【正文】 產(chǎn)量高，溫度。一般規(guī)定， 大道、溢出口 每 21 天清理一次，罐壁 4 個月清理 一次，橫道每周清理一次， 火道和溢出口不能同時清理。 清理制度 延遲石油焦揮發(fā)份高，易造成罐壁、大道、火道等掛灰結(jié)焦。在這個負(fù)壓狀態(tài)下，火道揮發(fā)份與空氣能充分混合燃燒，有一定的火焰長度，各層火道溫度較易控制，分布均勻。 火道負(fù)壓的測量控制點一般設(shè)在二層火道尾部。燃燒產(chǎn)生的熱煙氣在負(fù)壓的作用下在火道 內(nèi)逐層向下流 31 動，并在流動過程中將熱量傳給火道磚（罐壁磚）和物料， 而料罐內(nèi)物料煅燒過程要求 在隔絕空氣條件下進(jìn)行。火道內(nèi)燃料燃燒的過程是：料罐內(nèi)受熱的物料排出的揮發(fā)份經(jīng)料罐上部溢出口進(jìn)入揮發(fā)份大道（收集道），在負(fù)壓抽力作用下進(jìn)入火道與空氣混合燃燒。 八層火道溫度控制在 1000～ 1100℃是比較適宜的，溫度低些，有利于煅燒物料的冷卻，減輕爐體底部煙道等粘土磚和冷卻水套承受的高溫壓力，延長爐子使用壽命。但是火道最高允許溫度受耐火磚的耐火度和荷重軟化溫度限制。因此，首 、 二層火道揮發(fā)份的燃燒及溫度制度就決定著全爐 熱工性能。 煅燒爐的溫度控制一般以首二層、五層、八層為測點控制。 根據(jù)物料煅燒溫度不同，煅燒過程大體可分為 預(yù)熱帶、煅燒帶、冷卻帶，三者既互相關(guān)聯(lián)又相互制約，焦碳就是在煅燒帶完成煅燒過程的。煅燒的過程實質(zhì)上是對石油焦的熱處理過程。首 、 二層溫度與八層溫度應(yīng)兼顧考慮。 煅燒爐工藝操作 溫度控制 溫度是煅燒工序的關(guān)鍵。埋設(shè)件與砌體間的間隙可用濃耐火泥料或石棉泥料填實。并且，加料口的中心必須與煅燒罐的中心吻合。 7mm。 3） 頂部粘土磚段 ： 包括煅燒爐上部粘土磚砌體、揮發(fā)份道等孔道及其他頂部砌體。 硅磚段的后墻也由粘土磚、粘土質(zhì)隔熱耐火磚、紅磚組成。硅磚砌體四周與后墻粘土磚砌體之間自下而上均留有膨脹縫?；瑒涌p必須清潔、平整。 燒嘴磚砌筑時，應(yīng)使其位置、尺寸和中心標(biāo)高符合設(shè)計要求，并嚴(yán)格控制燒嘴中心與火道中心線的間距。砌蓋板磚時，應(yīng)隨砌隨清除下部擠出的泥漿。每層火道蓋板磚砌筑前，應(yīng)徹底清掃底面和墻面的殘存泥漿和雜物。砌筑前，先干排驗縫 。為了防止氣體串漏，在砌筑每層火道的蓋板前，罐壁砌體的內(nèi)、外磚縫應(yīng)用泥漿勾嚴(yán)。此外，還應(yīng)隨時用靠尺檢查砌體上表面的平整度，并使各罐體相應(yīng)磚層的標(biāo)高一致。砌筑過程中，應(yīng)于爐子生產(chǎn)時爐料由上往下降落，所以砌體的內(nèi)表面嚴(yán)禁有與排料方向逆向的錯牙，而且順向錯牙也不應(yīng)大于 2mm。 煅燒罐砌磚時，應(yīng)先干排驗縫，然后從兩端向中心砌筑。砌體磚縫的允許厚度為：煅燒罐和火道蓋板 1～ 3mm；火道隔墻及四周墻 2～ 4mm。在粘土磚外墻中還有各種通道口。 2） 中部硅磚段 ： 是煅燒爐最重要的部位，包括煅燒罐的硅磚段、各層燃燒火道、隔墻及四周墻 ，均由 硅磚砌成。外墻的各種砌體均隨著煅燒罐的相應(yīng)磚層依次砌筑。下料口砌體形成后，仔細(xì)檢查各組煅燒罐中心線的 間距是否符合要求。 砌筑前，應(yīng)仔細(xì)復(fù)查支承板表面的標(biāo)高、平整度和支承底板上各下料 28 口的中心線、尺寸。 （ 2） 煅燒爐爐體的砌筑 煅燒爐爐體從結(jié)構(gòu) 上 分為煅 燒罐、燃燒火道（包括燃燒口）、各種通道和外墻等， 從高度方向或 所 采用的材質(zhì)上 分為底部粘土磚段、中部硅磚段和頂部粘土磚段。 