)3主要由螺旋輸送機(jī)3-1、氣動閘板閥 3-2組成，出料連續(xù)，設(shè)置在圓柱爐膛的下面，用于將冷卻后的煅燒產(chǎn)品從圓柱爐膛內(nèi)排出， 出料系統(tǒng)是經(jīng)過冷卻水降溫的。所述的除塵系統(tǒng)4主要由除塵器4-1、除塵管道4-2組成， 是用于處理電煅爐燃燒排放的高溫?zé)煔獾?。所述的冷卻水系統(tǒng)5主要由冷卻塔5-1、冷卻 水管道5-2、冷卻水泵5-3組成，用于向電煅爐爐膛冷卻區(qū)和出料系統(tǒng)2提供冷卻水，降低工 作溫度的。所述的電氣控制系統(tǒng)6是由電煅爐高壓部分6-1、電煅爐低壓部分6-2、系統(tǒng)各 部電氣控制系統(tǒng)6-3組成，電煅爐高壓部分6-1還包含變壓器6-1-1及整流裝置6-1-2,變 壓器6-1-1用于將電網(wǎng)提供的交流高電壓變壓為交流低電壓；整流裝置6-1-2用于將變壓 器提供的交流低電壓整流為直流低電壓，并將直流低電壓施加到上部電極7-1和底部電極 7-2上。所述的電極7由上部電極7-1、底部電極7-2組成，上部電極7-1穿過進(jìn)料孔并伸 入圓柱爐膛內(nèi)，并位于預(yù)熱區(qū)；底部電極7-2安裝在圓柱爐膛底部，并伸入圓柱爐膛內(nèi)且位 于冷卻區(qū)，上部電極與底部電極相對正。
[0004] 本發(fā)明的有益效果是： 1、 電煅爐結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作連續(xù)方便，自動化程度高，煅燒溫度高，部分煅后料具有 半石墨化性質(zhì)，非常適合于對無煙煤的高溫煅燒； 2、 電煅爐在運行過程中，必須結(jié)合其結(jié)構(gòu)和工藝特點，合理控?zé)o煙煤粒度和煤粉含量， 適時做好電氣絕緣監(jiān)測處理，實現(xiàn)了在保持功率、排料量和冷卻水供給量相互平衡的情況 下合理進(jìn)行操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005] 圖1是本發(fā)明的的碳素電煅爐的結(jié)構(gòu)示意圖： 主要組成：電煅爐爐體1、上料系統(tǒng)2、出料系統(tǒng)3、除塵系統(tǒng)4、冷卻水系統(tǒng)5、電氣控制 系統(tǒng)6、電極7 各分部件：斗提機(jī)2-1螺旋輸送機(jī)2-2 螺旋輸送機(jī)3-1 氣動閘板閥3-2 除塵 器4-1除塵管道4-2冷卻塔5-1 冷卻水管道5-2冷卻水泵5-3電煅爐高壓部分 6-1電煅爐低壓部分6-2系統(tǒng)各部電氣控制系統(tǒng)6-3電煅爐商壓部分6-1還包含變壓 器6-1-1及整流裝置6-1-2 上部電極7-1底部電極7-2

【具體實施方式】： 下面結(jié)合附圖1對安全的電煅爐進(jìn)行詳細(xì)說明 實施例1電煅爐用電安全的設(shè)計 電煅爐主要是利用電能對炭質(zhì)物料進(jìn)行加熱的，被煅燒的原料既是受熱體，也是發(fā)熱 體，正是由于這一特點，在設(shè)計中除供電系統(tǒng)本身的安全要求外，對電煅爐爐體對地絕緣、 爐體各部位間的相互絕緣在電煅爐不帶料的情況下，電煅爐爐體合母線）對地絕緣、爐體各 部位間的相互絕緣大于0.5MQ。在實際生產(chǎn)中，受粘附在爐體各部位電煅煤粉導(dǎo)電性、高 溫和磨損的影響，電煅爐爐體對地絕緣、爐體各部位間的相互絕緣有所降低，特別是料盆吊 桿、排料刮板等赴還會出現(xiàn)短路打弧現(xiàn)象。為避免爐體因絕緣降低造成危害，改進(jìn)料盆吊 桿、電極夾持器與煅前料倉的絕緣方式：將固定煅前料倉和電極夾持器的帶絕緣墊的調(diào)節(jié) 筒更換為電力瓷瓶，防止料盆、電極夾持器與煅前料倉連通導(dǎo)電；每半年或每次停爐）時，進(jìn) 行一次爐體對地絕緣、爐體各部位間的相互絕緣檢測，確認(rèn)電阻大于〇. 5MQ，并與上次檢測 記錄進(jìn)行對照，判斷絕緣變化趨勢，適時更換絕緣降低部位的絕緣板。
[0006] 實施例2電煅爐操作安全的設(shè)計 控制爐體上、下部溫度分布是防止?fàn)t體上部過熱的重要環(huán)節(jié)，通過調(diào)節(jié)上下電極之間 距離和煙道負(fù)壓來實現(xiàn)。電煅爐維持負(fù)壓，主要是為了排除爐內(nèi)的揮發(fā)分。煙道負(fù)壓過大 時，煅燒帶上移、物料過度氧化；煙道負(fù)壓過小時，揮發(fā)分在煅前料盆燃燒，加速上部電極氧 化，更重要的是會使上部電極夾持器直接處在明火加熱的狀態(tài)，對電極夾持器用水安全構(gòu) 成威脅。根據(jù)煅燒的無煙煤粒度控制煙道進(jìn)口段負(fù)壓在-5 - - 10 Pa,能有效避免上述現(xiàn) 象的產(chǎn)生。
