proses kalsinasi

Kalsinasi bahan baku merupakan proses penting dalam produksi karbon, dan kualitas kalsinasi bahan baku merupakan prasyarat untuk memastikan kualitas produk akhir. Proses produksi dan proses pengoperasian bengkel kalsinasi adalah sebagai berikut:
Bahan baku yang memenuhi persyaratan kualitas diangkut dengan mobil ke gudang bahan baku, dan bahan tersebut diambil oleh grab crane di tangki bahan baku yang ditentukan. Menurut persyaratan produksi, ambil ember diambil ke dalam hopper atas crusher, dan bahan mentah di bawah 40mm dihancurkan secara kasar oleh crusher. Bahan baku dicampur dan dikendalikan oleh konversi frekuensi di gudang bahan baku, dan kemudian diangkut ke tungku kalsinasi dengan konveyor sabuk kulit. Pengumpanan bahan baku di tungku secara merata dan tepat waktu dimasukkan ke dalam tungku dengan sistem pengumpanan. Mereka dikalsinasi pada suhu tinggi 1250-1350 derajat dan memenuhi syarat. Setelah didinginkan oleh jaket air pendingin, mereka dibuang oleh sistem pembuangan otomatis.
(1) Peralatan kalsinasi
Saat ini, peralatan kalsinasi utama di Cina meliputi kalsiner tangki, tanur putar, kalsiner listrik, dan kalsiner unggun putar. Perusahaan kami mengadopsi calciner tangki hilir.
Struktur kalsiner:
① Badan tungku: termasuk tangki kalsinasi, tungku pemanas, dan saluran udara pemanasan awal. Baja saluran adalah rangka yang diperkuat, dan bagian atas tungku dihubungkan dengan batang pengikat dan dilengkapi dengan pegas penyetel. Badan tungku terletak di pelat bawah tungku, yang didukung oleh pelat dan kaki tungku.
② Ruang panas limbah terletak di sambungan antara cerobong asap lantai delapan dan cerobong pengumpul.
③ Peralatan pengumpanan dan pengosongan masing-masing terletak di bagian atas dan bawah tungku.
④ Konfigurasi lainnya termasuk kipas draft yang diinduksi, cerobong asap, dll.
⑵ Definisi kalsinasi
Proses perlakuan panas suhu tinggi dari bahan baku karbon dalam kondisi isolasi udara (biasanya dikalsinasi pada 1200 derajat -1500 derajat ). Bahan baku setelah kalsinasi umumnya rapuh dan keras sehingga bahan mudah pecah.
⑶. Tujuan kalsinasi
① Tidak termasuk bahan yang mudah menguap dari bahan mentah
② Meningkatkan kekuatan bahan baku
③ Tidak termasuk kelembaban dari bahan mentah
④ Kurangi resistivitas listrik dan tingkatkan kekuatan mekanik
(4) Kontrol suhu kalsiner
Kontrol suhu calciner terutama bergantung pada kontrol pembakaran bahan bakar. Bahan bakar gas yang digunakan dalam calciner perusahaan kami bergantung pada zat terbang yang dihasilkan dari bahan baku berbasis karbon selama proses kalsinasi. Metode pembakaran gas calciner termasuk dalam metode pembakaran difusi. Setelah komponen gas yang mudah menguap habis, mereka bercampur dengan udara saat terbakar. Di bawah aksi pengisapan tekanan negatif, api dan asap bergerak secara berputar-putar di sepanjang arah cerobong asap, memindahkan panas ke tangki tungku, dan asap dikeluarkan dari luar tungku melalui cerobong asap.
Kunci untuk meningkatkan hasil tungku kalsinasi dan kualitas bahan yang dikalsinasi adalah dengan menaikkan suhu tungku secara tepat dan memperluas zona kalsinasi. Oleh karena itu, untuk memastikan kualitas bahan yang dikalsinasi, suhu cerobong zona kalsinasi harus dikontrol secara ketat:
Lapisan pertama: 1280-1350 derajat Lapisan kedua: 1250-1350 derajat
Tiga lapisan: 1250-1320 Empat lapisan: 1250-1300 derajat
Lantai delapan: 1000-1150 derajat membutuhkan perbedaan suhu yang kecil di cerobong asap.
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu dan kualitas kalsinasi
Pengontrolan suhu adalah pengaturan berbagai faktor yang mempengaruhi pembakaran untuk memastikan bahwa bahan bakar di setiap lapisan tungku mencapai intensitas pembakaran yang diperlukan dan suhu memenuhi persyaratan proses produksi.
Tiga elemen dasar
Dalam pengaturan dan pengendalian suhu tungku, bahan bakar, udara, dan tekanan negatif merupakan tiga faktor dasar yang mempengaruhi suhu kalsinasi.
