一种铝用预焙阳极焙烧方法与流程

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1.本发明涉及铝用预焙阳极制备领域，具体而言，涉及一种铝用预焙阳极焙烧方法。

背景技术：

2.目前，铝用预焙阳极焙烧大多采用60室环式焙烧炉。在现有技术中，为避免烟道着火、电场着火等事故的发生，往往以低于挥发份的挥发温度为控制基点，在一定温度下，在4p时为保证实际升温符合理论曲线的要求而加大燃料的供给量。由于2p的温度值控制过低，挥发份挥发后没有经过充分燃烧而大量挂滞在烟斗的支管、烟道壁和电场的极丝上。除了每个月必须安排固定的时间清理烟斗、烟道、排烟机，一旦有拉火现象和其他火源存在，还会马上带来较大的火灾事故。从而造成车间停产、设备烧损、影响生产，严重的甚至带来上百万的经济损失。同时，由于前期温升过低，制品温度和火道温度都达不到理论要求值，在4p阶段需要大量的能源消耗，并且是严重违反工艺纪律的升温，给产品的合格率造成较大影响；
3.为此，此种控制方式，一方面给安全生产带来了极大的隐患，另一方面带来了较大的能源消耗量。

技术实现要素：

4.为了弥补以上不足，本发明提供了一种铝用预焙阳极焙烧方法，旨在改善给安全生产带来了极大的隐患以及较大的能源消耗量的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.本发明提供的是，一种铝用预焙阳极焙烧方法，包括以下步骤：
7.s1、生坯抽样，在同一批次的生坯作为一个总体；采用系统抽样或等距抽样，将该总体分成均衡的几个部分，从每一部分抽取一个个体；
8.s2、生坯检测，将s1中抽取的个体生坯进行检测，检测生坯中所含煤沥青的挥发过程和生坯中所含煤沥青的燃烧过程，将检测得到的挥发过程以及燃烧过程数据进行收集；
9.s3、获取数值，将检测得到的挥发过程以及燃烧过程数据收集到的数值进行计算，取平均值并分别绘制曲线图，根据数值参数对2p的温度值进行重新确定；
10.s4、确定数值，2p的温度值取的是2p的起始值和终点值，起始值设置在生坯刚刚排除化合水、炭的氧化物和轻馏分阶段，终点值设置在2p的产品在3点、4 点大量挥发且挥发份大量燃烧的阶段；
11.s5、净化处理，设置净化设备，净化设备的抽气端通过管路连接炉室的烟斗，且管路与烟斗外排口处软连接，且管路内安装有过滤结构以及灭火结构。
12.在本发明的一种优选方式中，所述终点值设置在燃烧产生的热量向2点、1 点传递而2点、1点位置的产品没有挥发的阶段；同时，该阶段还需要使制品温度达到一定数值，以减少炉室到4p后为赶温度而需要补充的大量燃料。
13.在本发明的一种优选方式中，在上述步骤中，焙烧过程中控制60室环式焙烧炉2p
的起始值为340℃-360℃，终点值为745℃-765℃。
14.在本发明的一种优选方式中，所述起始值以355℃左右作为控制基点；终点值温度值则以755℃作为控制基点。
15.在本发明的一种优选方式中，在s1中，铝用预焙阳极的制备，利用低灰无烟煤制备煅后无烟煤，用得到的煅后无烟煤替代部分煅后石油焦作为铝用预焙阳极料，将煅后石油焦配料干混，然后加入预热的粘结剂湿混形成糊料，糊料经成型、焙烧制成铝用预焙炭阳极。
16.在本发明的一种优选方式中，所述低灰无烟煤的灰分含量《4wt％，所述煅后无烟煤的用量为所述骨料总重量的20wt％-40wt％，其余骨料为煅后石油焦，所述低灰无烟煤的灰分小于1.5wt％，所述煅后无烟煤的用量为所述骨料总重量的 25wt％-30wt％。
17.在本发明的一种优选方式中，所述煅后无烟煤与所述煅后石油焦的干混时间为40min，所述糊料经振动成型，其振动时间为8～10min。
18.在本发明的一种优选方式中，所述粘结剂为热聚法生产的改质沥青，其用量为所述糊料总重量的16wt％，预热温度为110～130℃，所述粘结剂用量为所述糊料总重量的15wt％，预热温度为130℃。
19.在焙烧的工艺控制上，60室被分为两个系统进行操作。每个系统有18个炉室，其中6个运转炉室、6个冷却炉室、6个待装或出或修理炉室。6个运转炉室从低温到高温依次被称为1p、2p、3p、4p、5p、6p。每条火道上有四个观火孔。根据观火孔的位置，沿袭烟斗向高温的方向依次被称为1点、2点、3点、4 点。所有的焙烧炉工艺操作理念中，以上六个炉室的升温和最终温度以5p、6p 最为容易确定和没有争议性。为保证制品的理化指标，5p、6p的温度设置在耐火砖所能承受的保护值。1p、3p由于1p的无实际控制意义和3p的难以控制而不作为控制对象。2p作为重要温度点而被称为控制炉室。