【權(quán)利要求】
1. 本發(fā)明涉及一種安全的碳素電煅爐，尤其涉及一種碳素原料無煙煤的煅燒爐，包括 電煅爐爐體1、上料系統(tǒng)2、出料系統(tǒng)3、除塵系統(tǒng)4、冷卻水系統(tǒng)5、電氣控制系統(tǒng)6、電極7， 其特征在于所述的電煅爐將無煙煤由上料系統(tǒng)2自爐頂連續(xù)加入爐體1，通過爐體1上部的 預(yù)熱帶再下降到煅燒帶，煅燒好的物料經(jīng)過冷卻，經(jīng)過出料系統(tǒng)3連續(xù)排出爐體1，電煅爐 產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入除塵系統(tǒng)4處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全的碳素電煅爐，其特征在于所述的電煅爐爐體1由 鋼板焊接成圓筒狀，爐襯保溫層為石棉板或硅酸鋁纖維氈，內(nèi)部砌輕質(zhì)高鋁磚，工作層為剛 玉磚或高鋁磚，并用剛玉火泥或磷酸鹽泥漿砌筑，爐膛包括預(yù)熱區(qū)、煅燒高溫區(qū)及冷卻區(qū)并 依次由上至下分布，預(yù)熱區(qū)的圓柱爐膛內(nèi)壁包括導(dǎo)向部，導(dǎo)向部與煅燒高溫區(qū)內(nèi)的圓柱爐 膛內(nèi)壁平滑連接，導(dǎo)向部用于引導(dǎo)預(yù)熱區(qū)內(nèi)的無煙煤進(jìn)入煅燒高溫區(qū)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全的碳素電煅爐，其特征在于所述的上料系統(tǒng)2主要 由斗提機(jī)2-1、螺旋輸送機(jī)2-2組成，上料連續(xù)方便，自動化程度高。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全的碳素電煅爐，其特征在于所述的出料系統(tǒng)3主要 由螺旋輸送機(jī)3-1、氣動閘板閥3-2組成，出料連續(xù)，設(shè)置在圓柱爐膛的下面，用于將冷卻后 的煅燒產(chǎn)品從圓柱爐膛內(nèi)排出，出料系統(tǒng)是經(jīng)過冷卻水降溫的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全的碳素電煅爐，其特征在于所述的除塵系統(tǒng)4主要 由除塵器4-1、除塵管道4-2組成，是用于處理電煅爐燃燒排放的高溫?zé)煔獾摹?br> 6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全的碳素電煅爐，其特征在于所述的冷卻水系統(tǒng)5主 要由冷卻塔5-1、冷卻水管道5-2、冷卻水泵5-3組成，用于向電煅爐爐膛冷卻區(qū)和出料系 統(tǒng)2提供冷卻水，降低工作溫度的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳素電煅爐，其特征在于所述的電氣控制系統(tǒng)6是由電煅爐 商壓部分6-1、電煅爐低壓部分6-2、系統(tǒng)各部電氣控制系統(tǒng)6-3組成，電煅爐商壓部分6-1 還包含變壓器6-1-1及整流裝置6-1-2,變壓器6-1-1用于將電網(wǎng)提供的交流高電壓變壓為 交流低電壓；整流裝置6-1-2用于將變壓器提供的交流低電壓整流為直流低電壓，并將直 流低電壓施加到上部電極7-1和底部電極7-2上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳素電煅爐，其特征在于所述的電極7由上部電極7-1、底部 電極7-2組成，上部電極7-1穿過進(jìn)料孔并伸入圓柱爐膛內(nèi)，并位于預(yù)熱區(qū)；底部電極7-2 安裝在圓柱爐膛底部，并伸入圓柱爐膛內(nèi)且位于冷卻區(qū)，上部電極與底部電極相對正。
【文檔編號】C01B31/02GK104211038SQ201310216117
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】李黎 申請人:寧夏嘉翔自控技術(shù)有限公司