铝电解槽焙烧用矩形高速燃烧器的研制.pdfVIP

维普资讯 2003年 2月 重 庆 大 学 学 报 Feb．20o3 第 26卷 第 2期 JournalofChongqingUniversity Vo1．26 No．2 文章编号 ：1000—582X(2003)02—0018—04 铝 电解槽焙烧用矩形高速燃烧器 的研制 伍 成 波 ，张 力 ，张 丙 怀 ，常 宝 龙 (1．重庆大学 材料科学与工程学院，重庆 400044；2．重庆大学动力工程学院，重庆 400044) 摘 要：铝电解槽的焙烧对槽的正常生产和 以后的槽寿命有着直接影响，燃料焙烧法具有加热均匀、 升温速度容易控制、对扎缝和边部扎 固糊的焙烧充分等优点，是一种非常有前途 的新焙烧方法。而燃烧 器的设计是燃料焙烧法的关键技术之一 ，在 实验的基础上开发 出一种矩形高速燃烧器，并对该燃烧器的 结构进行 了优化 ，研制的矩形高速燃烧器具有点火容 易、燃烧稳定、负荷调节比大、燃烧完全度高、噪音低 等特点，能完全满足铝 电解槽燃料焙烧方法的要求。它的研制成功为铝电解槽焙烧新技术的应用提供 了 技术保证 。 关键词 ：燃烧器；焙烧 ；铝 电解槽 中图分类号 ：TF08 文献标识码 ：A 电解槽焙烧 的 目的主要是通过给电解槽逐渐升 人造伸腿因焙烧 出现的裂纹 ，有利于延长槽寿命。因 温 ，使电解槽的阴极内衬中的水分得以烘干 ，阴极和阳 此 ，燃料焙烧法是一种非常有前途的新 的焙烧方法 ，但 极的温度接近电解槽正常生产温度 ，电解槽边部的斜 国际上 目前采用的是火焰直接加热 的燃料焙烧技术 ， 坡扎糊和阴极碳块之间的碳缝糊得以焦化和烧结。因 存在阴极和捣 固糊表面氧化破损 ，易出现阴极裂缝等 此焙烧方法的选择对铝 电解槽能否尽快转入生产 、尤 问题。国内在这方面 的研究刚起步 ，采用燃烧完全 的 其是对大型预焙电解槽槽寿命 的影响至关重要。 高温烟气进行焙烧 ，主要 目的是解 决加热中阴极和捣 国内铝 电解槽通用的焙烧方法有 3种 ：铝液焙烧 固糊表面 的氧化 ，均匀、可控地实现铝 电解槽烟气焙烧 法 、焦粒焙烧法和石墨粉焙烧法 ¨ ；国外主要有焦粒 加热 ，避免因热应力而导致的阴极裂缝现象等问题 。 焙烧法和石墨粉焙烧法 J。铝液焙烧启动法 的弊端 燃烧装置由两部分组成 ，一部分是燃烧器 ，另一部 是 900cI=以上高温 的铝液直接接触常温的阴极碳块及 分是分配室 ，分配室带有多根喷管。焙烧对燃烧装置 扎糊 ，热冲击引发 的热应力会使碳素 内衬产生裂纹或 的主要要求有：1)燃料在燃烧器内完全燃烧 ，高温烟气 层状剥离，以及液体金属可通过炭块 内衬 的任何一个 由喷管喷向电解槽中，利用高温烟气对阴、阳两极进行 小裂缝进入阴极 内部 ，并与耐火材料和保温材料发生 加热；2)各个喷管喷出的高温烟气流量与温度应基本 反应 ，形成腐蚀空腔 ，并进一步发展为泄漏 ，使 电解槽 一 致 ，以保证整个 电解槽加热温度均匀的要求 ；3)控制 出现早期破损和寿命缩短等 问题。焦粒焙烧法中，阴 烟气中的氧含量，以避免高温烟气对 阴极和捣 固糊表 极可从常温逐渐升温预热 ，避免 了铝液焙烧法 中灌人 面的氧化烧损 ；4)加