20.在1p位置的测温点被烟斗所占据，同时1p位置的测温对整个温度控制没有实际意义，所以不设置测温点；3p位置上，在挥发份大量挥发，且挥发份挥发后温度值将会由高到低进行波动；同时挥发份挥发阶段升温速度可在瞬时达到 20℃左右(而制品温度并没有急速升降)。所以3p温度点不作控制。2p1点的终点温度控制在730℃-770℃。4p1点的最终温度值以保证达到5p、6p所需的最高温度为原则。
21.本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的一种铝用预焙阳极焙烧方法，使用时，通过以上方法，一方面使产品挥发状况集中在2p、3p的中间位置，将挥发份燃烧所产生的热量充分利用，提高了炉室的尾部温度和制品的实际温度，减少了为保证制品的理化指标而浪费在5p、6p的燃料；另一方面，将挥发份充分燃烧后所产生的热空气顺烟斗外排，管路与烟斗外排口处软连接会产生振动，可减少烟斗上聚集可燃物。降低造成事故发生的可能性。从而达到充分利用挥发份燃烧消除事故隐患、减少燃料消耗、节约能源的目的。
具体实施方式
22.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的。实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
23.因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为相对的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.根据本发明提供一种技术方案：一种铝用预焙阳极焙烧方法，包括以下步骤：
29.s1、生坯抽样，在同一批次的生坯作为一个总体；采用系统抽样或等距抽样，将该总体分成均衡的几个部分，从每一部分抽取一个个体；
30.s2、生坯检测，将s1中抽取的个体生坯进行检测，检测生坯中所含煤沥青的挥发过程和生坯中所含煤沥青的燃烧过程，将检测得到的挥发过程以及燃烧过程数据进行收集；
31.s3、获取数值，将检测得到的挥发过程以及燃烧过程数据收集到的数值进行计算，取平均值并分别绘制曲线图，根据数值参数对2p的温度值进行重新确定；
32.s4、确定数值，2p的温度值取的是2p的起始值和终点值，起始值设置在生坯刚刚排除化合水、炭的氧化物和轻馏分阶段，终点值设置在2p的产品在3点、4 点大量挥发且挥发份大量燃烧的阶段；
33.s5、净化处理，设置净化设备，净化设备的抽气端通过管路连接炉室的烟斗，且管路与烟斗外排口处软连接，且管路内安装有过滤结构以及灭火结构。
34.在本发明的实施方式中，所述终点值设置在燃烧产生的热量向2点、1点传递而2点、1点位置的产品没有挥发的阶段；同时，该阶段还需要使制品温度达到一定数值，以减少炉室到4p后为赶温度而需要补充的大量燃料。
35.在本发明的实施方式中，在上述步骤中，焙烧过程中控制60室环式焙烧炉2p 的起
始值为340℃-360℃，终点值为745℃-765℃。
36.在本发明的实施方式中，所述起始值以355℃左右作为控制基点；终点值温度值则以755℃作为控制基点。
37.在本发明的实施方式中，在s1中，铝用预焙阳极的制备，利用低灰无烟煤制备煅后无烟煤，用得到的煅后无烟煤替代部分煅后石油焦作为铝用预焙阳极料，将煅后石油焦配料干混，然后加入预热的粘结剂湿混形成糊料，糊料经成型、焙烧制成铝用预焙炭阳极。
38.在本发明的实施方式中，所述低灰无烟煤的灰分含量《4wt％，所述煅后无烟煤的用量为所述骨料总重量的20wt％-40wt％，其余骨料为煅后石油焦，所述低灰无烟煤的灰分小于1.5wt％，所述煅后无烟煤的用量为所述骨料总重量的 25wt％-30wt％。
39.在本发明的实施方式中，所述煅后无烟煤与所述煅后石油焦的干混时间为 40min，所述糊料经振动成型，其振动时间为8～10min。
40.在本发明的实施方式中，所述粘结剂为热聚法生产的改质沥青，其用量为所述糊料总重量的16wt％，预热温度为110～130℃，所述粘结剂用量为所述糊料总重量的15wt％，预热温度为130℃。
41.该铝用预焙阳极焙烧方法的工作原理：使用时，通过以上方法，一方面使产品挥发状况集中在2p、3p的中间位置，将挥发份燃烧所产生的热量充分利用，提高了炉室的尾部温度和制品的实际温度，减少了为保证制品的理化指标而浪费在5p、6p的燃料；另一方面，将挥发份充分燃烧后所产生的热空气顺烟斗外排，管路与烟斗外排口处软连接会产生振动，可减少烟斗上聚集可燃物。降低造成事故发生的可能性。从而达到充分利用挥发份燃烧消除事故隐患、减少燃料消耗、节约能源的目的。
