預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)工藝流程
預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)工藝流程
3.3 生產(chǎn)工藝
(1)工藝流程
圖3-7 生產(chǎn)工藝流程圖
(2)流程說(shuō)明
電解鋁用預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)采用煅燒石油焦、瀝青和返回料(電解鋁廠返回的電解殘極、焙燒碎料、生碎料)為原料。原料經(jīng)破碎、篩分、配料,生產(chǎn)出生陽(yáng)極,再經(jīng)焙燒得到預(yù)焙陽(yáng)極產(chǎn)品。
(1)原料貯運(yùn)
預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)所用主要原料煅燒石油焦,由帶式輸送機(jī)從集團(tuán)公司料倉(cāng)運(yùn)來(lái)卸入Ф1720m貯倉(cāng)內(nèi),用料時(shí)由設(shè)置在倉(cāng)下的電磁振動(dòng)給料機(jī)經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送到生陽(yáng)極制造工序使用。
(2)返回料處理
生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生焙燒碎料、生碎料和電解鋁廠返回的電解殘極共用一套返回料處理系統(tǒng),由500噸殘極破碎機(jī)粗碎至100mm以下粒度,再由一臺(tái)反擊式破碎機(jī)中碎篩分至20mm以下粒度后,然后經(jīng)斗式提升機(jī)直接送入料倉(cāng)待用。焙燒碎料、殘極碎料用于配料,生碎料進(jìn)入混捏工段。
(3)液體瀝青制備
由汽車運(yùn)來(lái)固體改質(zhì)瀝青經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎,送入瀝青熔化罐內(nèi),用高溫導(dǎo)熱油間接加熱熔化,經(jīng)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾濾去雜質(zhì)后進(jìn)入液體瀝青接收槽,再用輸送泵送到2座Ф88m瀝青保溫貯罐內(nèi),單座貯罐貯存容量為400t。使用時(shí)由瀝青輸送泵輸送至生陽(yáng)極車間用于配料。
(4)生陽(yáng)極制造
生陽(yáng)極制造包括中碎篩分、磨粉、配料、混捏和成型冷卻等生產(chǎn)工序。
①中碎篩分
本項(xiàng)目設(shè)2個(gè)石油焦中碎、篩分系統(tǒng)和1個(gè)殘極返回料中碎、篩分系統(tǒng)。石油焦(或殘極料)分別由電磁振動(dòng)給料機(jī)給料,經(jīng)帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)送入一臺(tái)雙層水平振動(dòng)篩和一臺(tái)單層水平振動(dòng)篩(殘極為1臺(tái)二層水平振動(dòng)篩)篩分處理,粒度大于12mm的料返回中間料倉(cāng),再由電磁振動(dòng)給料機(jī)給料進(jìn)入雙輥破碎機(jī)(殘極進(jìn)入反擊式破碎機(jī))中碎后再重新篩分。12~6mm,6~3mm的粒度料可直接進(jìn)入相應(yīng)配料倉(cāng),也可返回雙輥破碎機(jī)重新中細(xì)碎至3mm以下,便于生產(chǎn)靈活調(diào)節(jié)。
粒度料有3種,為12~6mm、6~3mm、3~0mm,6~3mm、3~0mm的料除直接進(jìn)入配料倉(cāng)外,還有部分送經(jīng)磨粉機(jī)磨粉成粉料。
生碎料在殘極處理工段經(jīng)兩級(jí)破碎到20mm以下粒度后,經(jīng)帶式輸送機(jī),斗式提升機(jī),直接運(yùn)入生碎料倉(cāng)使用。
②磨粉
為保證陽(yáng)極產(chǎn)品的致密性,生陽(yáng)極制造時(shí)需要加入一定比例的粉料(約45%左右)填充粒料之間的間隙。粉料主要來(lái)源為收塵系統(tǒng)收集的焦粒粉塵、石油焦中碎篩分出的部分細(xì)碎粒(6~0mm)。來(lái)料由磨粉機(jī)粉碎成粉料。
磨粉采用四臺(tái)6R4427擺式磨粉機(jī)。由電磁振動(dòng)給料機(jī)定量喂入擺式磨粉機(jī)內(nèi),從磨粉機(jī)出來(lái)的含塵氣體經(jīng)風(fēng)選器分選后,粗粒子料被分離后返回磨粉機(jī)再磨,合格細(xì)粉經(jīng)旋風(fēng)收料器收集后送入粉料配料倉(cāng),循環(huán)風(fēng)經(jīng)通風(fēng)機(jī)進(jìn)入磨粉機(jī)用于循環(huán)生產(chǎn)。磨粉過(guò)程中產(chǎn)生的多余風(fēng)經(jīng)凈化處理后排入大氣。