⑴ Dampak bahan bakar
Dalam produksi normal, bahan yang mudah menguap yang dihasilkan selama proses kalsinasi bahan baku merupakan bagian utama dari sumber panas. Jika kondisi tungku terpenuhi, organisasi pembakaran masuk akal, dan kandungan bahan yang mudah menguap dalam bahan baku mencapai lebih dari 9 persen, bahan yang mudah menguap telah menjadi sumber panas keseluruhan untuk produksi tungku. Dalam produksi, jika bahan volatil tidak mencukupi, suhu kalsinasi akan menurun, yang akan mempengaruhi kualitas kalsinasi.
Untuk memanfaatkan sepenuhnya bahan yang mudah menguap dan memastikan pelepasan sumber panas yang seragam dan stabil, rasio bahan baku yang masuk akal dan operasi pengumpanan dan pengosongan yang berkelanjutan diperlukan untuk memastikan produksi calciner yang stabil. Hal ini diperlukan untuk tidak memiliki resistensi yang berlebihan atau masuknya udara ke dalam sistem saluran zat yang mudah menguap, dan kondisi tekanan dan suhu negatif yang sesuai. Hanya ketika kondisi ini terpenuhi persyaratan suhu kalsinasi dapat dipenuhi.
⑵ Dampak volume udara
Kalsinasi pada dasarnya adalah proses reaksi oksidasi cepat yang membutuhkan pembakaran yang stabil, pasokan udara yang cukup secara terus menerus, dan kontak yang baik antara oksigen dan bahan bakar merupakan prasyarat untuk pembakaran. Tungku kalsinasi dilakukan di cerobong asap. Kunci pengaturan pembakaran adalah jumlah dan suplai udara, serta cara pencampuran dengan bahan bakar yang sama, dimana bahan bakar dibakar pada penampang yang sempit, saluran yang ramping, dan lilitan (kontinu di awal dan akhir pembakaran). setiap lapisan) cerobong asap.
Selama proses kalsinasi, jumlah udara yang digunakan dalam tungku harus sedang, dan jumlahnya tidak boleh terlalu banyak sekaligus untuk mencegah suhu lokal menjadi terlalu tinggi dan membakar badan tungku; Hal ini juga diperlukan untuk menghindari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna karena asupan udara yang bervariasi, yang dapat mengakibatkan suhu cerobong asap yang rendah dan kurangnya panas pada bahan yang mudah menguap yang dikeluarkan dari bahan mentah di dalam tangki, membentuk situasi sirkulasi suhu rendah, yang secara langsung mempengaruhi kualitas dan produksi kalsinasi. Meskipun kalsiner secara tidak langsung memanaskan bahan mentah di dalam tangki dengan membakarnya di cerobong asap, adanya atmosfir pengoksidasi yang kuat di cerobong asap tidak akan mengoksidasi bahan mentah. Namun, ada sejumlah besar udara berlebih yang disuplai atau ada di cerobong asap, dan tidak disarankan untuk mengontrol suhu dengan menyesuaikan jumlah bahan bakar untuk mencapai pembakaran api yang singkat. Ini karena udara berlebih tidak ikut terbakar, membawa panas ke cerobong asap, dan menambah beban pada sistem pembuangan asap.
Setelah pemanasan awal, udara lebih mudah bercampur dengan gas dan terbakar daripada udara dingin, dengan tingkat pemanasan yang lebih cepat. Selama suhu memungkinkan, pemanasan udara lebih disukai untuk berpartisipasi dalam pembakaran. Umumnya calciner aliran maju selalu menggunakan udara preheating untuk mendukung pembakaran, sedangkan calciner aliran balik kebanyakan menggunakan udara dingin untuk mendukung pembakaran.
⑶ Dampak tekanan negatif
Selama proses kalsinasi, kalsiner berada dalam kondisi tekanan negatif, yang dihasilkan oleh pengoperasian kipas pembuangan asap yang dipasang di cerobong asap; Kontrol tekanan negatif dalam tungku merupakan mata rantai yang sangat penting dalam produksi kalsinasi. Bahan bakar dan udara pembakaran yang digunakan dalam tungku disedot oleh tekanan negatif, dan jumlah hisapan dan laju aliran ditentukan oleh besarnya tekanan negatif. Jika tekanan negatif terlalu tinggi, laju aliran udara di cerobong asap akan besar, dan kehilangan panas akan besar. Jika tekanan negatif terlalu kecil, zat yang mudah menguap akan sulit diekstrak, dan pasokan udara pembakaran tidak mencukupi. Produk yang sudah terbakar tidak akan dikeluarkan dari tungku tepat waktu. Bagian atas tungku akan terbakar, intensitas pembakaran akan menurun, dan suhu tungku akan rendah, yang akan mempengaruhi kualitas dan keluaran kalsinasi.
