【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 補(bǔ)救辦法 。 實(shí)際上，煅燒爐中心耐高溫部分由硅磚砌筑，一旦出現(xiàn)燒穿，不停爐時(shí) 在 1300℃ 以上 的高溫情況下根本不可能修補(bǔ)。 如果 不從根本上消除 材質(zhì)的缺陷 ， 采取的 措施 即便再好，也 不能徹底解決問(wèn)題 。 目前料罐燒穿現(xiàn)象仍在進(jìn)一步加劇 ，只能勉強(qiáng)維持生產(chǎn) 。 原因分析 在發(fā)現(xiàn)煅燒爐燒穿的 情況 后，碳素廠(chǎng)針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題認(rèn)真分析了原因，從耐火材料、 爐子 砌筑、烘爐、操作等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行 了調(diào)查和研究。 1） 耐火材料 硅磚部分的耐腐蝕性從理化指標(biāo)上很難 作出 鑒定 。 當(dāng)初 6煅燒爐砌筑時(shí)，采用的硅磚質(zhì)量指標(biāo)均合格，不 應(yīng)該 出現(xiàn)如此大面積的燒損 情況。 8 從現(xiàn)場(chǎng)情況看，硅磚的燒穿 是脫落性質(zhì) ，而 非熔化性質(zhì) 。從西臺(tái) 6料罐看 ，面積 5m2范圍內(nèi)硅磚 有 不同程度的脫落，脫落深度 最小有 15mm，最大達(dá) 200mm。 碳素廠(chǎng)的 1～ 6共 6 臺(tái)煅燒爐， 爐體 結(jié)構(gòu)、操作方法基本都相同，除 6爐外，其他 爐 子 的使用年限都已超過(guò)了 8 年，即使因長(zhǎng)時(shí)間使用引起的燒穿也僅是個(gè)別料罐，像 6煅燒爐這樣的情況還是第一次出現(xiàn)。 碳素廠(chǎng)建廠(chǎng)至今 對(duì) 煅燒爐 十幾臺(tái)次的大修幾乎都 采用山東二耐磚（僅有一次采用洛耐磚），很少出現(xiàn)類(lèi)似情況。 一般 ，煅燒 爐運(yùn)行 10 年左右出現(xiàn)非火道主體的少量缺損，不影響爐子正常運(yùn)行。而 6爐采用的是山東大橋耐火材料廠(chǎng)供貨的硅磚 ，雖然 硅磚指標(biāo)合格，但 從 爐 子運(yùn)行 僅 4 年多就出現(xiàn)料罐燒穿、火道堵塞現(xiàn)象來(lái)看，其 實(shí)際使用效果 很 不理想。 2）爐子砌 筑、烘爐 砌筑質(zhì)量對(duì)煅燒爐的生產(chǎn)操作和爐體使用壽命有很大影響。 6煅燒爐由中國(guó)長(zhǎng)城鋁業(yè)公 司建設(shè)公司施工，該公司具有很強(qiáng)的施工能力 和 豐富的筑爐經(jīng)驗(yàn)。砌筑過(guò)程由建設(shè)單位、監(jiān)理公司和碳素廠(chǎng)煅燒車(chē)間質(zhì)量檢查人員全程監(jiān)督，并嚴(yán)格按照 審查后的設(shè)計(jì)圖紙和 筑爐要求進(jìn)行，應(yīng)該說(shuō)砌筑質(zhì)量得到了有效控制。 烘爐過(guò)程對(duì)煅燒爐的正常運(yùn)行及延長(zhǎng)爐體使用壽命，同樣起著關(guān)鍵作用。 根據(jù)以往對(duì)煅燒爐大修及建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)， 6煅燒爐烘爐過(guò)程 充分考慮了各種因素 如硅磚 線(xiàn)性膨脹率、水分含量等 的影響，并 嚴(yán)格按照制定的烘爐方案及砌體加熱升溫曲線(xiàn)進(jìn)行 ，最大程度的減輕了對(duì)爐體的損害 。 