kalsine etme işlemi

Hammadde kalsinasyonu, karbon üretiminde önemli bir süreçtir ve hammadde kalsinasyonunun kalitesi, nihai ürünün kalitesini sağlamak için bir ön koşuldur. Kalsinasyon atölyesinin üretim süreci ve işletme süreci şu şekildedir:
Kalite şartlarını sağlayan hammaddeler, araba ile hammadde deposuna taşınır ve belirlenen hammadde deposunda kepçeli vinç ile malzemeler tutulur. Üretim gereksinimlerine göre kepçe kepçesi kırıcının üst hunisine tutulur ve 40 mm'nin altındaki hammaddeler kırıcı tarafından kabaca kırılır. Hammaddeler, hammadde deposunda frekans dönüşümü ile karıştırılır ve kontrol edilir ve daha sonra bir deri bantlı konveyör ile kalsinasyon fırınına taşınır. Hammaddelerin fırına beslenmesi, besleme sistemi tarafından fırına eşit ve zamanında beslenir. 1250-1350 derece yüksek ısıda kalsine edilerek kalsine edilirler. Soğutma suyu ceketi ile soğutulduktan sonra otomatik tahliye sistemi ile tahliye edilirler.
(1) Kalsinasyon ekipmanı
Şu anda, Çin'deki ana kalsinasyon ekipmanı arasında tank kalsinatörleri, döner fırınlar, elektrikli kalsinatörler ve döner yatak kalsinatörler bulunmaktadır. Şirketimiz, aşağı akışlı bir tank kalsinatörünü benimser.
Kalsinatörün yapısı:
① Fırın gövdesi: bir kalsinasyon tankı, bir ısıtma fırını ve bir ön ısıtma hava kanalı içerir. Kanal çeliği güçlendirilmiş bir çerçevedir ve fırın üstü bağlantı çubukları ile birbirine bağlanmıştır ve ayar yayları ile donatılmıştır. Fırın gövdesi, fırın plakası ve ayakları tarafından desteklenen fırın alt plakası üzerinde yer almaktadır.
② Atık ısı odası, sekizinci kat bacası ile toplama bacası arasındaki bağlantıda bulunur.
③ Besleme ve boşaltma ekipmanı sırasıyla fırının üstünde ve altında bulunur.
④ Diğer konfigürasyonlar, indüksiyonlu fanlar, bacalar vb. içerir.
⑵ Kalsinasyonun tanımı
Hava izolasyon koşulları altında (genellikle 1200 derece -1500 derece) kalsine edilmiş karbonlu hammaddelerin yüksek sıcaklıkta ısıl işlemi. Kalsinasyondan sonra hammaddeler genellikle kırılgan ve serttir, bu da malzemenin kırılmasını kolaylaştırır.
⑶. Kalsinasyonun amacı
① Hammaddelerden uçucu madde hariç
② Hammaddelerin gücünü artırın
③ Hammaddelerden gelen nemin hariç tutulması
④ Elektrik direncini azaltın ve mekanik gücü artırın
(4) Kalsinatör sıcaklığının kontrolü
Kalsinatörün sıcaklık kontrolü esas olarak yakıtın yanma kontrolüne dayanır. Şirketimizin kalsinatöründe kullanılan gaz yakıtı, kalsinasyon işlemi sırasında karbon bazlı hammaddelerden üretilen uçucu maddeye dayanmaktadır. Kalsine edici gazın yanma yöntemi, difüzyon yanma yöntemine aittir. Gazın uçucu bileşenleri dışarı atıldıktan sonra yanma sırasında hava ile karışırlar. Negatif basınçlı emişin etkisi altında, alev ve duman baca yönünde dairesel bir şekilde hareket eder, ısıyı fırın tankına aktarır ve duman, fırının dışından bacadan dışarı atılır.
Kalsinasyon fırınının verimini ve kalsine edilen malzemenin kalitesini iyileştirmenin anahtarı, fırın sıcaklığını uygun şekilde artırmak ve kalsinasyon bölgesini genişletmektir. Bu nedenle, kalsine edilmiş malzemenin kalitesini sağlamak için, kalsinasyon bölgesi bacasının sıcaklığını sıkı bir şekilde kontrol etmek gerekir:
Birinci katman: 1280-1350 derece İkinci katman: 1250-1350 derece
Üç katman: 1250-1320 Dört katman: 1250-1300 derece
Sekizinci kat: 1000-1150 derece, bacada küçük bir sıcaklık farkı gerektirir.
