陽極焙燒是鋁用預焙陽極生產(chǎn)的最后一道工序，也是最為關(guān)鍵的工序之一，而在整個陽極焙燒工序中，焙燒爐是最為關(guān)鍵和核心的設備，焙燒爐性能的優(yōu)劣直接決定著陽極焙燒工序的合理性與先進性，國內(nèi)陽極焙燒爐經(jīng)過多年的發(fā)展與優(yōu)化，其性能已經(jīng)做到了較高的水平，但是距國外先進水平，目前仍然有一定的差距。現(xiàn)代鋁用預焙陽極焙燒爐主流上采用敞開式環(huán)式焙燒爐，國內(nèi)敞開式環(huán)式焙燒爐的使用壽命為8～14年，國外運行良好的敞開環(huán)式焙燒爐可以運行20年左右，隨著焙燒爐運轉(zhuǎn)時間的不斷延長，其焙燒爐性能會發(fā)生較為明顯的下降，例如系統(tǒng)漏風嚴重、制品焙燒溫度下降、天然氣能耗上升、陽極成品質(zhì)量下降、產(chǎn)品合格率降低等等

。因此，隨著焙燒爐壽命的不斷增加，定期對其進行維護、適時有針對性的調(diào)整焙燒爐運行參數(shù)，對延長焙燒爐使用壽命及穩(wěn)定預焙陽極質(zhì)量起著重要作用。由于敞開式環(huán)式焙燒爐爐型大、控制參數(shù)多、操作難度大等原因，國內(nèi)極少有學者對正在運行的焙燒爐進行細致研究，各預焙陽極企業(yè)往往通過實際生產(chǎn)經(jīng)驗來調(diào)整及控制其焙燒爐的運行狀態(tài)，因此，通過對現(xiàn)有焙燒爐進行熱平衡研究，能夠充分掌握目前焙燒爐的焙燒狀態(tài)，通過對焙燒爐運行狀態(tài)下火道負壓、火道及煙氣溫度、料箱溫度以及煙氣成分等重要參數(shù)的研究分析，能夠較全面掌握焙燒爐燒料燃燒情況以及預焙陽極的升溫情況，這對焙燒爐的節(jié)能增產(chǎn)同樣具有重要的現(xiàn)實意義。同時，通過對敞開式環(huán)式焙燒爐的熱平衡性能研究能夠為焙燒爐的設計優(yōu)化及性能改進提供重要的理論依據(jù)。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷深入應用，各類信息數(shù)據(jù)以極快速度產(chǎn)生和累積，大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨[1]。大數(shù)據(jù)備受關(guān)注，核心在于挖掘出新的有價值信息[2]。數(shù)據(jù)挖掘是從已知數(shù)據(jù)集合中發(fā)現(xiàn)各種模型、概要和導出值的過程和方法，也是從大數(shù)據(jù)中挖掘價值信息的核心手段[3]。

威爾和克里斯蒂娜站起來，艾爾揮手讓他們先走。再說說艾爾，他身上有一種特殊的氣味，清新香甜，很像鼠尾草和檸檬草的香氣。夜里他在床上翻來覆去時，我能聞到一點點，便知道他又在做噩夢了。

1 實驗部分

1.1 實驗對象

本文選取國內(nèi)具有代表性的某大型鋁用預焙陽極炭素廠的三座敞開式環(huán)式焙燒爐分別作為研究對像，其中兩座為54室焙燒爐，另一座為34室焙燒爐。54室敞開式焙燒爐建成于2008年，34室焙燒爐建成于2004年，三座敞開式環(huán)式爐已經(jīng)正常運行十余年，均尚未進行大修，目前該三座敞開式爐運行狀態(tài)良好，是本次焙燒爐熱平衡研究的理想測試研究對象

。三座敞開式焙燒爐的具體參數(shù)如下（表1）。

（3）莊2斷塊儲層裂縫存在深、淺側(cè)向電阻率之間一般具有明顯的差異；高角度縫雙側(cè)向曲線表現(xiàn)為正差異，水平縫、層理縫和溶孔表現(xiàn)為負差異、井徑擴徑、聲波周期跳躍等特征。

1.2 實驗方法及設備

從表3可以看出，1#敞開式焙燒爐熱量輸入最小，而3#敞開式焙燒爐熱量輸入最大；在焙燒過程中，焙燒爐的熱量輸入主要來源于燃料以及生制品帶來的化學反應熱，此兩項目所帶來的熱量占整個焙燒爐熱量輸入的85%左右；在焙燒爐熱量支出方面，焙燒成品帶出的熱量和爐體高溫蓄熱量占有很大比重，此兩項所支出的熱量占整個焙燒爐熱量支出的52%左右；通過表3中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，瀝青揮發(fā)份的充分燃燒為焙燒爐帶入了大量的熱源，可以有效降低焙燒爐的天然氣耗；對表3進行細致分析發(fā)現(xiàn)，1#敞開式焙燒爐的熱效率為28.53%，2#敞開式焙燒爐的熱效率為27.37%，3#敞開式焙燒爐的熱效率為25.82%，這表明1#爐的運行狀態(tài)更為良好，而3#敞開焙燒爐的運行狀態(tài)較差，從表中相應數(shù)據(jù)可以看出，3#敞開爐燃料燃燒輸入的熱量占比最高，即在相同的工況條件下，3#敞開爐所需要的燃料更多，其能耗也更高，1#焙燒爐與2#焙燒爐兩者則基本相當