為保證砌爐質(zhì)量， 除采購的砌筑材料必須符合質(zhì)量指標(biāo)外， 應(yīng) 嚴(yán)格按 照下述砌爐要求進(jìn) 行。 6煅燒爐用硅磚 質(zhì)量指標(biāo) 表 33 序號 項 目 要 求 1 SiO2含量 不小于 94% 2 耐火度 不低于 1690℃ 3 不低于 1650 ℃ 4 重?zé)€變化： 1450℃， 2小時。由于 煅燒時火道的最高溫度為 1300～1380℃，燃燒口的溫度達(dá) 1500℃ ， 煅燒罐和火道的砌體除受到 1300℃以上的高溫作用，還受 到裝、出碳素材料時對罐壁的磨擦和撞擊、煅燒時氣體對砌體的沖刷和滲透以 及低熔點鹽類熔渣的侵蝕等作用，硅磚質(zhì)量將直接影響罐體及火道部位的使用壽命，因此， 應(yīng)采用熱傳導(dǎo)性好、 荷重軟化溫度高和高溫機(jī)械強(qiáng)度好的硅磚砌筑，且 硅磚的理化指標(biāo)及外形尺寸必須符合筑爐標(biāo)準(zhǔn)要求。 圖 32 6煅燒爐 結(jié)構(gòu) 示意圖 1 火道 ； 2 總煙道 ； 3 冷卻水套 ； 4 觀火孔 ； 5 負(fù)壓調(diào)節(jié)拉板 ； 6 測溫孔 ； 7 加 料斗 ； 8 煅燒料罐 ； 9 爐后揮發(fā)份道 ； 10 爐后預(yù)熱空氣道 ； 11爐前預(yù)熱空氣道 。 6煅燒爐 由 2 臺 5 組料罐 共 40 罐 、八層火道 組成 。 罐式煅燒爐 由很多個垂直的小煅燒 料 罐 26 組成， 以每四個（按縱橫方向二二排列）為一組，分成若干組。 現(xiàn)有 10 根 立柱部分截斷， 采用 20 根寬 250mm， 長 3m 的槽鋼， 更換 并 加固 ； 更換全部沙封蓋 400 個 和 200 個 沙封底座； 更換全部 40 個 上水套 ， 10 個 下水套； 更換 4 塊 煙道閘板 。 （ 8） 縮短 后揮發(fā)分豎道 ， 將后揮發(fā)分豎道由四層縮短至二層。本次在不增加投資 的 基礎(chǔ)上，利用煅燒爐預(yù)熱空氣外排可以有效降低底部溫度，防止水套燒穿。本次 將溢出口清理孔的位置改到大道與料罐相連的部分（料罐罐角處），可以大大減少溢出口部位的死角， 大大降低 清理難度 ，有利于煅燒爐 長期運行 。 溢出口主要是連通料罐與揮發(fā)分大道的通道。 150mm， 既解決了下火口易堵塞的問題，也解決了揮發(fā)分在火道內(nèi)燃燒不充分的問題，對生產(chǎn)操作非常有利。 煅燒爐下 火口尺寸過小易導(dǎo)致下火口、揮發(fā)分大道堵塞；尺寸過大揮發(fā)分在火道內(nèi)燃燒不充分，火道易掛灰。 （ 5） 下火口尺寸修改 為 150179。 根據(jù)以往經(jīng)驗， 多臺煅燒爐罐頭 嚴(yán)重?zé)﹩栴}，主要與罐頭密封不嚴(yán)有關(guān)。 （ 3） 更換 爐前后 50 個 測溫測壓孔 的鐵具 。 （ 1） 在總煙道上預(yù)留煙氣余熱利用口 。 . 6煅燒爐 工藝主要改造 內(nèi)容 6煅燒爐體磚體部分全部重新砌筑； 更換或加固 部分立柱 ； 更換全部沙封蓋和部分沙封底座 ； 更換全部上水套和部分下水套 ； 更換煙道閘板?，F(xiàn)有 焙燒實際能力如表 32。 從物料平衡計算中知：碳 陽極年 產(chǎn) 12 萬噸時，生塊需 要 量 127660t，成型工序可滿足生產(chǎn)要求。 混捏的生產(chǎn)能力 完全可以滿足年產(chǎn) 12 萬噸陽極之要求。 3＝ 160833t。 365179。 32179。 按照現(xiàn)有作業(yè)情況， 每系統(tǒng) 、每班 生產(chǎn) 32 鍋 ， 每鍋 ， 設(shè)備運轉(zhuǎn)率 。 