炭素回轉(zhuǎn)窯的熱力設計與優(yōu)化研究.pdf

1、隨著近年來鋁電解行業(yè)的快速發(fā)展,用來生產(chǎn)預焙陽極的煅后焦需求量也越來越大。而在我國使用回轉(zhuǎn)窯煅燒石油焦的生產(chǎn)過程中,同等條件下回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量、物料實收率、煅后焦質(zhì)量與國外相比還有很大差距。針對國內(nèi)使用的炭素回轉(zhuǎn)窯存在的主要問題,提出了為了保證回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量高、物料燒損少和煅后焦質(zhì)量好,必須對回轉(zhuǎn)窯的工藝操作的幾項內(nèi)容嚴加控制的必要性。通過對煅燒帶的溫度位置和長度、加料量、窯內(nèi)負壓、物料在窯內(nèi)移動速度、回轉(zhuǎn)窯的填充率、二次風和三次風供給等工藝操

2、作的合理控制,改善煅后焦質(zhì)量、提高回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量。
　　本文開發(fā)了炭素回轉(zhuǎn)窯熱力設計軟件平臺,其計算結果跟Perron J等的實驗結果對比發(fā)現(xiàn)該軟件可以很好地預測回轉(zhuǎn)窯內(nèi)沿筒體軸向方向的物料相、煙氣相、窯內(nèi)壁溫度分布情況以及物料相、煙氣相中各組分質(zhì)量變化情況。該軟件的熱力計算過程采用分步長計算、物料相---煙氣相輪流交替計算的方法,各相傳熱傳質(zhì)過程的計算中充分考慮了物料相內(nèi)水分、揮發(fā)分、碳顆粒的釋放過程以及揮發(fā)分、碳顆粒燃燒過程的影響

3、。軟件的參數(shù)設計界面中添加了國內(nèi)典型窯型的數(shù)據(jù)庫、物料種類的數(shù)據(jù)庫、回轉(zhuǎn)窯筒體類型的設計,并能對已設計好的回轉(zhuǎn)窯進行優(yōu)化,充分對比各工藝操作對窯內(nèi)煅燒過程的影響。
　　對于回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)化過程本文分析了一次風風量、二三次風風量的變化和二三次風位置的變化對窯尾煙氣相中揮發(fā)分含量及窯內(nèi)炭質(zhì)燒損量等因素的影響,對于供給風量的合理設置有一定的參考意義。還研究了將某一具體算例的回轉(zhuǎn)窯參數(shù)設計成直筒型窯和窯尾擴大型窯的熱力工況對比,分析結果顯示窯