3） 工藝操作 嚴(yán)格控制好煅燒溫度是獲得質(zhì)量合格的煅后焦的關(guān)鍵，同時(shí) 還 減輕了硅磚承受的高溫壓力；合理的清理制度以及加排料制度，也有利于延長(zhǎng)爐體壽命。 6煅燒爐建設(shè)時(shí)， 要求 硅磚 的 耐火度應(yīng)不低于 1690℃，荷重軟化點(diǎn) 9 應(yīng)不低于 1650℃ ，而其 工藝 操作 溫度 ，實(shí)際運(yùn)行時(shí)首、二層 火道 控制在1250～ 1380℃ ， 最高 1400℃。 從現(xiàn) 在及過(guò)去其它爐室的運(yùn)行情況看， 即使長(zhǎng)時(shí)間高溫，也 沒(méi)有出現(xiàn) 過(guò) 硅磚大面積粉化脫落的情況 。 而且 六、七、八層 火道 處于煅燒爐低 溫區(qū)（溫度 控制在 1000～ 1100℃ ），也 同樣有料罐燒穿現(xiàn)象出現(xiàn)。 顯然，正常運(yùn)行的工藝條件、工藝溫度不該導(dǎo)致此類(lèi)事情發(fā)生 。 根據(jù)以上分析 、 判斷 ， 最大的可能性就是硅磚 實(shí)際指標(biāo)未達(dá)到質(zhì)量要求，導(dǎo)致 6煅燒爐目前狀況的原因是硅磚的質(zhì)量太差 。 項(xiàng)目提出的理由及必要性 6爐的狀況 在繼續(xù)惡化 ，尤其是七、八層 火道 耐火磚的粉化脫落 情況發(fā)展下去， 將 存在 可能導(dǎo)致?tīng)t整體塌陷的危險(xiǎn) ，同時(shí) 煅燒爐 出現(xiàn)的嚴(yán)重破損問(wèn)題也必然 影響煅后焦的質(zhì)量 和 產(chǎn)量， 因此 基于以下幾方面， 提出 6煅燒爐更新改造 項(xiàng)目 。 6煅燒爐的停產(chǎn)將直接影響碳素廠(chǎng)碳陽(yáng)極出口任務(wù)的完成。 目前 碳素廠(chǎng)陽(yáng)極出口訂單達(dá) 11 萬(wàn) t 以上 ， 保證煅后焦產(chǎn)能 是完成 全年 出 口任務(wù)的先決 條件。 6煅燒爐不能正常排料，給碳素廠(chǎng)生產(chǎn) 組織 帶來(lái)較大困難，并且成為生產(chǎn)流程中新的瓶頸 。 6煅燒爐 40 個(gè)料罐已有 14個(gè)停排，等于只有 26 個(gè)在運(yùn)轉(zhuǎn)，再加上采取保護(hù)性生產(chǎn)措施被迫控制煅燒爐產(chǎn)量，每年將減少煅后焦產(chǎn)量 萬(wàn) t。 如果 不 盡快對(duì) 該爐進(jìn)行 更新改造，煅后焦的 減產(chǎn)將制約碳陽(yáng)極成品產(chǎn)量， 影響碳素廠(chǎng)出口任務(wù)的完成 ，無(wú)法 滿(mǎn)足 目前 已簽訂的 出口訂單的要求 。 （ 1） 碳素廠(chǎng)物料平 衡計(jì)算 按照 碳素廠(chǎng) 年產(chǎn) 12 萬(wàn) t 碳陽(yáng)極成品 ，進(jìn)行 物料平衡計(jì)算 ， 見(jiàn)表 13。 10 物料平衡計(jì)算表 表 13 序號(hào) 工序 加工物料 配比 成品率 實(shí)收率 加工前 加工后 1 成品 120200 2 焙燒 94% 127660 120200 3 壓型 90% 141844 127660 4 混捏 99% 143277 141844 5 配料 143277 生碎熟碎返回 15% 21492 煅后焦 85% 103517 瀝青 15% 18268 6 粉碎 40% 41407 7 粘結(jié)劑制備 18268 瀝青溶化 92% 19856 瀝青貯存 99% 20207 8 中碎篩分細(xì)碎 98% 105630 103517 9 煅燒 75% 140840 105630 10 初碎 99% 142263 140840 （ 2）煅燒工序能力核算 碳素廠(chǎng)現(xiàn)有 5 臺(tái)（ 1～ 5爐） 24 罐 八層火道順流式罐式煅燒爐 ， 1臺(tái)（ 6爐） 40 罐 八層火道順流式罐式 煅燒爐。 