Ketiganya saling bergantung dan sangat diperlukan; Saling tergantung dan saling bersyarat; Saling terkait, semuanya berubah sekaligus. Hanya koordinasi sedang di antara ketiganya yang dapat mencapai suhu yang dibutuhkan untuk kualitas. Terlepas dari faktor mana yang tidak seimbang, itu akan tercermin dalam suhu, menyebabkan penurunan atau fluktuasi kualitas kalsinasi.
Jika bahan bakar di calciner kekurangan, energi kinetik bahan bakar tidak mencukupi; Kurangnya udara, pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna, sisa bahan bakar yang tidak dibakar di tungku, dan kemungkinan kerusakan cerobong asap dan peralatan; Kurangnya hisapan tekanan negatif membatasi masuknya bahan bakar dan udara ke dalam tungku, dan gas buang setelah pembakaran tidak dapat dibuang keluar dari tungku tepat waktu. Pembakaran bahan bakar tidak dapat berlanjut secara normal. Di bawah tekanan negatif tungku yang sama, jika ada terlalu banyak bahan bakar, volume udara akan berkurang, dan pembakaran bahan bakar tidak akan sempurna; Jika volume udara terlalu besar dan volume bahan bakar relatif berkurang, zat yang mudah menguap yang belum dipompa ke tungku dengan tekanan negatif akan muncul dari bagian atas tungku, mencemari lingkungan. Ketika sejumlah bahan bakar disuplai ke dalam tungku, jika tekanan negatif terlalu besar dan jumlah udara yang masuk ke tungku juga tinggi, akan terjadi kelebihan udara pembakaran, meningkatkan kehilangan panas, dan kehilangan bahan baku dalam pembakaran. tungku kalsinasi yang dipanaskan langsung akan meningkat secara signifikan. Semua fenomena di atas akan menghasilkan temperatur rendah dan mempengaruhi kualitas kalsinasi.
Jika tekanan negatif kalsiner terlalu tinggi, bahan yang mudah menguap yang dikeluarkan dari bahan mentah tinggi, dan koordinasi udaranya baik, akan ada suhu ultra-tinggi atau suhu ultra-tinggi lokal, yang dapat menyebabkan kerusakan pembakaran yang berlebihan pada tubuh tungku dan bahan baku.
2. Suhu tinggi dan waktu kalsinasi merupakan faktor penentu kualitas kalsinasi
Dalam produksi kalsinasi, output dan kualitas terkait erat, dan berbagai faktor pada akhirnya tercermin dalam suhu tungku. Oleh karena itu, suhu tungku adalah parameter proses terpenting dalam proses kalsinasi, dan suhu kalsinasi adalah dasar kualitas kalsinasi dan faktor utama yang mempengaruhi kualitas kalsinasi. Temperatur tertinggi di dalam calciner dan lamanya pemeliharaan pada temperatur tinggi menentukan kualitas bahan baku yang dikalsinasi. Karena pergerakan bahan baku yang terus menerus dalam tungku kalsinasi, durasi pemeliharaan bahan baku pada suhu tinggi mengacu pada waktu di mana bahan baku melewati zona kalsinasi suhu tinggi di dalam tungku. Jika zona kalsinasi suhu tinggi panjang, durasi pemeliharaan bahan baku pada suhu tinggi juga lama. Oleh karena itu, secara umum diyakini bahwa suhu kalsinasi tinggi atau rendah dan panjang zona kalsinasi suhu tinggi adalah faktor kunci yang menentukan kualitas dan keluaran kalsinasi.
Pengaruh faktor lain
⑴ Dampak bahan baku
① Pengaruh kelembaban - Kelembaban dalam bahan mentah adalah zat yang mahal dan tidak berguna, yang secara langsung mempengaruhi suhu kalsinasi dan mempengaruhi kualitas kalsinasi. Umumnya, untuk setiap kenaikan 1 persen kandungan air dalam bahan baku, suhu kalsinasi menurun sekitar 20 derajat. Proses dehidrasi termal bahan baku tidak hanya menghabiskan energi, tetapi juga meningkatkan jumlah gas buang, menghilangkan panas, dan mengurangi efisiensi termal tungku. Dalam tungku yang dipanaskan langsung, bahan baku panas merah bersentuhan dengan uap air, meningkatkan kehilangan pembakaran dan mengurangi hasil kalsinasi bahan baku yang sebenarnya.
