車式焙燒爐及包含車式焙燒爐的熱處理生產線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及碳素產品的生制品焙燒技術領域，尤其涉及一種車式焙燒爐及包含車式焙燒爐的熱處理生產線。
【背景技術】
[0002]碳素產品的生制品焙燒是熱處理過程，將成型后的碳素生坯按工藝生產要求放置在焙燒爐料箱內，在生坯的周圍裝填6mm以下粒度的冶金焦粉，或石油焦粉作為保護介質，在隔絕空氣的條件下按一定的溫度制度進行高溫熱處理，使生坯內的粘結劑瀝青結焦炭化，并將骨料顆粒固結在一起的工藝處理過程。
[0003]目前，國內外冶金碳素產品、鋁用碳素產品和特種碳素(石墨)產品生產的生坯焙燒廣泛采用帶蓋環式焙燒爐(瑞德哈姆爐)、敞開式焙燒爐和車底式焙燒爐。
[0004]帶蓋環式焙燒爐和敞開式焙燒爐焙燒碳素產品生制品的熱處理生產操作工藝制度基本相同，每個焙燒加熱系統設置14?20個生產爐室，其中:6?10個加熱爐室、6?7個冷卻爐室、2個制品裝出爐室和I個檢查備用爐室，每臺焙燒爐可以設置2?3個焙燒加熱系統，每個焙燒加熱系統獨立運行、控制。如圖1所示，就單個加熱系統而言，系統中各爐室分為焙燒區、預熱區、冷卻區和用于裝爐、出爐和檢修等操作的其它區，沿著煙氣流動方向，依次設置熱風抽出設備CR、鼓風架BR、零壓架ZPR、燃燒架、測溫測壓架TPR和排煙架ER。
[0005]每個焙燒加熱系統在焙燒區設3套燃燒架HRl、HR2和HR3，或者四套燃燒架，分別對每個爐室/火道進行加溫，同時測量該區煙道溫度，并進行溫度閉環控制。每個爐室/火道的溫度加熱控制過程如下:助燃空氣從冷卻區送入爐室/火道，利用冷卻區爐室預熱，同時降低冷卻區各爐室的溫度;在焙燒加熱區上游，通過鼓入燃料將爐室/火道的氣流溫度提升到設定值加熱焙燒爐室;利用高溫爐室的煙氣逐個加溫預熱爐室，煙氣溫度隨著氣流流向逐漸降低，通過調節排煙架ER的負壓來調節預熱區的煙道溫度。每個升溫工藝周期結束后，整個焙燒加熱系統沿著煙氣流動方向移動一個爐室。
[0006]但是，采用帶蓋環式焙燒爐和敞開式焙燒爐作為焙燒碳素產品碳素制品的熱處理設施主要有以下方面的缺點:
[0007]1、生坯加熱焙燒時，粘結劑煤瀝青由于蒸餾、分解等物理化學反應，約有30?40 %煤瀝青在250?600°C溫度區間以氣態揮發份逸出并進入煙氣中，由于揮發份的燃點高于揮發份排出時加熱爐室/煙道的溫度，大部分揮發份無法在逸出時直接燃燒，隨煙氣氣流經低溫預熱爐室排出，目前的瀝青焦油煙氣的凈化處理措施，除高溫焚燒法，噴淋和電捕結合的方法，效果不太理想，造成環境污染。
[0008]2、溫度加熱控制過程是利用高溫爐室的煙氣隨著氣流流向逐個加溫預熱爐室，在高溫煙氣加溫預熱爐室的過程中，沒有任何措施調節煙氣氣流對不同溫度區間預熱爐室的加熱強度，造成生坯焙燒加熱曲線過長。不僅降低了焙燒爐的生產能力，還使得焙燒半成品在爐內的停留時間過長，加大了半成品在生產線上的流轉周期，增加了企業的流動資金。
[0009]3、采取鼓入助燃空氣，在第一個燃燒架前設置零壓架ZPR控制助燃空氣的鼓入量，在鼓風架BR和第一個燃燒架之間的3?4個爐室火道內為正壓，助燃空氣從火道墻縫隙進入料箱或爐室，直接將1000°C左右的高溫填充料氧化，大大增加了焙燒填充料的消耗。
[0010]4、碳素產品生制品焙燒產品和填充料的裝出爐操作普遍采用多功能機組，造成土建設施建設費用提高。
[0011]5、對產量大，需要多臺焙燒爐焙燒碳素產品生制品時，焙燒前和焙燒后碳素制品的轉運量較大。
[0012]6、由于耐火材料的特性和帶蓋環式焙燒爐、敞開式焙燒爐的結構缺陷，平均每7?9年需拆除焙燒爐的火道墻或爐室進行全面維修，維修時間長并且在維修期間內無法焙燒碳素制品。
[0013]7、由于帶蓋環式焙燒爐和敞開式焙燒爐的結構的特點，在生產操作過程中對焙燒爐料箱上下溫差和水平溫差的保證程度越來越差，難以滿足大規格碳素產品體積密度大、機械強度高、均質度好的要求。
[0014]車底式焙燒爐作為焙燒碳素產品碳素制品的熱處理設施時，可以有效的避免上述第1、第2、第3、第7項缺點，但能耗遠遠高于帶蓋環式焙燒爐和敞開式焙燒爐，且建設費用較尚O
【發明內容】
