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45m烘干機的改進設計

1、前言

    炭素原料的煅燒是炭素制品生產工藝中**次將原料進行高溫熱處理的工序，而原料煅燒質量的好壞直接影響到最終產品的質量。因此在炭素工藝設計中，正確地選擇煅燒設備是十分重要。

    在煅燒設備的應用方面，雖然已有比較先進的回轉床煅燒設備，但是，由于投資較大，在國內炭素廠還沒有得到普遍的應用，只有石油六廠利用其煅燒針狀焦。目前國內的煅燒設備主要有烘干機http://www.ftxny.com/ganzaoji/和罐式爐，罐式爐雖然煅燒質量好，但是占地大，一次性投資大，勞動條件差，不易實現自動化，耗費較多的人力資源。國外石油焦煅燒普遍使用大型烘干機作為煅燒石油焦的設備。國內自1958年開始使用中1.4×24m烘干機做煅燒設備以來，至今已經發展到全國有數十臺大、中、小型的炭素煅燒烘干機。

    根據國內外的生產實踐，烘干機和罐式爐相比，雖然具有對原料的適應性強，設計制造簡單，投資省，建設周期短，自動化程度高，產量大，勞動條件好、節省人員等優點，但還存在著碳質燒損大、能耗高、煅燒質量稍差、設備運轉率低等缺點。目前國內的延遲石油焦，含有較高的水分(一般在8%～10%)和揮發分（通常在12%～14%），同時焦粉含量也較大。

    針對國內石油焦的特點，為了在烘干機煅燒石油焦過程中減少碳質燒損，降低能耗，提高煅燒質量，對烘干機進行如下改進。

    (1)擴大窯尾預熱段的直徑，降低煙氣的流速，減少煙氣帶走的粉塵量，減少碳質燒損，加強預熱段的預熱效果，提高煅燒質量。

    (2)合理確定三次風的位置、風量，即能使揮發分充分燃燒，增加預熱效果，又不使煙氣溫度降低，提高煅燒質量。

    (3)采用U型燃燒室，增加燃燒室的長度，使粉塵在燃燒室內充分燃燒。

2、以中2.2×45m烘干機為例進行討論

2.1設計改進型的烘干機

    烘干機進料端直徑擴大，Ø2.2×45m烘干機（Ø內1. 74×25m／Ø內1.80×20m）（見圖1）改為Ø2.2×25m／中2. 42×20m(Ø內1.74×25m／Ø內1. 94 x20m)（見圖2）烘干機。將窯尾梢形改為直筒型；窯尾法蘭直徑由<Ø1000mm改為Ø1200mm。

烘干機烘干機干燥機

    改進前后的兩臺45m烘干機的主要參數及有關的數據見表1。

烘干機烘干機干燥機

  從表1看出窯尾變徑后產生如下變化：

   (1)窯的預熱帶、加熱帶（變徑部分）的物料填充率由10. 3%降至7.9%。

    (2)料層厚度減薄。

    (3)物料在預熱帶的移動速度略有增加。

    (4)物料在窯內的停留時間減少2分鐘多。

    (5)預熱帶物料與煙氣的直接接觸的表面積稍有增加。

    (6)窯尾加料點的氣流速度降低，能被煙氣帶走的物料的顆粒直徑減小。

    (7)窯尾法蘭處的煙氣流速降低。