6爐煅 燒能力不足 ， 造成整個煅燒系統(tǒng)能力不足，無法保證生產(chǎn) 12 萬 t 碳陽極所需的煅后焦，碳素廠產(chǎn)量目標(biāo)將難以實現(xiàn) 。 一般情況下， 煅燒爐壽命為 8～ 10 年，大修改造期為 1 年左右， 就是說 實際生產(chǎn)中只有 5 臺爐子運行。 4+29959=101859t。 5=89875t。 5+29959=119834t。 =29959t。 24179。 6爐 40 罐煅燒爐年產(chǎn)量： 179。 365179。 24179。 物料平衡計算表 表 31 序號 工序 加工物料 配比 成品率 實收率 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 煅燒工序能力驗算 碳素廠 現(xiàn) 有 6 組 24 罐八層火道順流式罐式煅燒爐 5 臺 （ 1～ 5煅燒爐 ） ， 10 組 40 罐八層火道順流式罐式煅燒爐 1 臺（ 6煅燒爐 ）。 圖 31 碳素生產(chǎn)工藝流程簡圖 . 碳素廠 物料平衡核算 碳素 廠 目前已 形成 12 萬噸的生產(chǎn)能 力， 主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括： 6 臺罐 22 式煅燒爐、 3 條生坯生產(chǎn)線（自動配料、單體混捏鍋、單工位振動成型）、3 臺焙燒爐。焙燒好的碳陽極經(jīng)清除填充料即成碳陽極成品。配好的干料與一定比例瀝青依次加入混捏鍋混捏。 上述不同物料的合格粒料與粉料按照產(chǎn)品的工藝配方進(jìn)行干料配料。焙燒好的碳陽極廢品經(jīng)粗碎、中碎和篩分，分出粒子骨料和細(xì)料 ， 分別存放于配料 小倉內(nèi)。同時部分煅后焦還與生產(chǎn)平衡中多出粒料一并入磨粉料倉，供磨粉機(jī)磨粉（Ⅰ、Ⅱ系統(tǒng)采用球磨機(jī)，Ⅲ系統(tǒng)采用擺式磨粉機(jī)）。不同產(chǎn)地石油焦及返回焦，按照規(guī)定的配比，用抓斗天車在配料倉庫內(nèi)進(jìn)行混合配料，經(jīng)破碎機(jī)破碎后入罐式煅燒爐進(jìn)行高溫煅燒。 . 碳素 廠 生產(chǎn) 工藝流程簡述 碳素生產(chǎn)是 以少灰碳素材料 —— 石油焦和煤瀝青為原料，生產(chǎn)鋁電解用預(yù)焙陽極（簡稱碳陽極）。 6煅燒爐 40 個罐 停排了 14 個 等于只有 26 個 在運轉(zhuǎn)，再加上 為保護(hù)爐體采取了 控制煅燒爐產(chǎn)量的措施，每年將減少煅后焦產(chǎn)量 萬噸；爐體漏風(fēng)嚴(yán)重，嚴(yán) 重破壞了煅燒爐的負(fù)壓控制系統(tǒng)，煅后焦質(zhì)量經(jīng)常出現(xiàn)波動，導(dǎo)致其 真密度合格率降低。 碳素 廠也采取了一些補(bǔ)救措施， 如 控制產(chǎn)量 、控制溫度，加強(qiáng)爐體的 20 巡視和密封工作，但材質(zhì)的缺陷畢竟存在， 采取 的措施不能從根本上解決爐體所存在的問題。由于 硅磚部分的耐腐蝕性從理化指標(biāo)上很難判斷 ，出現(xiàn)如此大面積的燒損最大的可能性就是硅磚的耐腐蝕性太差。如果燒穿的面積過大，整個煅燒爐砌體的安全性就會受到嚴(yán)重的威脅。 2020 年 8 月技術(shù)人員對煅燒爐個別料罐排空觀察，發(fā)現(xiàn)料罐內(nèi)壁燒穿非常嚴(yán)重，最大的地方燒穿面積達(dá) ，且整個料罐內(nèi)壁斑駁 。 八層火道罐式煅燒爐結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，從觀火孔可以看到的視野有限，所以實際情況肯定比可以看到的更加嚴(yán)重。 同年 12 月初烘爐結(jié)束正式帶料運行，目前 已運行 4 年半的時間。