按 90kg/h178。 罐，年工作日 365 天，日工作三班，班工作 8 小時(shí)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率按 95％計(jì)算， 則 1） 每臺(tái) 24 罐煅燒爐年產(chǎn)量： 179。 24179。 24179。 365179。 95％ = 萬(wàn) t； 2） 6 40 罐煅燒爐年產(chǎn)量： 179。 40179。 24179。 365179。 95%= 萬(wàn) t。 3） 6 臺(tái)煅燒爐年產(chǎn)量合計(jì)： += t。 4） 5 臺(tái) 24 罐煅燒爐 運(yùn)行時(shí)， 年產(chǎn)煅后焦 ： 179。 5= 萬(wàn) t。 4 臺(tái) 24 罐煅燒爐與 6煅燒爐運(yùn)行時(shí)，年產(chǎn)煅后焦 ： 179。 4+= 萬(wàn) t。 從物料平衡表中可 知 ，要確保碳素廠(chǎng)年產(chǎn) 12 萬(wàn) t 預(yù)焙陽(yáng)極，煅后焦年需求量為 萬(wàn) t。顯然， 6煅燒爐 退 出后， 5 臺(tái) 24 罐煅燒爐 運(yùn)行， 11 煅后焦年產(chǎn)量將減少 萬(wàn)噸， 將出現(xiàn) = 萬(wàn) t的 缺口。 另外， 煅燒爐壽命為 8～ 10 年， 考慮 其 大修改造期為 1 年左右，實(shí)際生產(chǎn)中只有 5 臺(tái)煅燒爐運(yùn)行 ，即便 6煅燒爐仍能正常運(yùn)行和排料，加上 4 臺(tái) 24 罐煅燒爐 的產(chǎn)量 ， 也還缺 =。因此任何一臺(tái)煅燒爐非正常改造時(shí)停產(chǎn)，對(duì)碳素廠(chǎng)的產(chǎn)量完成 造成很大 影響。 6煅燒爐的破損將影響碳素廠(chǎng) 出口碳陽(yáng)極 質(zhì)量。 （ 1） 在煅燒爐生產(chǎn)過(guò)程中，溫度控制是獲得煅燒質(zhì)量合格材料的關(guān)鍵，各層火道溫度必須控制在一定范圍內(nèi)，而 由于 6煅燒爐 部分 料罐 停排或火道堵塞，直接影響煅燒爐火道溫度 ； （ 2） 煅燒爐采用負(fù)壓操作， 6煅燒 爐爐體漏 風(fēng)嚴(yán)重，破壞了煅燒爐的負(fù)壓控制系統(tǒng)。 目前， 6煅燒爐料罐燒穿，工藝參數(shù)難以控制，煅燒料的溫度達(dá)不到工藝要求，煅后焦質(zhì)量經(jīng)常出現(xiàn)波動(dòng)， 造成 煅后焦真密度合格率降低 ，不 能保證 煅后焦質(zhì)量 合格 。 （ 3） 外商對(duì)出口預(yù)焙陽(yáng)極各項(xiàng)理化指標(biāo)如 陽(yáng)極的抗氧化性、電阻率、微量元素等 要求十分苛刻。 煅后焦質(zhì)量對(duì)陽(yáng)極質(zhì)量影響很大，因此保證煅后焦質(zhì)量是生產(chǎn)合格陽(yáng)極的前提。 石油焦經(jīng)煅燒后 ，須 達(dá)到如下目的： a、排除原料中的揮發(fā)物 ； b、 提高原料的密度和強(qiáng)度 ； c、 提高原料的導(dǎo)電性能 ； d、 驅(qū)除原料中的水份 ； e、 提高原料的抗氧化性能 。 要 達(dá)到上述 質(zhì)量要求 ， 必須 確保 煅燒爐正常運(yùn)行 。 煅燒爐 穩(wěn)定 運(yùn)行有利于 碳素廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能 減排 和清潔生產(chǎn) 。 