kalcinálási folyamat

A nyersanyag-kalcinálás fontos folyamat a széntermelésben, a nyersanyag-kalcinálás minősége pedig előfeltétele a végtermék minőségének. A kalcináló műhely gyártási folyamata és működési folyamata a következő:
A minőségi követelményeknek megfelelő alapanyagokat személygépkocsival szállítják az alapanyag raktárba, az anyagokat a markolódaruval a megadott alapanyag tartályban markolják. A gyártási követelményeknek megfelelően a markolóvödör a daráló felső garatába kerül, a 40 mm alatti alapanyagokat pedig durván aprítja a daráló. A nyersanyagokat az alapanyagraktárban frekvenciakonverzióval keverik össze és szabályozzák, majd bőrszállítószalaggal szállítják a kalcináló kemencébe. A nyersanyagok kemencén történő betáplálását az adagolórendszer egyenletesen és időben betáplálja a kemencébe. Magas, 1250-1350 fokos hőmérsékleten kalcinálják és minősítik. Hűtővíz-köpennyel történő lehűtés után az automatikus kiürítő rendszer üríti ki őket.
(1) Kalcináló berendezés
Jelenleg Kínában a fő égetőberendezések közé tartoznak a tartályos égetőkemencék, a forgókemencék, az elektromos kalcinálók és a forgóágyas égetők. Cégünk egy downstream tartályos kalcinálót alkalmaz.
A kalcináló szerkezete:
① A kemence teste: tartalmaz egy kalcináló tartályt, egy fűtőkemencét és egy előmelegítő légcsatornát. A csatornaacél egy megerősített keret, a kemence teteje kötőrudakkal van összekötve és állítórugóval van felszerelve. A kemencetest a kemence fenéklemezén található, amelyet a kemencelap és a lábak támasztanak alá.
② A hulladékhő kamra a nyolcadik emeleti égéstermék-elvezető és a gyűjtőfüstcsatorna csatlakozásánál található.
③ Az adagoló és ürítő berendezés a kemence tetején és alján található.
④ Egyéb konfigurációk közé tartoznak az indukált huzatú ventilátorok, kémények stb.
⑵ A kalcinálás meghatározása
Széntartalmú nyersanyagok magas hőmérsékletű hőkezelésének folyamata levegőszigetelési körülmények között (általában 1200 fokon -1500 fokon kalcinálva). A kalcinálás után a nyersanyagok általában törékenyek és kemények, így az anyag könnyen eltörik.
⑶. A kalcinálás célja
① Az illékony anyagok kizárása a nyersanyagokból
② A nyersanyagok szilárdságának javítása
③ A nedvesség kizárása a nyersanyagokból
④ Csökkentse az elektromos ellenállást és növelje a mechanikai szilárdságot
(4) A kalcináló hőmérséklet szabályozása
A kalcináló hőfokszabályozása elsősorban a tüzelőanyag égésszabályozásán alapul. Cégünk égetőművében használt gáztüzelőanyag a szén alapú nyersanyagokból a kalcinálás során keletkező illékony anyagokra épül. A kalcináló gáz égetési módja a diffúziós égetési módszerhez tartozik. Miután a gáz illékony komponensei kiürültek, égés közben keverednek a levegővel. A negatív nyomású elszívás hatására a láng és a füst körkörösen mozog az égéstermék-elvezető iránya mentén, hőt adva át a kemencetartálynak, és a füst a kemence kívülről a füstcsöveken keresztül távozik.
A kalcináló kemence teljesítményének és a kalcinált anyag minőségének javításának kulcsa a kemence hőmérsékletének megfelelő növelése és a kalcinálási zóna kiterjesztése. Ezért a kalcinált anyag minőségének biztosítása érdekében szigorúan ellenőrizni kell a kalcinálási zóna füstcső hőmérsékletét:
Első réteg: 1280-1350 fok Második réteg: 1250-1350 fok
Három réteg: 1250-1320 Négy réteg: 1250-1300 fok
Nyolcadik emelet: 1000-1150 fok kis hőmérséklet-különbséget igényel a füstcsőben.
A kalcinálás hőmérsékletét és minőségét befolyásoló tényezők
A hőmérséklet-szabályozás az égést befolyásoló különféle tényezők beállítása annak érdekében, hogy a tüzelőanyag a kemence minden rétegében elérje a szükséges égési intenzitást, és a hőmérséklet megfeleljen a gyártási folyamat követelményeinek.
Három alapelem
A kemence hőmérsékletének beállításánál és szabályozásánál az üzemanyag, a levegő és a negatív nyomás a három alapvető tényező, amely befolyásolja a kalcinálási hőmérsékletet.