但是，國內(nèi)各地耐火材料理化指標(biāo)差異較大， 如果選用的 耐火磚質(zhì)量差， 加上 砌筑質(zhì)量達(dá) 不 到 標(biāo)準(zhǔn) 要求，操作 維護(hù)不當(dāng)，壽命短的只有 3～4 年就 迫停爐大修，使投資效益降低，成本增高。 碳素廠只有不斷挖潛，并更新現(xiàn)有設(shè)備， 提高設(shè)備產(chǎn)能和產(chǎn)品品質(zhì)，維 持現(xiàn)有生產(chǎn) 系統(tǒng) 穩(wěn)定運行，或通過技術(shù)改造項目，擴(kuò)大 生產(chǎn) 能 力和碳陽極產(chǎn)量 ，才能 保持現(xiàn)有市場，并 在民營企 業(yè)占領(lǐng)市場之前，搶占國際市場 ，并占有大量份額 。 而 作為陽極的出口基地 ，目前碳素廠 的 12 萬 t 產(chǎn)能遠(yuǎn)不能滿足出口的要求 。另外吉爾吉斯坦5 萬 t，冰島 3 萬 t 的長期合同正在洽談中。其中，德國 萬 t（要求追加 萬 t），迪拜 萬 t（要求追加 2 萬 t），澳大利亞 萬 t，美國奧爾馬特 4 萬 t，俄羅斯鋁業(yè) 萬 t。同時與德國金馬特、美國的奧爾馬特、俄羅斯鋁業(yè)等用戶建立 了良好的伙伴關(guān)系。 碳素廠出口碳陽極產(chǎn)品之所以 受到 外商廣泛青睞，主要體現(xiàn)在：河南分公司碳陽極 成品 質(zhì)量已全面達(dá)到了國際標(biāo)準(zhǔn)的要求，其中假比重、強(qiáng)度、電阻率、空氣反應(yīng)性等八項指標(biāo)處于國際領(lǐng)先水平，其它指標(biāo)處于國際先進(jìn)水平。自 開展碳陽極出口業(yè)務(wù)以來，產(chǎn)品出口俄羅斯、印度、伊朗、 美國、澳大利亞、加拿大、德國等國家，成為國際采購商到中國采購 碳陽極的首選品牌，訂單不斷，供不應(yīng)求。目前已開發(fā)出 20 種出口陽極和 9 種國內(nèi)陽極，單塊最重達(dá)到 ，最輕僅有 。 碳素廠 1999 年 開始研制出口碳陽極，并 開辟 了俄羅斯、美國等國家的陽極市場， 出口品種達(dá) 20 幾種 ， 一直以來占碳陽極出口市場份額 的 90%以上。 規(guī)模效應(yīng)使民營碳素廠通過增產(chǎn)攤薄人工費用和折舊費用。由于國際市場對環(huán)保的嚴(yán)格要求，國外許多新建電解鋁廠都沒有設(shè)計配套的碳素廠， 而直接 從發(fā)展中國家進(jìn)口碳陽極。 隨著世界鋁工業(yè)的發(fā)展， 國際碳陽極 市場 非常廣闊， 需求前景看好。預(yù)計隨著國內(nèi)電解鋁新建、擴(kuò)建產(chǎn)能的不斷釋放，碳陽極需求量還將不斷增長。 建議本次改造仍采用山東第 二耐 火材料廠生產(chǎn)的硅 磚 。 從 出現(xiàn)的問題進(jìn)行 仔細(xì)診斷和 分析，導(dǎo)致 6煅燒爐目前狀況的原因是硅磚的質(zhì) 量 太差。拆除后，將 嚴(yán)格按照中鋁總部的要求進(jìn)行資產(chǎn)報廢、回收和 處理。 拆除資產(chǎn)及處理意見 本項目 對 碳素廠 6煅燒爐 進(jìn)行 更新改造，將其 東、西兩臺煅燒爐爐體上部 全部拆除 ， 爐體重新砌筑， 并 更換支撐底板 ， 更換或加固部分立柱 ，更換首層 部分看火孔及爐前后測壓、測溫孔的鐵具，更換部分砂封， 更換冷卻水上水套 及部分 下水套 ，更換煙道閘板， 更換 爐體上安裝的 全部熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、 微差壓 變送器 、 負(fù)壓管、電纜橋架 等 。 按照中國鋁業(yè)股份有限公司發(fā)展部的委托要求，本報告效益分析采用“有無項目對比法”。 本項目為改造項