[發明專利]用于描述具有旋轉點火膛的爐子的多排隔墻中的燃燒特性的方法

有效

• 申請號: 200980161301.X
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN102597678A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·費奧特;皮埃爾·馬黑爾
• 申請（專利權）人: 索里斯卡彭公司
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00;F27D21/04;F27B13/14
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

本發明涉及一種具有旋轉點火的膛型爐領域，所述膛型爐被稱為“環形”爐，并且用于焙燒碳塊，尤其是用于焙燒碳陽極和碳陰極以通過電解產生鋁。更具體地，本發明還涉及用于描述上述膛型環形爐的多排隔墻中的燃燒特性的方法。

在以下專利文獻中具體描述了用于焙燒陽極的環形爐：US?4,859,175、WO?91/19147、US?6,339,729、US?6,436,335以及CA?2550880，要獲得進一步的信息可參考這些文獻。然而，在本文中將參照圖1和圖2來部分回顧上述環形爐的結構和操作。圖1中的示例示出了具有開放式膛的環形爐的結構的平面示意圖，在該示例中具有兩個爐火，圖2中示出了表示這種爐子內部結構的局部透視圖以及具有一個剖面的橫向截面圖。

焙燒爐(FURN)1包括兩個平行的箱體或隔艙1a和1b，箱體或隔艙1a和1b沿縱軸線XX在焙燒爐1的長度上延伸，其中，每個箱體或隔艙1a和1b均包括連續的橫向膛2(與軸線XX垂直)，橫向膛2被橫向壁3彼此隔開。各個橫向膛2的長度，即在焙燒爐1的橫向方向上，由凹坑4構成，凹坑4的上部是開放的以允許裝載待焙燒的碳塊以及取出冷卻的焙燒過的碳塊，并且其中堆放了由碳粉壓實而成的生碳塊5，具有薄壁的、相鄰的交替隔開的空心加熱隔墻6，所述薄壁通常由橫向間隔件6a彼此分離。一個膛2的空心隔墻6在同一隔艙1a或1b中，在其他膛2的空心隔墻6的縱向延伸(與焙燒爐1的主軸線XX平行)，并且這些空心隔墻6通過其縱向壁上部的端口7彼此連通，端口7面對布置在橫向壁3中的相同水平高度的縱向通道，從而使空心隔墻6形成與焙燒爐的主軸線XX平行的縱向隔墻排，其中的氣體(助燃空氣、可燃氣體以及燃燒氣體和煙塵)在隔墻6內部循環以確保陽極5被預熱和焙燒，之后冷卻。此外，空心隔墻6包括擋板8以延長并更均勻地分布燃燒氣體或煙塵的通道，上述空心隔墻6在其上部具有被稱為窺孔的開口9，開口9可通過布置在焙燒爐1的隆起塊中的可移除的蓋來封閉。

焙燒爐1的兩個隔艙1a和1b通過交叉煙道10在其縱向端部處相連通，交叉煙道10將氣體從隔艙1a或1b中的空心隔墻6的每排的一端傳送至另一隔艙1a或1b中的空心隔墻6的相應排的一端，從而基本形成空心隔墻6的各排的矩形回路。

環形爐，也可被稱為點火推進爐，其操作原理包括在一個循環中將火焰頭從一個膛2推進至相鄰的膛，各個膛2連續經歷預熱、強制加熱、大火、然后冷卻(先自然冷卻，然后強制冷卻)的階段。

陽極5被一個或多個爐火或爐火組焙燒(在圖1中示出兩個爐火組，在該示例中一個爐火組橫跨隔艙1a的13個膛，另一爐火組橫跨隔艙1b的13個膛2延伸)，其循環地在膛2間推進。各個爐火或爐火組包括5個連續區域A至E，如圖1所示的隔艙1b的爐火的區域，區域A至E相對于流入空心隔墻6的各排的氣流方向，從下游至上游分布，并與膛之間循環推進的方向相反。

A)如果參考隔艙1a中的爐火且考慮爐火轉動的方向，所述方向如圖1上部爐子末端的交叉煙道10旁邊的箭頭所示，則預熱區域包括：

-排氣歧管11，該排氣歧管在每個膛的2的空心隔墻6的上方延伸，對上述每個膛的2的空心隔墻6而言，所述排氣歧管裝備有用于測量和調節空心隔墻6每排的燃燒氣體和煙塵流速的系統，在每個吸管11a中所述系統可包括：一種由蓋體致動器驅動旋轉的可調密封蓋，其用于調節該流速，以及流量計12，其位于相應管道11a的略微上游處，溫度傳感器(熱電偶)13，其用于測量吸入的燃燒氣體的溫度，其中所述吸管11a整體附接至排氣歧管11并注入其中，而且還接合在該膛2的各空心隔墻6之一的開口9中；

-預熱測量斜面15，基本上平行于同一膛2上面的排氣歧管11并且位于排氣歧管11的上游，所述排氣歧管還裝備有溫度傳感器(熱電偶)以及壓力傳感器，以準備將要在該膛2的空心隔墻6的每一個中占優勢的靜態負壓力和溫度，以便能夠顯示和調節預熱區域中的此負壓力和此溫度；

B)加熱區域，包括：

多個相同的加熱斜面16，如圖1所示，為兩個或優選為三個：每個加熱斜面都裝備有燃料(液體燃料或氣體燃料)燃燒器或注入器以及溫度傳感器(熱電偶)，每個斜面16在與相鄰膛2的數目相對應的各膛的上方延伸，從而每個加熱斜面16的注入器均接合在空心隔墻6的開口9中，以便將燃料注入其中；

C)吹風區域或自然冷卻區域，包括：

-零點斜面17，在膛2的上方延伸，該膛2緊挨著離上游最遠端的加熱斜面16下方的膛2的上游，并裝備有壓力傳感器，用于測量存在于該膛2的每個空心隔墻6中的壓力，以便能夠按下述方式調節此壓力，以及