雷青

摘 要：本文對影響青銅峽鋁廠回轉窯煅燒實收率的部分因素進行了較為詳細的分析，并依據生產實際.提出了有效的改進措施。

關鍵詞：回轉窯;煅燒實收率;原因分析;改進措施

煅燒石油焦是鋁電解用炭素預焙陽極生產必須的大宗原料，煅燒石油焦主要采用回轉窯、罐式爐、電熱煅燒爐等煅燒方式進行生產。比較而言，回轉窯具有結構簡單、投資少、產量大且能連續(xù)生產的特點，但也存在煅燒實收率低的明顯缺點。而煅燒實收率如果能提高1%，按照目前煅燒焦生產成本計算，噸煅燒焦成本可節(jié)約10～15元左右，對于一個年產15萬t的電解鋁廠，年可節(jié)約成本80～120萬元左右，經濟效益可觀。因此，切實結合大規(guī)模鋁電解工業(yè)生產實際，采取有效措施來提高煅燒實收率，對鋁電解企業(yè)具有重大實際生產意義。

1 煅燒實收率狀況

以青銅峽某鋁廠（下簡稱A鋁廠）現使用的二臺

規(guī)格為φ2.2×45m回轉窯為例，歷年來煅燒實收率一直在72%左右徘徊，遠遠達不到目前行業(yè)領先指標74%。

2 影響煅燒實收率的原因

2.1 石油焦水份過高影響實收率

石油焦經高溫煅燒，水分基本被排完，因此.石

油焦實際水分含量每增大1% ，就意味著煅燒實收率將下降1%;同時，石油焦中水分在高溫下被快速汽化成大量過熱水蒸汽從物料內部排除，不但造成物料易破碎、孔隙度增大，也增加了窯尾總排煙量，增大了物料抽走量，A鋁廠目前水分含量9.6%，遠遠高于進廠質量指標。

2.2 石油焦揮發(fā)分含量偏高

揮發(fā)分作為一種可利用的高熱值燃料，用來提高煅燒帶溫度和降低天然氣消耗是非常必要的。通過A鋁廠回轉窯長期生產表明，石油焦揮發(fā)分含量控制在10% ～10.5%較為理想。若石油焦揮發(fā)分含量偏大，經高溫煅燒后將基本被排完，這意味著超出理想范圍的揮發(fā)分百分含量每增加1%，煅燒實收率將下降1%，將嚴重影響煅后料實收率。

2.3 石油焦粒度偏細

石油焦粒度越細，則其在窯內與熱氣流接觸燃燒的總表面積大幅度增加，其燃損就會增加;其次，石油焦粒度越細，則燃燒帶火苗越低，煅燒溫度也越低，且煅燒帶易發(fā)生前移，為確保煅燒帶溫度及位置，不得不加大空氣、天然氣用量和窯頭窯尾負壓，造成炭質物料燒損和粉料抽走量增加，煅燒實收率大幅下降。以前國內、外對石油焦粒度尚無明確的指標要求，A鋁廠所進石油焦普遍存在粒度偏細問題，其曾在2015年12月對進廠石油焦做過粒度分析，其中，小于5mm料占石油焦總量的60%以上。石油焦偏細不但影響煅燒實收率，也影響成型平衡生產及配料的穩(wěn)定性，造成焙燒廢品幾率增加。

2.4原料上料前未進行配料和篩分

可以看出A鋁廠所進石油焦偏細，在實際生產中，大于70mm的石油焦只占物料總量的10% ～l5%左右， 85% ～90%的石油焦不需要破碎，由于格篩堵塞等原因，部分小顆粒石油焦再次被破碎成更碎的小顆粒及粉料，導致煅燒實收率下降.

2.5 除塵粉不能有效回收利用

在回轉窯正常生產時，除塵器通過引風機產生風量，將粉塵送到除塵器體內，含塵氣流在除塵器內部做旋轉運行時，塵粒在離心力的作用下，克服阻力被甩至器壁并在器壁附近逐漸到濃縮，直此含塵濃度超過塵氣的荷載能力時，便從塵氣中分離出來，達到除塵的目的。細小的微粒粉塵，隨氣流切入水膜除塵筒體中，粘附在筒體內壁，隨著水流從除塵器底部排走進行沉淀。

2.6二三次風風嘴對物料流動的阻力。

A鋁廠現使用回轉窯配備有二三次風風嘴10個;風嘴位于窯體內部，呈“1”字型排列，與物料運行方向形成90度切角， 影響物料移動速度;物料在窯內停留時間過長，燒損過大，造成實收率下降。

2.7 員工業(yè)務水平低，操作不合理

目前，各鋁廠一般對煅燒焦的常規(guī)考核指標是電阻率（≤600μ.Ω.m，真密度≥2.02g/cm ），而對煅燒實收率完成情況未做任何明確規(guī)定。一線職工為完成煅燒焦電阻率、真比重指標時，在煅燒各項工藝參數均有富裕的調整條件時不能進行合理操作。