⑴ Az üzemanyag hatása
A normál termelésben az alapanyagok kalcinálása során keletkező illékony anyagok képezik a hőforrás fő részét. Ha a kemence feltételei teljesülnek, az égésszervezés ésszerű, és az illóanyag-tartalom a nyersanyagokban eléri a 9 százalékot, akkor az illóanyag a kemencegyártás teljes hőforrásává vált. A gyártás során, ha nincs elegendő illóanyag, a kalcinálási hőmérséklet csökken, ami befolyásolja a kalcinálás minőségét.
Az illékony anyagok teljes kihasználásához, valamint az egyenletes és stabil hőforrás-kibocsátás biztosításához ésszerű nyersanyagarányra, valamint folyamatos betáplálási és ürítési műveletekre van szükség a kalcináló stabil termelésének biztosításához. Szükséges, hogy ne legyen túlzott ellenállás vagy levegő bejutása az illóanyag-csatorna rendszerbe, és megfelelő negatív nyomás és hőmérsékleti feltételek. A kalcinálási hőmérsékletre vonatkozó követelmények csak akkor teljesíthetők, ha ezek a feltételek teljesülnek.
⑵ A levegő mennyiségének hatása
A kalcinálás lényegében egy gyors oxidációs reakciófolyamat, amely stabil égést, folyamatos elegendő levegőellátást igényel, valamint az égés előfeltétele az oxigén és a tüzelőanyag közötti jó érintkezés. A kalcináló kemence a füstcsőben történik. Az égés megszervezésének kulcsa a levegő mennyisége és utánpótlása, valamint az azonos tüzelőanyaggal való keverési mód, amelyben a tüzelőanyagot keskeny keresztmetszetben, karcsú csatornákban égetik el, tekercselve (az elején és végén folyamatos). minden réteg) füstcső.
A kalcinálás során a kemencében használt levegő mennyisége mérsékelt legyen, és egyszerre ne legyen túl sok, hogy a helyi hőmérséklet ne legyen túl magas, és ne égesse le a kemence testét; El kell kerülni a változó légbeszívás miatti tökéletlen tüzelőanyag-égést is, amely alacsony égéstermék-hőmérsékletet és a tartályban lévő nyersanyagokból kibocsátott illékony anyagok hőhiányát eredményezheti, alacsony hőmérsékletű keringési helyzetet alakítva ki, közvetlenül befolyásolva a kalcinálás minősége és termelése. Bár a kalcináló közvetetten felmelegíti a tartályban lévő nyersanyagokat azáltal, hogy a füstcsőben elégeti, az erős oxidáló atmoszféra jelenléte a füstcsőben nem oxidálja az alapanyagokat. Azonban nagy mennyiségű felesleges levegő van bevezetve vagy van jelen a füstcsőben, és nem célszerű a hőmérsékletet a tüzelőanyag mennyiségének beállításával szabályozni a rövid láng égés érdekében. Ennek az az oka, hogy a felesleges levegő nem vesz részt az égésben, hőt visz be a füstcsőbe, és növeli a füstelvezető rendszer terhelését.
Előmelegítés után a levegő könnyebben keverhető gázzal és elégethető, mint a hideg levegő, gyorsabb fűtési sebesség mellett. Amíg a hőmérséklet lehetővé teszi, előnyben kell részesíteni az előmelegítő levegőt, hogy részt vegyen az égésben. Általában az előremenő fűtőberendezés mindig előmelegítő levegőt használ az égés elősegítésére, míg a fordított áramlású kalcináló többnyire hideg levegőt használ az égés támogatására.
⑶ A negatív nyomás hatása
Az égetési folyamat során a kalcináló negatív nyomású állapotban van, amelyet a füstelvezetőbe szerelt füstelvezető ventilátor működése hoz létre; A kemencében a negatív nyomás szabályozása rendkívül fontos láncszem a kalcinálás gyártásában. A kemencében használt tüzelőanyagot és égési levegőt a negatív nyomás szívja be, a szívás mértékét és az áramlási sebességet pedig a negatív nyomás nagysága határozza meg. Ha a negatív nyomás túl magas, akkor nagy lesz a levegő áramlási sebessége a füstcsőben, és nagy lesz a hőveszteség. Ha a negatív nyomás túl kicsi, akkor az illékony anyagokat nehéz lesz kivonni, és az égési levegő ellátása nem lesz elegendő. A már elégetett termékeket nem ürítik ki időben a kemencéből. A kemence teteje meggyullad, az égés intenzitása csökken, és a kemence hőmérséklete alacsony lesz, ami befolyásolja a kalcinálás minőségét és teljesítményét.