42.需要说明的是，净化设备、过滤结构以及灭火结构具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
43.净化设备的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
44.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
47.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的
任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
48.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种铝用预焙阳极焙烧方法，其特征在于，包括包括以下步骤：s1、生坯抽样，在同一批次的生坯作为一个总体；采用系统抽样或等距抽样，将该总体分成均衡的几个部分，从每一部分抽取一个个体；s2、生坯检测，将s1中抽取的个体生坯进行检测，检测生坯中所含煤沥青的挥发过程和生坯中所含煤沥青的燃烧过程，将检测得到的挥发过程以及燃烧过程数据进行收集；s3、获取数值，将检测得到的挥发过程以及燃烧过程数据收集到的数值进行计算，取平均值并分别绘制曲线图，根据数值参数对2p的温度值进行重新确定；s4、确定数值，2p的温度值取的是2p的起始值和终点值，起始值设置在生坯刚刚排除化合水、炭的氧化物和轻馏分阶段，终点值设置在2p的产品在3点、4点大量挥发且挥发份大量燃烧的阶段；s5、净化处理，设置净化设备，净化设备的抽气端通过管路连接炉室的烟斗，且管路与烟斗外排口处软连接，且管路内安装有过滤结构以及灭火结构。2.根据权利要求1所述的一种铝用预焙阳极焙烧方法，其特征在于，所述终点值设置在燃烧产生的热量向2点、1点传递而2点、1点位置的产品没有挥发的阶段；同时，该阶段还需要使制品温度达到一定数值，以减少炉室到4p后为赶温度而需要补充的大量燃料。3.根据权利要求1所述的一种铝用预焙阳极焙烧方法，其特征在于，在上述步骤中，焙烧过程中控制60室环式焙烧炉2p的起始值为340℃-360℃，终点值为745℃-765℃。4.根据权利要求1所述的一种铝用预焙阳极焙烧方法，其特征在于，所述起始值以355℃左右作为控制基点；终点值温度值则以755℃作为控制基点。5.根据权利要求1所述的一种铝用预焙阳极焙烧方法，其特征在于，在s1中，铝用预焙阳极的制备，利用低灰无烟煤制备煅后无烟煤，用得到的煅后无烟煤替代部分煅后石油焦作为铝用预焙阳极料，将煅后石油焦配料干混，然后加入预热的粘结剂湿混形成糊料，糊料经成型、焙烧制成铝用预焙炭阳极。6.根据权利要求5所述的一种铝用预焙阳极焙烧方法，其特征在于，所述低灰无烟煤的灰分含量<4wt％，所述煅后无烟煤的用量为所述骨料总重量的20wt％-40wt％，其余骨料为煅后石油焦，所述低灰无烟煤的灰分小于1.5wt％，所述煅后无烟煤的用量为所述骨料总重量的25wt％-30wt％。7.根据权利要求5所述的一种铝用预焙阳极焙烧方法，其特征在于，所述煅后无烟煤与所述煅后石油焦的干混时间为40min，所述糊料经振动成型，其振动时间为8～10min。8.根据权利要求5所述的一种铝用预焙阳极焙烧方法，其特征在于，所述粘结剂为热聚法生产的改质沥青，其用量为所述糊料总重量的16wt％，预热温度为110～130℃，所述粘结剂用量为所述糊料总重量的15wt％，预热温度为130℃。

技术总结

本发明提供了一种铝用预焙阳极焙烧方法，属于铝用预焙阳极制备领域。该铝用预焙阳极焙烧方法，包括以下步骤：S1、生坯抽样，将该总体分成均衡的几个部分，从每一部分抽取一个个体；S2、生坯检测，将S1中抽取的个体生坯进行检测；S3、获取数值，将检测得到的挥发过程以及燃烧过程数据收集到的数值进行计算；S4、确定数值，2P的温度值取的是2P的起始值和终点值；S5、净化处理，设置净化设备，净化设备的抽气端通过管路连接炉室的烟斗，且管路与烟斗外排口处软连接，且管路内安装有过滤结构以及灭火结构；降低造成事故发生的可能性。从而达到充分利用挥发份燃烧消除事故隐患、减少燃料消耗、节约能源的目的。节约能源的目的。