[發明專利]電煅石墨化爐爐料內襯爐膛結構

無效

• 申請號: 200710200682.0
• 申請日: 2007-05-22
• 公開（公告）號: CN101311112A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 陳寧
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;F27B5/08;F27D1/10
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種電煅石墨化爐生產裝置，尤其是涉及一種電煅石墨化爐爐料內襯爐膛結構。

背景技術

目前，電煅石墨化爐生產要求將原料煅后焦煅燒到2000℃以上高溫并石墨化，爐內襯的結構和選材是最為關鍵的問題。現有技術中一般采用低溫電煅燒爐的結構形式，只是將最內側內襯改為碳質材料，并相應中增加內襯厚度。這樣導致的后果是：在爐內近3000℃的高溫作用下，不但使碳質材料內襯承受巨大的溫度壓力，而且緊鄰的第二、第三層內襯仍需考慮采用較高溫度要求的耐火保溫材料，這使得建造成本提高；同時，碳質材料內襯經高溫石墨化，導電性能大大提高，導致爐內電流出現通過內襯短路的現象，這不但浪費大量電能，而且嚴重影響產品質量和產能，甚至造成整臺爐子損毀等重大事故。顯然，現有的電煅石墨化爐生產裝置不夠理想。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種新型的電煅石墨化爐爐料內襯爐膛結構，該機構結構簡單，實施成本較低，使用性能穩定，使用壽命高，產品質量和產能得到保證，電熱能利用率高，運行和維護成本低。

本發明的技術方案是：它區別于普通電煅爐直筒式爐膛結構的部分在于新型爐料內襯爐膛分為粗細兩段，均由園筒形爐內襯(3)圍成，粗段為高溫段(2)，細段為收口段(5)；上部電極(1)自爐頂下垂至高溫段上部，下部電極(4)自爐底穿越收口段(5)到達高溫段下部。

高溫段(2)內徑與為收口段(5)內徑之比約在2～4之間。

上部電極(1)的下端與下部電極(4)的上端之間的距離稱為電極間距，該電極間距為：2000～4000mm。

高溫段內徑與電極間距之比約為0.6～1。

收口段(5)高度宜保持在800～2000mm。

下部電極(4)的上端與高溫段(2)內空底面之間距離宜保持在500～1500mm。

爐膛內布滿爐料，最低煅燒溫度等溫線(6)以內區域為有效煅燒區(7)，以外為無效煅燒區(8)；排料分界線(9)以外稱為滯留爐料區(10)，以內稱為活動爐料區(11)。

前述的最低煅燒溫度等溫線(6)是煅燒工藝所要求爐料達到的最低溫度線，由于向下排料的關系，下部電極周圍為熟料，電阻率低，溫度高，故等溫線呈心形分布；排料時，切忌生料混雜影響質量，下排料必須是曾在有效煅燒區(7)煅燒過的熟料。

前述的排料分界線(9)是向下排料時自然形成的滯留爐料區(10)與活動爐料區(11)的分界線，為保證下排料不混雜生料，一要使最低煅燒溫度等溫線(6)位于排料分界線(9)之外，二要使開爐時初裝料均為熟料。

最低煅燒溫度等溫線(6)與爐內襯內壁之間的爐料熱阻導致本爐徑向溫度降，相當于用爐料作為本爐的第一層內襯，該爐料內襯厚度宜保持在500～1500mm。

與現有技術相比，本發明提供一種電煅石墨化爐爐料內襯爐膛結構，該結構施工簡單，實施成本較低，使用性能穩定，使用壽命高，產品質量和產能得到保證，電熱能利用率高，運行和維護成本低。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的實施例：電煅石墨化爐爐料內襯爐膛結構如圖1所示，爐料內襯爐膛分為兩段，高溫段2內徑為φ4000mm，收口段5內徑為φ1200mm，高度為1500mm，高溫段內徑與為收口段內徑之比為3.3；兩段均由園筒形爐內襯3圍成，內襯厚度為700mm，其中內層碳質材料厚為300mm；上部電極1自爐頂下垂至高溫段上部，下部電極4自爐底穿越收口段5到達高溫段下部，電極間距為4000mm，高溫段內徑與電極間距之比為1，下部電極上端面與高溫段2內空底面之間距離為1000mm。

最低煅燒溫度等溫線6顯示的溫度是2100℃，等溫線6呈心形分布，下排料均是曾在有效煅燒區7煅燒過的熟料，等溫線6外約200mm是排料分界線9，等溫線6與爐內襯3內壁之間距離約為800mm；爐子裝爐時用熟料充填爐膛至上部電極下端面以下1000mm處，然后再填生料。

正常運行時，煅燒溫度以每次排料作為一個周期，排料前夕爐內中心溫度達到約3000℃的高溫，經過主要是滯留爐料區10的外圍爐料的熱阻降溫，爐內襯內壁溫度降為約1600℃；排料時，爐中心爐料下降約3000mm，恰好使處于上部外圍無效煅燒區8的爐料下移至2100℃等溫線6內；由于排料分界線9處于等溫線6外200mm，保證了進入收口段的爐料是本次有效煅燒料或者排料分界線9處極少量的預填熟料，而滯留爐料區8的爐料始終滯留在爐內。