[發明專利]自動烘爐系統及烘爐方法

在審

• 申請號: 202211023469.8
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115371424A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 周善紅;劉超;王偉;王明宇;肖旭
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: F27B14/00
• 分類號: F27B14/00;F27B14/14;F27B14/20
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王鋼

本發明涉及一種罐式爐，尤其涉及一種煅燒石油焦用罐式爐的自動烘爐系統及烘爐方法，采用單元模式，一組罐式爐為一個單元，每個單元有四條火道，每條火道對應一組火焰控制系統和參數檢測裝置，每組火焰控制系統和參數檢測裝置與CPU連接，CPU控制火焰控制系統和參數檢測裝置之間的配合，自動調節火焰控制系統中的燃氣量和空燃比。本發明的優點效果：實現自動烘爐工藝控制，不僅可以取代人工烘爐，減少勞動定員，更能精確控制每條火道溫度在目標范圍內波動，防止爐體破壞，提高烘爐穩定性，大大延長罐式爐使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種罐式爐，尤其涉及一種煅燒石油焦用罐式爐的自動烘爐系統及烘爐方法，應用在炭素行業生產鋁用陽極、陰極、電極以及炭素石墨化材料煅燒用的罐式爐中。

背景技術

近年來，由于電解鋁價格的持續走低，企業生產成本高漲，同時原料市場相對價格較高，罐式煅燒爐在石油焦煅燒領域的優勢更為突出，逐漸占據市場。但是近年來，受到石油焦市場的影響，高硫焦占據比例增大，罐式爐壽命受到嚴重影響。目前罐式爐平均壽命4-6年，而大量高硫焦應用之前罐式爐壽命10-12年，大幅壓縮的壽命造成頻繁的罐式爐大修。大修后的罐式爐啟動時需要烘爐處理，烘爐時間一般為2個月。

烘爐期間，罐式爐內溫度逐漸升高，耐火材料開始燒結，但是硅磚的膨脹也會增大，因此烘爐是罐式爐重要的生產環節，直接決定了罐式爐后續的使用狀況和壽命。目前市場上罐式爐烘爐采用人工，按照給定的烘爐曲線，結合罐式爐的膨脹監測系統開展烘爐作業，這樣不僅勞動強度大，所需調溫崗位多，而且溫度調節不及時，并且火道溫差大，嚴重影響了烘爐質量。由于罐式爐烘爐對溫度控制比較嚴格，但是人工是無法確保溫度控制誤差的，因此需要開發精確的自動烘爐系統，既減少操作人員，也能確保烘爐效果。而且根據長期的烘爐經驗，采用自動烘爐系統，設定好烘爐曲線后，可以直接取消烘爐膨脹監測系統。。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而提出的一種自動烘爐系統及烘爐方法，其目的是為了實現新建或者大修罐式爐烘爐啟動時摒棄人工操作，采用自動控制，能節省人力，并且大幅提升烘爐效果。

為達上述目的本發明自動烘爐系統，采用單元模式，一組罐式爐為一個單元，每個單元有四條火道，每條火道對應一組火焰控制系統和參數檢測裝置，每組火焰控制系統和參數檢測裝置與CPU連接，CPU控制火焰控制系統和參數檢測裝置之間的配合，自動調節火焰控制系統中的燃氣量和空燃比。

所述的火焰控制系統包括燃氣系統和助燃空氣系統，燃氣系統包括設在前墻首層火道入口的燃燒器，燃燒器與燃氣管道連接，在燃氣管道上按照燃氣流動方向依次設有燃氣手動閥、燃氣快切閥、燃氣慢開閥、空燃比例閥、手動調節閥和混合通道，在混合通道上設有自動點火器和火焰檢測器，自動點火器和火焰檢測器與火焰控制模塊連接，火焰控制模塊與CPU連接；助燃空氣系統包括風機，與風機連接的空氣管道，在空氣管道上按照空氣流動方向依次設有手動蝶閥、電動調節閥和手動球閥；電動調節閥和手動球閥之間的空氣管道上與空氣支管一端連接，空氣支管的另一端與空燃比例閥連接。

所述的燃氣快切閥和燃氣慢開閥與CPU連接。

所述的參數檢測裝置包括熱電偶和壓力變送器，熱電偶和壓力變送器與CPU連接。

所述的熱電偶為在500℃之前采用熱電阻，溫度范圍0-600℃，精度0.1℃，500℃之后采用N型或者K型熱電偶，溫度范圍0-1300℃，精度0.1℃。

所述的壓力變送器的壓力范圍-250Pa~0，精度0.1Pa。

所述的熱電偶設在后墻首層火道或者二層火道，壓力傳感器設在后墻六層火道或者八層火道。