。

根據(jù)焙燒爐熱平衡測試基本要求，實驗過程中分別對天然氣、生陽極塊、成品塊、瀝青揮發(fā)份、填充焦、焙燒爐體以及焙燒煙氣等物質(zhì)進行了基礎數(shù)據(jù)的測試與分析，最終得出以下數(shù)據(jù)，詳見表2。

根據(jù)表2中的各項基礎實驗數(shù)據(jù)，結(jié)合焙燒爐熱平衡分析相關(guān)標準規(guī)范，計算得出三座敞開式環(huán)式焙燒爐熱量收支平衡數(shù)據(jù)，詳見表3。

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 熱平衡分析基礎數(shù)據(jù)

本次實驗，主要是對3座焙燒爐進行熱平衡測試，1#焙燒爐為54室7火道6料箱焙燒爐，運行周期為30h，2火焰系統(tǒng)運行，每爐室裝爐量為126塊，上下層生塊重840kg，中間層生塊重1080kg。2#焙燒爐為54室8火7料箱焙燒爐，運行周期為30h，2火焰系統(tǒng)運行，每爐室裝爐量為147塊，上下層生塊重840kg，中間層生塊重1080kg。3#焙燒爐為34室7火6料箱焙燒爐，運行周期為32h，2火焰系統(tǒng)運行，每爐室裝爐量為126塊，生塊重840kg。測試按標準《YS/T124.4-2010炭素制品生產(chǎn)爐窯熱平衡測定與計算方法第4部分：焙燒爐》執(zhí)行。

2.2 焙燒爐熱平衡結(jié)果與分析

布萊德湖被譽為阿爾卑斯山下的“藍寶石”。其實，阿爾卑斯山附近分布著不少由冰川雪水融化而成的湖泊，但布萊德湖憑借湖邊峭壁上矗立的古堡，以及猶如點睛之筆的湖心島和島上清秀的圣母堂，將人文景觀和自然景觀完美地融合在一起，在這些大大小小的湖泊中脫穎而出，成為了斯洛文尼亞知名的“自然名片”。

在本次測試過程中，主要使用了N型鎧裝式熱電偶、溫度顯示儀、Testo350煙氣成分分析儀等重要設備。

3 結(jié)論

（2）在陽極焙燒過程中，焙燒爐的熱量主要來源于燃料燃燒和生制品帶入的化學反應熱，它們占焙燒爐熱量收入的85%左右，是焙燒爐的最主要供熱熱源；

（1）本次測試研究對敞開式焙燒爐的熱平衡特性做了詳細研究，為敞開式環(huán)式焙燒爐的節(jié)能、降耗以及環(huán)保節(jié)碳奠定了堅實的理論基礎；

（3）在焙燒爐熱支出方面，焙燒成品帶出的熱量和焙燒爐體高溫蓄熱占有很大比重，通過分析發(fā)現(xiàn)兩者之和占比高達52%以上；

（4）生制品中瀝青揮發(fā)分的燃燒能夠為焙燒爐提供大量的熱源，充分燃燒煙氣中的瀝青揮發(fā)分能夠有效降低焙燒爐的天然氣消耗量，從而達到節(jié)能降耗的目的；

（5）陽極焙燒生產(chǎn)過程中，煙氣亦會帶走大量熱量，這些無效的熱量，大大降低焙燒爐的熱效率，而合理的焙燒爐型結(jié)構(gòu)、快速傳導煙氣中的熱量、降低焙燒爐系統(tǒng)漏風量等能夠有效降低煙氣帶走的熱量，提高焙燒爐的熱效率，降低焙燒爐的天然氣耗量，此將是焙燒爐優(yōu)化設計的重點研究方向之一；

（6）通過研究發(fā)現(xiàn)，焙燒爐爐體高溫蓄熱在焙燒爐熱支出中占有較大比重，通過優(yōu)化焙燒爐結(jié)構(gòu)、選用蓄熱量更少的節(jié)能材料等方式，降低焙燒爐爐體蓄熱，能夠有效提高焙燒爐的熱效率，這也將是新型節(jié)能環(huán)保型敞開式焙燒爐的最主要研究方向；

（7）隨著國家一系列節(jié)能減排政策的實施，節(jié)能環(huán)保型敞開式焙燒爐的開發(fā)勢在必行。

[1]蔣文忠．炭素工藝[M]．冶金工業(yè)出版社,2009,04．

[2]楊玉順．工程熱力學[M]．機械工業(yè)出版社．

[3]孫傳杰．炭陽極生產(chǎn)[M]．蘭州鋁業(yè)股份有限公司教材編審委員會,2003,11．

[4]張韶凡．環(huán)式焙燒爐節(jié)能挖潛．南方鋼鐵[J],1999,107(4)：45-48．

[5]孫萍．貴州鋁廠節(jié)能環(huán)保新型陽極焙燒爐．有色金屬[J],2003,56(4)：92-95．