3 對策與建議

3.1 嚴格進廠石油焦指標

特別是控制石油焦水分、揮發(fā)分含量，盡量選購粒度大、粉焦量少的石油焦。

3.2 加強與改進煅前石油焦的預處理

針對不同廠家石油焦粒度、水份、揮發(fā)分不同的特點，A鋁廠建立嚴格的石油焦分倉堆放搭配帶料管理制度，按照物料指標情況，對不同廠家石油焦進行摻配，摻配后的石油焦帶入回轉窯進行使用，穩(wěn)定了煅燒工藝及煅后料質量，做到預處理。

3.2.1建立原料格篩清理制度

篩孔規(guī)格為70×70mm的吊掛式格篩，是將大于70mm物料導入石油焦對輥破碎機進行破碎，而小于70mm篩下物料不經破碎而直接導入地坑送料皮帶帶走備用，建立格篩清理制度每班對篩孔進行清理，防止由于堵塞造成小于70mm的顆粒物料二次被破碎;從而減少物料粉料量，提高料煅燒實收率。

3.3.2 進行石油焦煅前分級與配料改造

在實際生產中，不同廠家、同一廠家不同時期石油焦粒度、水分狀況都有很大波動，甚至連續(xù)偏細或水分過高。粒度偏細對實收率有影響，而粒度偏粗，由于窯內物料間的孔隙度增大，透氣性能好，炭質氧化燒損將增加，同樣會降低煅燒實收率。水分過高會造成窯尾結焦，造成返料，增加量燒損，同時影響了回轉窯內部溫度;同時粒度的這種波動，將直接影響成型配料生產。

3.3.3 依據揮發(fā)分高低配料

在實際生產中，不同廠家、同一廠家不同時期石油焦揮發(fā)分含量波動都有一定差異，甚至很不穩(wěn)定，因此，切實結合企業(yè)生產實際，對不同批次石油焦及時取樣化驗，依據初級化驗結果進行合理配料后再堆料或上線煅燒，以降低原料質量波動帶來的不利影響。

石油焦揮發(fā)分進行配料原則：必須綜合統(tǒng)計分

析并確定配料范圍，按照低配高原則，保證所配物料揮發(fā)分穩(wěn)定保持在原料揮發(fā)分處于年度平均值范圍，并不影響正常生產。

3.4 加強設備改造

3.4.1風嘴進行改造

2015年9月份，A車間經過認真討論、研究，將二三次風風嘴進行改造。改造后的風嘴有內部結構“1” 字型直立式，改為“Z”字型仰臥式。在回轉窯筒體上分別成螺旋狀分布。降低了風嘴高度、增加了風嘴與物料沖擊面角度，改善運行條件，減少了物料移動阻力，取得了較好的使用效果 。

3.4.2水膜除塵粉料回收再利用

車間通過反復論證，與有經驗的技術人員進行交流，對水膜除塵粉產生的粉料（廢水）進行回收再利用，此工作分兩個步驟進行：第一、采用壓縮空氣將沉淀池粉料和廢水進行攪拌;第二、采用污水提升泵進行輸送，直接送入冷卻機（小窯）當內冷水使用，達到廢水和粉料回收的效果。

經過生產驗證，沉淀池收塵粉（水）全部可以回收再利用，提高了煅后焦實收率。

3.5加強設備點檢維護，強化標準作業(yè)

在回轉窯停窯大修期間，作好設備設施、電氣系

統(tǒng)綜合全面檢查、維修，減少回轉窯停料保溫時間。

3.6 改進考核指標、規(guī)范工藝控制制度

經過工業(yè)試驗與長期生產實踐，依據現設備狀

況，在原有工藝標準上推薦改進與補充如下指標考

核與工藝控制制度。

3.6.1 明確正常生產時窯內溫度帶劃分

3.6.2 明確并執(zhí)行正常生產時工藝控制制度

（1）真密度（g/cm3）：2.02～2.08;改為≥2.04。

粉未電阻率（μ.Ω.m）：≤600;改為≤480。

（2）煅燒帶內襯溫度：1280±50℃ 。

（3）窯頭負壓：由-10～-40Pa改為-5～-10Pa。

（4）窯尾負壓：一30±5 Pa。

3.6.3 煅燒調溫工必須明確理解并良好執(zhí)行煅燒操作基本目的。

在對煅燒焦質量進行考核的同時，由車間負責對煅燒實收率完成情況進行考核。

4結語

（1）充分利用石油焦儲倉進行石油焦分倉堆放，摻配帶料改進，不但有利于煅燒溫度操作，對后續(xù)成型配料具有更大的實際生產意義。

（2）通過格篩清理，規(guī)范煅燒工藝操作，減少了物料損耗，在一定程度上提高煅燒實收率。