預焙陽極生產工藝流程
預焙陽極生產(chan) 工藝流程
3.3 生產(chan) 工藝
(1)工藝流程
圖3-7 生產(chan) 工藝流程圖
(2)流程說明
電解鋁用預焙陽極生產(chan) 采用煆燒石油焦、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(wei) 原料。原料經破碎、篩分、配料,生產(chan) 出生陽極,再經焙燒得到預焙陽極產(chan) 品。
(1)原料貯運
預焙陽極生產(chan) 所用主要原料煆燒石油焦,由帶式輸送機從(cong) 集團公司料倉(cang) 運來卸入Ф1720m貯倉(cang) 內(nei) ,用料時由設置在倉(cang) 下的電磁振動給料機經帶式輸送機輸送到生陽極製造工序使用。
(2)返回料處理
生產(chan) 過程中產(chan) 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係統,由500噸殘極破碎機粗碎至100mm以下粒度,再由一台反擊式破碎機中碎篩分至20mm以下粒度後,然後經鬥式提升機直接送入料倉(cang) 待用。焙燒碎料、殘極碎料用於(yu) 配料,生碎料進入混捏工段。
(3)液體(ti) 瀝青製備
由汽車運來固體(ti) 改質瀝青經顎式破碎機破碎,送入瀝青熔化罐內(nei) ,用高溫導熱油間接加熱熔化,經過濾機過濾濾去雜質後進入液體(ti) 瀝青接收槽,再用輸送泵送到2座Ф88m瀝青保溫貯罐內(nei) ,單座貯罐貯存容量為(wei) 400t。使用時由瀝青輸送泵輸送至生陽極車間用於(yu) 配料。
(4)生陽極製造
生陽極製造包括中碎篩分、磨粉、配料、混捏和成型冷卻等生產(chan) 工序。
①中碎篩分
本項目設2個(ge) 石油焦中碎、篩分係統和1個(ge) 殘極返回料中碎、篩分係統。石油焦(或殘極料)分別由電磁振動給料機給料,經帶式輸送機、鬥式提升機送入一台雙層水平振動篩和一台單層水平振動篩(殘極為(wei) 1台二層水平振動篩)篩分處理,粒度大於(yu) 12mm的料返回中間料倉(cang) ,再由電磁振動給料機給料進入雙輥破碎機(殘極進入反擊式破碎機)中碎後再重新篩分。12~6mm,6~3mm的粒度料可直接進入相應配料倉(cang) ,也可返回雙輥破碎機重新中細碎至3mm以下,便於(yu) 生產(chan) 靈活調節。
粒度料有3種,為(wei) 12~6mm、6~3mm、3~0mm,6~3mm、3~0mm的料除直接進入配料倉(cang) 外,還有部分送經磨粉機磨粉成粉料。
生碎料在殘極處理工段經兩(liang) 級破碎到20mm以下粒度後,經帶式輸送機,鬥式提升機,直接運入生碎料倉(cang) 使用。
②磨粉
為(wei) 保證陽極產(chan) 品的致密性,生陽極製造時需要加入一定比例的粉料(約45%左右)填充粒料之間的間隙。粉料主要來源為(wei) 收塵係統收集的焦粒粉塵、石油焦中碎篩分出的部分細碎粒(6~0mm)。來料由磨粉機粉碎成粉料。
磨粉采用四台6R4427擺式磨粉機。由電磁振動給料機定量喂入擺式磨粉機內(nei) ,從(cong) 磨粉機出來的含塵氣體(ti) 經風選器分選後,粗粒子料被分離後返回磨粉機再磨,合格細粉經旋風收料器收集後送入粉料配料倉(cang) ,循環風經通風機進入磨粉機用於(yu) 循環生產(chan) 。磨粉過程中產(chan) 生的多餘(yu) 風經淨化處理後排入大氣。