Bahan baku basah dengan kadar air yang tinggi akan menyebabkan kesulitan pra penghancuran dan transportasi. Serbuk basah dan partikel kecil akan teradsorpsi pada permukaan rol bergigi, saluran makan, hopper lift, sabuk transportasi, dan hopper, menyebabkan masalah dengan terpal, penyumbatan, dan pencampuran berbagai bahan baku.
② Pengaruh bahan yang mudah menguap - jumlah bahan yang mudah menguap dalam kokas minyak bumi memiliki pengaruh yang kecil terhadap kualitas produk karbon, tetapi berdampak pada proses kalsinasi. Setelah zat terbang keluar, jika tidak dapat segera dibakar, lapisan karbon endapan berkualitas rendah akan diendapkan pada dinding tungku dan dinding bagian dalam saluran yang dilalui zat terbang, menyebabkan perubahan struktur pembakaran. Jika tidak ditangani tepat waktu, sedimen dapat sepenuhnya memblokir saluran volatil, menyebabkan asap dan api pada tungku, dan merusak badan tungku.
③ Dampak bahan bubuk - selama pra penghancuran dan transmisi kokas minyak bumi, lebih banyak bahan bubuk tidak hanya hilang dan mencemari lingkungan, tetapi juga menyebabkan fenomena bin terpal dan hopper menggantung dan menghalangi. Jika kadar air dalam bahan sedikit lebih besar, itu akan menjadi lebih serius, sehingga menyulitkan pengoperasian.
Selama proses kalsinasi, saluran pembuangan komponen volatil dalam kokas bubuk tidak mulus, dan komponen volatil dalam agregat halus dibungkus di dalamnya dan dilakukan di luar tungku, yang menyebabkan fenomena partikel hitam dan perangkat pendingin pelepasan. penembakan. Serbuk yang berlebihan dapat menyebabkan pengumpanan yang tidak terkontrol, kokas dan penyumbatan di tungku, membuat produksi menjadi tidak mungkin. Semakin banyak bubuk, semakin banyak susut pembakaran, dan hasil bahan yang mudah menguap akan meningkat. Kelebihan volatile matter selama pembakaran akan lebih banyak lagi, menyebabkan suhu cerobong terlalu tinggi.
⑵ Dampak penambahan dan pemakaian material
Metode pengumpanan dan pengosongan calciner merupakan komponen penting dari sistem proses tungku dan faktor penting yang mempengaruhi kualitas kalsinasi.
① Pergerakan bahan mentah di tungku
Pergerakan bahan baku di calciner dipertahankan dengan menambahkan dan mengeluarkan bahan. Hanya dengan terus memindahkan bahan mentah di dalam tungku, zat yang mudah menguap dapat terus dibuang dan dipertahankan dalam jumlah tertentu, dan suhu dapat distabilkan dalam kisaran yang ditentukan. Bahan baku yang terus bergerak dapat mengurangi atau menghindari kokas, dan dapat mengurangi penyumbatan saluran volatil. Latihan terus menerus dapat mendinginkan bahan mentah yang dikalsinasi secara tepat waktu, mengurangi kehilangan oksidasi bahan mentah. Pergerakan yang terputus-putus akan menyebabkan perubahan berkala pada faktor-faktor di atas, yang tidak kondusif bagi produksi.
② Pemberian makan dan pemakaian yang seragam dan terkoordinasi
Pengumpanan dan pengosongan calciner hanya dapat dilakukan secara merata untuk mencapai penyerapan panas yang seragam dan transfer bahan mentah, pembuangan bahan yang mudah menguap dapat seragam dan stabil, dan pengendalian suhu tungku dapat ditingkatkan.
③ Pemberian makan, pemakaian, dan pendinginan dalam kondisi tersegel
Port pengumpanan dan pengosongan calciner terhubung ke tungku, dan pengumpanan dan pengosongan harus dilakukan dalam kondisi tertutup. Jika tidak, akan menyebabkan bahan baku terbakar, teroksidasi, dan meningkatkan kadar abu. Setelah kalsinasi, bahan baku juga harus mengalami pendinginan kering tidak langsung dalam kondisi tersegel untuk mencegah air masuk dan membakar bahan baku. Karena sistem tekanan negatif di tungku kalsinasi, perbedaan tekanan di dalam dan di luar tungku membawa kesulitan dan kesulitan penyegelan, membuat pekerjaan penyegelan tungku lebih penting dan sering.
(6) Indikator mutu kokas terkalsinasi:
Kandungan abu ＜ {{0}}.5 persen ; Kandungan volatil ＜ 0,5 persen ; Gravitasi spesifik sejati Lebih besar dari atau sama dengan 2,060g/cm3; Resistensi bubuk tidak melebihi 480 μ ΩM; Kokas terkalsinasi yang tidak sesuai tidak diperbolehkan untuk memasuki proses produksi berikutnya.