A három egymástól függ és nélkülözhetetlen; Egymástól függő és kölcsönösen feltételekhez kötött; Összefüggésben, minden egyszerre változik. Csak mérsékelt koordinációval lehet elérni a minőséghez szükséges hőmérsékletet. Függetlenül attól, hogy melyik tényező nincs egyensúlyban, ez tükröződik a hőmérsékletben, ami a kalcinálás minőségének csökkenését vagy ingadozását okozza.
Ha hiányzik a tüzelőanyag a kalcinálóban, akkor a tüzelőanyag kinetikai energiája nem elegendő; Levegőhiány, a tüzelőanyag tökéletlen égése, a megmaradt tüzelőanyag nem ég el a kemencében, valamint a füstcső és a berendezések esetleges károsodása; A negatív nyomású elszívás hiánya korlátozza a tüzelőanyag és a levegő bejutását a kemencébe, és az égés utáni füstgáz nem vezethető ki időben a kemencéből. Az üzemanyag égése nem folytatódhat normálisan. A kemence azonos negatív nyomása mellett, ha túl sok az üzemanyag, a levegő mennyisége ennek megfelelően csökken, és az üzemanyag elégetése nem lesz teljes; Ha a levegő mennyisége túl nagy és a tüzelőanyag mennyisége relatíve lecsökken, akkor az illékony anyagok, amelyeket nem szivattyúztak be negatív nyomással a kemencébe, a kemence tetejéről szennyezik a környezetet. Ha bizonyos mennyiségű tüzelőanyagot betáplálnak a kemencébe, ha túl nagy a negatív nyomás és a kemencébe belépő levegő mennyisége is magas, akkor többlet égési levegő keletkezik, ami növeli a hőveszteséget és a nyersanyagok égési veszteségét. a közvetlenül fűtött kalcináló kemence jelentősen megnő. A fenti jelenségek mindegyike alacsony hőmérsékletet eredményez, és befolyásolja a kalcinálás minőségét.
Ha túl magas a kalcináló negatív nyomása, magas a nyersanyagokból kibocsátott illékony anyagok mennyisége, és a levegő koordinációja jó, akkor ultramagas hőmérsékletek vagy helyi ultramagas hőmérsékletek lesznek, amelyek túlzott égési sérüléseket okozhatnak. a kemencetestet és az alapanyagokat.
2. A magas hőmérséklet és a kalcinálási idő döntő tényező a kalcinálás minőségében
A kalcinálás során a kibocsátás és a minőség szorosan összefügg, és különböző tényezők végső soron tükröződnek a kemence hőmérsékletében. Ezért a kemence hőmérséklete a legfontosabb folyamatparaméter a kalcinálási folyamatban, a kalcinálási hőmérséklet pedig a kalcinálás minőségének alapja és a kalcinálás minőségét befolyásoló fő tényező. A kalcináló belsejében a legmagasabb hőmérséklet és a magas hőmérsékleten való karbantartás időtartama határozza meg a kalcinált alapanyagok minőségét. A kalcináló kemencében a nyersanyagok folyamatos mozgása miatt a nyersanyag-karbantartás időtartama magas hőmérsékleten azt az időt jelenti, amely alatt az alapanyagok áthaladnak a kemencében a magas hőmérsékletű égetési zónán. Ha a kalcinálás magas hőmérsékleti zónája hosszú, akkor az alapanyag magas hőmérsékleten történő karbantartásának időtartama is hosszú. Ezért általában úgy gondolják, hogy a magas vagy alacsony kalcinálási hőmérséklet és a magas hőmérsékletű kalcinálási zóna hossza a kalcinálás minőségét és teljesítményét meghatározó kulcstényezők.
Más tényezők hatása
⑴ A nyersanyagok hatása
① A nedvesség hatása - A nyersanyagban lévő nedvesség drága és haszontalan anyag, amely közvetlenül befolyásolja a kalcinálási hőmérsékletet és befolyásolja a kalcinálás minőségét. Általában a nyersanyagok víztartalmának minden 1 százalékos növekedésével a kalcinálási hőmérséklet körülbelül 20 fokkal csökken. A nyersanyagok termikus dehidratálási folyamata nemcsak energiát fogyaszt, hanem növeli a füstgáz mennyiségét, elvezeti a hőt, és csökkenti a kemence hőhatékonyságát. Közvetlenül fűtött kemencében a vörösen forró alapanyagok vízgőzzel érintkeznek, növelve az égési veszteséget és csökkentve a nyersanyag-kalcinálás tényleges hozamát.