粉料除用於(yu) 配料之外,部分粉料用作混捏、成型過程瀝青煙氣的吸附劑,用於(yu) 瀝青煙氣的吸附處理,吸附瀝青煙氣後直接進入混捏工段。
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(cang) 底部的給料機及漏鬥秤按配方要求稱量,再匯入複核秤。由螺旋輸送機將配好的原料運往預熱混捏機上層加熱鍋內(nei) 加熱。經30~40min將混合料加熱到170~180℃後,熱混合料和生碎料、液體(ti) 粘結劑瀝青一起加入預熱混捏機下層的混捏鍋中混捏,液體(ti) 瀝青用電子漏鬥秤計量,采用減量法。配料全過程采用微機自動控製。
混捏選用雙攪拌、雙加熱4000升預熱混捏機。每次可混捏糊料3.8~4.5噸,混捏周期為(wei) 30~40min。混捏好的糊料卸入活底糊料箱,經電動平板小車、橋式起重機送入糊料均溫箱均溫處理。
成型采用固定台式振動成型機。用料時,將均溫箱內(nei) 糊料直接送入成型機稱量鬥中計量,而後進入成型機振動台振動成型。成型炭塊經檢測合格後進入冷卻輸送機冷卻,冷卻後的生陽極塊經輥道輸送機輸送到炭塊庫貯存。不合格的生陽極塊用叉車送到返加料處理係統。
生陽極製造全生產(chan) 線采用PLC自動控製,也可手動控製。
(5)陽極焙燒
生陽極塊經板式輸送機送入焙燒車間,經碳塊編組站編為(wei) 7塊一組,置於(yu) 專(zhuan) 用的編組架上,產(chan) 品裝爐時由多功能機組一次夾2組碳塊(共14塊)裝入焙燒爐。填充料的裝、出爐操作,采用1台多功能機組和1台填充料專(zhuan) 用裝出爐機組共同完成。生陽極的焙燒采用一台54室敞開式焙燒爐,共設3個(ge) 火焰係統,每個(ge) 火焰係統6室運轉,焙燒曲線為(wei) 26~30h/室,每個(ge) 爐室8個(ge) 爐箱,爐箱尺寸5300mm(長)×800mm(寬)×5600mm(深),每箱裝3層,每層裝7塊,每個(ge) 爐室裝168塊。焙燒爐用焦爐煤氣作為(wei) 燃料。按編製的時間表,將裝好生陽極炭塊的焙燒爐室接入加熱係統,加熱係統煙氣溫度為(wei) 1200℃,整個(ge) 加熱升溫過程用計算機進行控製。經156~180小時完成加熱焙燒後切斷熱源脫離加熱係統,對爐室進行強製冷卻,冷卻到規定的時間後出爐。
生陽極炭塊裝入焙燒室時,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接觸空氣氧化。加熱係統的火道采用負壓運行,部分填充焦粉、生陽極炭塊高溫焙燒過程原料瀝青中的揮發份等從(cong) 焙燒室縫隙吸入火道被燃燒。
陽極焙燒分4個(ge) 區,工作區-冷卻區-加熱區-預熱區。6個(ge) 室一周轉。工作區為(wei) 1個(ge) 室,冷卻區為(wei) 1個(ge) 室,加熱區為(wei) 1個(ge) 室,預熱區為(wei) 3個(ge) 室。工作區為(wei) 裝、出陽極區,冷卻在冷卻區由鼓風機強製通風冷卻,風在冷卻陽極的同時,自身也得到預熱,熱風作為(wei) 加熱區的一次空氣助燃,燃燒後的廢氣進入預熱區預熱陽極。
焙燒陽極出爐時,首先用填充料裝出爐機組去除覆蓋在陽極上的填充料,然後用多功能機組將兩(liang) 個(ge) 爐箱內(nei) 的陽極(共14塊)一次吊出送到清理站解組並清理,由陽極清理機組的機械刮刀機械清理,同時抽風吸塵。經清理及測試後合格的陽極炭塊送到碳塊庫由堆垛天車堆垛貯存,外售。
在焙燒過程中,從(cong) 焙燒爐排出的含有瀝青焦油及粉塵的焙燒煙氣進入淨化係統處理。