[0015]為解決上述技術問題，本發明其中一個目的是提供一種車式焙燒爐及包含車式焙燒爐的熱處理生產線，解決了不同焙燒溫度區間的升溫速度不可控的問題，并降低了污染和整體生產流程的能耗，便于維修。
[0016]為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0017]提供一種車式焙燒爐，包括，爐體，在所述爐體的一側設置煙道主連接裝置，另一側設置煙道輔連接裝置，使多組所述爐體可通過煙道主連接裝置和煙道輔連接裝置順次連接成一體。
[0018]進一步的，所述的車式焙燒爐，還包括，揮發份引出管，所述揮發份引出管設置于所述爐體上，與所述爐體的內腔連通。
[0019]提供一種包含車式焙燒爐的熱處理生產線，包括，由多組車式焙燒爐順次連接形成的組合車式焙燒爐。
[0020]進一步的，所述組合車式焙燒爐依次劃分為待接區、低溫預熱區、預熱區、低溫焙燒區、高溫焙燒區、恒溫區和冷卻區。
[0021]進一步的，所述的一種包含車式焙燒爐的熱處理生產線，還包括，燃燒爐、熱風抽出裝置、高溫煙氣導入裝置和低溫煙氣導入裝置;所述熱風抽出裝置將冷卻區中的預熱空氣抽出，一部分輸送至燃燒爐內作為助燃空氣形成高溫煙氣，另一部分輸送至低溫預熱區；所述燃燒爐將高溫煙氣通過高溫煙氣導入裝置輸送至低溫焙燒區、高溫焙燒區和恒溫區；所述燃燒爐將高溫煙氣通過低溫煙氣導入裝置輸送至低溫預熱區。
[0022]進一步的，所述的一種包含車式焙燒爐的熱處理生產線，還包括，揮發份引出裝置，所述揮發份引出裝置分別與預熱區中車式焙燒爐的揮發份引出管和低溫焙燒區中車式焙燒爐的揮發份引出管固定連接，將揮發份導出輸送至燃燒爐中。
[0023]進一步的，所述的一種包含車式焙燒爐的熱處理生產線，還包括，與熱風抽出裝置連接的高溫離心通風機，通過控制高溫離心通風機的轉速調節冷卻區的降溫速度。
[0024]進一步的，所述的一種包含車式焙燒爐的熱處理生產線，其特征在于:還包括，橫行托車、液壓頂推機和液壓推出機，所述液壓推出機設置于所述組合車式焙燒爐的入煙側的一端;所述液壓頂推機設置于所述組合車式焙燒爐的出煙側的一端;所述液壓頂推機和液壓推出機的外側一端分別設置橫行拖車。
[0025]進一步的，所述車式焙燒爐上均設有用于測量各區煙道溫度的測溫裝置，以及用于測量各區煙道負壓的測壓裝置。
[0026]進一步的，所述組合車式焙燒爐為兩組，共用一組燃燒爐。
[0027]本發明的有益效果如下:
[0028]1、解決了焙燒碳素產品生制品時無法直接燃燒瀝青分解產生的揮發份，煙氣中瀝青焦油含量高、環境污染嚴重的難題。
[0029]2、調節高溫煙氣導入流量改變不同溫度區間預熱爐室的加熱強度，實現碳素制品在不同焙燒溫度區間的升溫速度控制，滿足在250°C以下、250?450°C、450?650°C和650°C以上各焙燒溫度區間的不同升溫速度需求，滿足大規格碳素產品體積密度大、機械強度高、均質度好的要求。
[0030]3、降低了焙燒工序能源消耗，將碳素制品在焙燒過程中由于瀝青分解產生的揮發份直接送到燃燒爐內燃燒。
[0031]4、車式焙燒爐在生產運行過程中可隨時送入維修工位維護檢修，再將一臺備用的車式焙燒爐推入生產線替換需要維修的車式焙燒爐即可，無需集中大修。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1是敞開式和帶蓋環式焙燒爐爐室布置示意圖；
[0034]圖2是本發明車式焙燒爐的結構示意圖；
[0035]圖3是本發明熱處理生產線的平面布置圖(第一部分)；
[0036]圖4是本發明熱處理生產線的平面布置圖(第二部分)；
[0037]圖5是本發明熱處理生產線的側視圖(第一部分)；
[0038]圖6是本發明熱處理生產線的側視圖(第二部分)；
[0039]圖7是本發明熱氣排空裝置、高溫離心通風機、煤氣排送風機、揮發份引出裝置、高溫煙氣主導管、低溫煙氣導入裝置、排煙裝置和排煙風機的位置示意圖；
[0040]圖8是本發明車式焙燒爐、燃燒爐、高溫煙氣導入裝置、揮發份引出裝置和高溫煙氣主導管的連接示意圖；
[0041 ]圖9是本發明燃燒爐的主視圖；
[0042]圖10是本發明組合車式焙燒爐的車式焙燒爐布置示意圖；
[0043]圖11是本發明高溫煙氣導入裝置的結構示意圖；
[0044]圖12是本發明低溫煙氣導入裝置的結構示意圖；