A magas nedvességtartalmú nedves nyersanyagok megnehezítik az előzúzást és a szállítást. A nedves por és a kis részecskék adszorbeálódnak a fogazott görgő felületén, az adagoló csúszdán, a felvonógaratban, a szállítószalagon és a garatban, ami problémákat okoz a ponyvával, az eltömődéssel és a különböző alapanyagok keveredésével.
② Az illékony anyagok hatása – a kőolajkokszban lévő illékony anyagok mennyisége csekély hatással van a széntermékek minőségére, de hatással van a kalcinálási folyamatra. Az illóanyag távozása után, ha nem lehet azonnal elégetni, akkor a kemence falán és a csatorna belső falán, amelyen az illékony anyag áthalad, egy gyenge minőségű lerakódott szénréteg rakódik le, ami változásokat okoz az égés szerkezetében. Ha nem kezelik időben, az üledék teljesen elzárhatja az illékony csatornát, füstöt és tüzet okozva a kemencében, és károsíthatja a kemence testét.
③ A poranyagok hatása - a kőolajkoksz előzúzása és továbbítása során több poranyag nem csak veszít és szennyezi a környezetet, hanem a szemetesponyva és a garat lógásához és eltömődéséhez is vezet. Ha az anyag víztartalma valamivel nagyobb, az súlyosabb lesz, és nehézségeket okoz a műveletben.
A kalcinálási folyamat során a porkokszban lévő illékony komponensek kivezető csatornája nem sima, és a finom aggregátumban lévő illékony komponenseket becsomagolják és a kemencén kívül hajtják végre, ami fekete részecskék jelenségéhez és a kisülési hűtőberendezéshez vezet. lövés. A túlzott por ellenőrizetlen adagolást, kokszosodást és eltömődést okozhat a kemencében, ami lehetetlenné teszi a termelést. Ha több a por, nagyobb lesz az égési veszteség, és nő az illékony anyagok hozama. Az égés során feleslegben lévő illóanyag még nagyobb lesz, ami miatt a füstcső hőmérséklete túl magas lesz.
⑵ Az anyagok hozzáadásának és kiürítésének hatása
A kalcináló betáplálási és ürítési módjai a kemence folyamatrendszerének fontos elemei, és fontos befolyásoló tényezők a kalcinálás minőségére.
① Nyersanyagok mozgása a kemencében
A kalcinálóban az alapanyagok mozgását anyagok hozzáadásával és kiürítésével tartják fenn. Csak a nyersanyagok kemencében történő folyamatos mozgatásával lehet az illékony anyagokat folyamatosan kiüríteni és bizonyos mennyiségben tartani, a hőmérsékletet pedig a megadott tartományon belül stabilizálni. A nyersanyagok folyamatosan mozgatása csökkentheti vagy elkerülheti a kokszosodást, és enyhítheti az illékony csatornák elzáródását. A folyamatos testmozgás időben lehűtheti a kalcinált nyersanyagokat, csökkentve a nyersanyagok oxidációs veszteségét. A szakaszos mozgás a fenti tényezőkben időszakos változást okoz, ami nem kedvez a termelésnek.
② Egységes és összehangolt etetés és ürítés
A kalcináló betáplálása és ürítése csak egyenletesen hajtható végre az egyenletes hőelnyelés és a nyersanyagok átvitele érdekében, az illékony anyagok kibocsátása egyenletes és stabil lehet, és javítható a kemence hőmérsékletének szabályozhatósága.
③ Betáplálás, kisütés és hűtés zárt körülmények között
A kalcináló betápláló és ürítő nyílásai a kemencéhez vannak kötve, a betáplálást és az ürítést zárt körülmények között kell végezni. Ellenkező esetben a nyersanyagok égését, oxidációját és a hamutartalom növekedését okozza. A kalcinálást követően a nyersanyagokat zárt körülmények között közvetett száraz hűtésnek is alá kell vetni, hogy a víz ne kerüljön be és ne égesse el az alapanyagokat. A kalcináló kemencében a negatív nyomású rendszer miatt a kemencén belüli és kívüli nyomáskülönbség nehézségeket és nehézségeket okoz a tömítésben, fontosabbá és gyakoribbá teszi a kemence tömítési munkáját.
(6) A kalcinált koksz minőségi mutatói:
Hamutartalom ＜ {{0}},5 százalék ; Illóanyag-tartalom ＜ 0,5% ; Valódi fajsúly ​​2,060 g/cm3 vagy egyenlő; A porral szembeni ellenállás nem haladja meg a 480 μ ΩM értéket; A nem megfelelő kalcinált koksz nem kerülhet be a következő gyártási folyamatba.