粉料除用于配料之外,部分粉料用作混捏、成型過(guò)程瀝青煙氣的吸附劑,用于瀝青煙氣的吸附處理,吸附瀝青煙氣后直接進(jìn)入混捏工段。
③配料、混捏、均溫、成型冷卻
焦炭粒子料、粉料、殘極粒子料分別由各自配料倉(cāng)底部的給料機(jī)及漏斗秤按配方要求稱量,再匯入復(fù)核秤。由螺旋輸送機(jī)將配好的原料運(yùn)往預(yù)熱混捏機(jī)上層加熱鍋內(nèi)加熱。經(jīng)30~40min將混合料加熱到170~180℃后,熱混合料和生碎料、液體粘結(jié)劑瀝青一起加入預(yù)熱混捏機(jī)下層的混捏鍋中混捏,液體瀝青用電子漏斗秤計(jì)量,采用減量法。配料全過(guò)程采用微機(jī)自動(dòng)控制。
混捏選用雙攪拌、雙加熱4000升預(yù)熱混捏機(jī)。每次可混捏糊料3.8~4.5噸,混捏周期為30~40min?;炷蠛玫暮闲度牖畹缀舷?經(jīng)電動(dòng)平板小車、橋式起重機(jī)送入糊料均溫箱均溫處理。
成型采用固定臺(tái)式振動(dòng)成型機(jī)。用料時(shí),將均溫箱內(nèi)糊料直接送入成型機(jī)稱量斗中計(jì)量,而后進(jìn)入成型機(jī)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)成型。成型炭塊經(jīng)檢測(cè)合格后進(jìn)入冷卻輸送機(jī)冷卻,冷卻后的生陽(yáng)極塊經(jīng)輥道輸送機(jī)輸送到炭塊庫(kù)貯存。不合格的生陽(yáng)極塊用叉車送到返加料處理系統(tǒng)。
生陽(yáng)極制造全生產(chǎn)線采用PLC自動(dòng)控制,也可手動(dòng)控制。
(5)陽(yáng)極焙燒
生陽(yáng)極塊經(jīng)板式輸送機(jī)送入焙燒車間,經(jīng)碳?jí)K編組站編為7塊一組,置于專用的編組架上,產(chǎn)品裝爐時(shí)由多功能機(jī)組一次夾2組碳?jí)K(共14塊)裝入焙燒爐。填充料的裝、出爐操作,采用1臺(tái)多功能機(jī)組和1臺(tái)填充料專用裝出爐機(jī)組共同完成。生陽(yáng)極的焙燒采用一臺(tái)54室敞開(kāi)式焙燒爐,共設(shè)3個(gè)火焰系統(tǒng),每個(gè)火焰系統(tǒng)6室運(yùn)轉(zhuǎn),焙燒曲線為26~30h/室,每個(gè)爐室8個(gè)爐箱,爐箱尺寸5300mm(長(zhǎng))×800mm(寬)×5600mm(深),每箱裝3層,每層裝7塊,每個(gè)爐室裝168塊。焙燒爐用焦?fàn)t煤氣作為燃料。按編制的時(shí)間表,將裝好生陽(yáng)極炭塊的焙燒爐室接入加熱系統(tǒng),加熱系統(tǒng)煙氣溫度為1200℃,整個(gè)加熱升溫過(guò)程用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。經(jīng)156~180小時(shí)完成加熱焙燒后切斷熱源脫離加熱系統(tǒng),對(duì)爐室進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,冷卻到規(guī)定的時(shí)間后出爐。
生陽(yáng)極炭塊裝入焙燒室時(shí),需要在炭塊四周和頂部填充焦粉,以防止炭塊在高溫焙燒時(shí)接觸空氣氧化。加熱系統(tǒng)的火道采用負(fù)壓運(yùn)行,部分填充焦粉、生陽(yáng)極炭塊高溫焙燒過(guò)程原料瀝青中的揮發(fā)份等從焙燒室縫隙吸入火道被燃燒。
陽(yáng)極焙燒分4個(gè)區(qū),工作區(qū)-冷卻區(qū)-加熱區(qū)-預(yù)熱區(qū)。6個(gè)室一周轉(zhuǎn)。工作區(qū)為1個(gè)室,冷卻區(qū)為1個(gè)室,加熱區(qū)為1個(gè)室,預(yù)熱區(qū)為3個(gè)室。工作區(qū)為裝、出陽(yáng)極區(qū),冷卻在冷卻區(qū)由鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻,風(fēng)在冷卻陽(yáng)極的同時(shí),自身也得到預(yù)熱,熱風(fēng)作為加熱區(qū)的一次空氣助燃,燃燒后的廢氣進(jìn)入預(yù)熱區(qū)預(yù)熱陽(yáng)極。
焙燒陽(yáng)極出爐時(shí),首先用填充料裝出爐機(jī)組去除覆蓋在陽(yáng)極上的填充料,然后用多功能機(jī)組將兩個(gè)爐箱內(nèi)的陽(yáng)極(共14塊)一次吊出送到清理站解組并清理,由陽(yáng)極清理機(jī)組的機(jī)械刮刀機(jī)械清理,同時(shí)抽風(fēng)吸塵。經(jīng)清理及測(cè)試后合格的陽(yáng)極炭塊送到碳?jí)K庫(kù)由堆垛天車堆垛貯存,外售。
在焙燒過(guò)程中,從焙燒爐排出的含有瀝青焦油及粉塵的焙燒煙氣進(jìn)入凈化系統(tǒng)處理。