罐式煅燒爐 采用無(wú)外加燃料的煅燒方式，其 主要熱源是石油焦本身的 12 揮 發(fā)份，在 負(fù)壓 作用下 引入火道燃燒對(duì)原料進(jìn)行間接加熱。 由于 煅燒爐 原料在料罐內(nèi)進(jìn)行間接加熱，因此燒損小、實(shí)收率高。但是， 6煅燒爐 部分火道和料罐燒穿 ，爐體漏風(fēng)嚴(yán)重，而且料罐內(nèi)物料與火焰直接接觸， 不僅 增加了物料的燒損， 而且 浪費(fèi)了 本 可以利用的 能源。 煅燒爐排出的高溫?zé)煔鉁囟冗_(dá) 1000℃左右，每臺(tái)爐每小時(shí)排出的高溫?zé)煔鉄崃考s為 179。 107KJ。對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行回收利用 ， 對(duì) 碳素 廠(chǎng)節(jié)能減排 具有重 要 意義 。 按 回收后煙氣的溫度為 300℃ 計(jì) ，每臺(tái)爐每小時(shí)排出的高溫?zé)煔饪苫厥諢崃考s為 179。 107KJ，折標(biāo)煤 ，年可 節(jié)約標(biāo)煤3110t。 碳素廠(chǎng) 1～ 5 5 臺(tái) 煅燒 爐 正常運(yùn)行， 煙氣余熱均得到 了 有效利用，而且 經(jīng)測(cè)定 該工藝最終產(chǎn)生的煙氣清澈透明，基本不含有明顯污染物，不用煙氣凈化 ，對(duì)碳素廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)十分有利 。 因此， 鑒于上述理由， 有必要、 必須對(duì) 6煅燒爐進(jìn)行更新改造。 . 項(xiàng)目概況 擬建地點(diǎn) 本項(xiàng)目為中國(guó)鋁業(yè)河南分公司碳素廠(chǎng) 6煅燒爐更新改造項(xiàng)目，對(duì) 6東西兩臺(tái)罐式煅燒爐大修，仍在原位置進(jìn)行。 6煅燒爐位于碳素廠(chǎng)東南位置。 建設(shè)規(guī)模與目標(biāo) 建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)煅后 石油 焦 2 萬(wàn) t 以上 。 建設(shè)目標(biāo) ： 更新改造 6煅燒爐， 穩(wěn)定 碳素廠(chǎng) 煅后焦 的 產(chǎn)量， 嚴(yán)格控制 煅后焦 的 質(zhì)量 指標(biāo) ， 確保 碳陽(yáng)極出口任務(wù) 的完成。 主要改造內(nèi)容 本項(xiàng)目主要對(duì)碳素廠(chǎng)現(xiàn)有 6煅燒爐進(jìn)行更新改造。 主要改造內(nèi)容： 6煅燒爐東、西兩臺(tái) 煅燒爐爐體上部全部拆除， 更換 支撐底板 ； 13 更換或加固部分立柱 ； 更換首層 部分看火孔及爐前后測(cè)壓、測(cè)溫孔的鐵具；更換部分砂封；更換冷卻水 上水套 ，下水套進(jìn)行維修；更換煙道閘板。 恢復(fù)廠(chǎng)房?jī)?nèi)照明設(shè)施。 更換 爐體上安裝的 全部熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)、 微差壓變送器、 負(fù)壓管、電纜橋架 等 。 主要建設(shè) 條件 區(qū)域概況 （ 1）地理位置 中國(guó)鋁業(yè)河南分公司碳素廠(chǎng) 6煅燒 爐 更新 改造項(xiàng)目位于河南分公司廠(chǎng)內(nèi)西部。 河南分公司位于鄭州市西部的上街區(qū)，東距鄭州市區(qū) 38km，西距洛陽(yáng)市 114km，南 22 km 有小關(guān) 鋁 礦區(qū)，北傍黃河 7 km。上街區(qū)周邊均系滎陽(yáng)市地域， 其地理座標(biāo)為東經(jīng) 113176。 20′ ，北緯 34176。 50′ 。 （ 2）交通運(yùn)輸條件 橫貫我國(guó)東西的連霍高速公路 (鄭汴洛高速 )和隴海鐵路由上街區(qū)北部通過(guò)； 310 國(guó)道 (鄭洛公路 )由東向西，于該區(qū)折向南。隴海線(xiàn)上街 站位于工業(yè)區(qū)北側(cè)，工業(yè)區(qū)鐵路專(zhuān)用線(xiàn)由上街站西咽喉接 軌，工業(yè)站 位于上街站西南；小關(guān) 鋁 礦鐵路專(zhuān)用線(xiàn)在工業(yè)站西部咽喉接軌。 河南分公司生 產(chǎn)所需大宗原材料及產(chǎn)品均可通過(guò)隴海線(xiàn)及鐵路專(zhuān)用線(xiàn)送達(dá)廠(chǎng)區(qū)和各地，便利的交通運(yùn)輸條件為河南分公司的生產(chǎn)和 發(fā)展提供了有利條 件。 自然條件 （ 1）地形、地貌 場(chǎng)地地形較平坦，地勢(shì)總體上東南高西北低，地面標(biāo)高介于 ～ 之間。 14 地貌單元屬黃河中游右岸沖積平原。 地層由人工填土、第四系上更新統(tǒng)沖積黃土狀土、粉質(zhì)粘土、圓礫及中更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土等組成。 （ 2）水文條件 本區(qū)屬黃河流域，區(qū)內(nèi)地表水有黃河 (工業(yè)區(qū)西北 7km)，臨近工 業(yè)區(qū)有汜水河和河南分公司納污河 (枯河 )。 地下水穩(wěn)定水位深 ～ ，標(biāo)高 ～ ，屬潛水類(lèi)。（ 3） 氣象條件 本區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，夏季受海洋季風(fēng)氣候影響，炎熱多雨；冬季受西伯利亞寒潮侵襲而寒冷干燥。全年降水分布極為不均，降水多集中在 8 兩個(gè)月，占全年降雨量的 % 。 歷年平均氣溫 ： ℃ ； 平均月最高氣溫 ： ℃ ； 平均月最低氣溫 ： ℃ ； 絕對(duì)最高氣溫 ： ℃ ； 絕對(duì)最低氣溫 ： ℃ ； 歷年平均降水量 ： ； 最大年降水量 ： ； 最少年降水量 ： ； 年蒸發(fā)量平均 ： 2095mm； 常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?： 西南風(fēng)，風(fēng)頻 %，平均風(fēng)速 ； 常年次主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?： 東風(fēng)，風(fēng)頻 11%，平均風(fēng)速 ； 全年平均風(fēng)速 ： 。 （ 4） 地震 所在地區(qū)地震基本烈度為 7 度。 15 供電、供水、排水、 燃料 供應(yīng) 現(xiàn)有 6煅燒爐 供電、 供 水、 排水 等設(shè)施 齊全， 能 夠滿(mǎn)足 6煅燒 爐 改造的要求。 本項(xiàng)目?jī)H對(duì) 6煅燒爐本體進(jìn)行更新，沒(méi)有新增用電負(fù)荷、用水量、排水量 ， 無(wú)需增加供 電、 供 水、 排水 等設(shè)施。 由于采用無(wú)外加燃料煅 燒工藝， 生產(chǎn)中不增加燃料用量，僅在烘爐時(shí)需要約 100t 冶金焦（塊狀）和約 250t 煙煤（大同塊煤） 等原材料 ，來(lái)源有保證 。 施工條件 （ 1） 本項(xiàng)目在現(xiàn)有廠(chǎng)區(qū) 現(xiàn)有廠(chǎng)房 內(nèi)對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行改造，前期 已作了大量的調(diào)查研究和精心安排， 準(zhǔn)備較充分， 施工場(chǎng)地較寬敞 。 （ 2） 本