Kalsinasyon sıcaklığını ve kalitesini etkileyen faktörler
Sıcaklık kontrolü, fırının her katmanındaki yakıtın gerekli yanma yoğunluğuna ulaşmasını ve sıcaklığın üretim sürecinin gereksinimlerini karşılamasını sağlamak için yanmayı etkileyen çeşitli faktörlerin ayarlanmasıdır.
Üç temel unsur
Fırın sıcaklığının ayarlanması ve kontrolünde yakıt, hava ve negatif basınç kalsinasyon sıcaklığını etkileyen üç temel faktördür.
⑴ Yakıtın etkisi
Normal üretimde, hammaddelerin kalsinasyon işlemi sırasında oluşan uçucu madde, ısı kaynağının ana parçasıdır. Fırın koşulları karşılanırsa, yanma organizasyonu makulse ve hammaddelerdeki uçucu madde içeriği yüzde 9'un üzerine çıkarsa, uçucu madde fırın üretimi için tüm ısı kaynağı haline gelmiştir. Üretimde uçucu madde yetersiz ise kalsinasyon sıcaklığı düşecek ve bu da kalsinasyon kalitesini etkileyecektir.
Uçucu maddeden tam olarak faydalanmak ve ısı kaynağından üniform ve istikrarlı bir tahliye sağlamak için, kalsinatörün istikrarlı üretimini sağlamak için makul bir hammadde oranına ve sürekli besleme ve boşaltma işlemlerine sahip olmak gerekir. Uçucu madde kanal sisteminde aşırı direnç veya hava girişi olmaması, uygun negatif basınç ve sıcaklık koşullarının olması gerekir. Sadece bu koşullar karşılandığında kalsinasyon sıcaklığı gereklilikleri karşılanabilir.
⑵ Hava hacminin etkisi
Kalsinasyon, esasen kararlı yanma, sürekli yeterli hava beslemesi ve oksijen ile yakıt arasında iyi temas gerektiren hızlı bir oksidasyon reaksiyonu sürecidir ve yanma için bir ön koşuldur. Kalsinasyon fırını bacada gerçekleştirilir. Yanmayı organize etmenin anahtarı, hava miktarı ve beslemesinin yanı sıra, yakıtın dar bir enine kesitte, ince kanallarda ve sarımda (başlangıçta ve sonunda sürekli) yakıldığı aynı yakıtla karıştırma yöntemidir. her katman) baca.
Kalsinasyon işlemi sırasında fırında kullanılan hava miktarı orta düzeyde olmalı ve yerel sıcaklıkların çok yüksek olmasını ve fırın gövdesini yakmasını önlemek için miktar bir anda çok fazla olmamalıdır; Ayrıca, düşük baca sıcaklığına ve tanktaki ham maddelerden boşaltılan uçucu maddede ısı eksikliğine yol açabilen, değişken hava girişi nedeniyle eksik yakıt yanmasını önlemek de gereklidir, bu da düşük sıcaklıkta bir sirkülasyon durumu oluşturur, doğrudan etkiler kalsinasyon kalitesi ve üretimi. Kalsinatör tanktaki ham maddeleri bacada yakarak dolaylı olarak ısıtmasına rağmen, bacada güçlü bir oksitleyici atmosferin varlığı ham maddeleri oksitlemeyecektir. Bununla birlikte, bacaya sağlanan veya mevcut olan büyük miktarda fazla hava vardır ve kısa alev yanmasını sağlamak için yakıt miktarını ayarlayarak sıcaklığın kontrol edilmesi tavsiye edilmez. Bunun nedeni, fazla havanın yanmaya katılmaması, bacaya ısı getirmesi ve duman egzoz sistemi üzerindeki yükü artırmasıdır.
Ön ısıtmadan sonra, havanın gazla karışması ve yanması soğuk havaya göre daha kolaydır ve daha hızlı bir ısıtma hızına sahiptir. Sıcaklık izin verdiği sürece yanmaya katılmak için ön ısıtma havası tercih edilmelidir. Genel olarak, ileri akışlı kalsinatör yanmayı desteklemek için her zaman ön ısıtma havasını kullanırken, ters akışlı kalsinatör yanmayı desteklemek için çoğunlukla soğuk hava kullanır.
⑶ Negatif basıncın etkisi
Kalsinasyon işlemi sırasında, kalsinatör, bacaya takılı duman egzoz fanının çalışmasıyla üretilen negatif basınç durumundadır; Fırındaki negatif basıncın kontrolü, kalsinasyon üretiminde son derece önemli bir halkadır. Fırında kullanılan yakıt ve yanma havası negatif basınç tarafından emilir ve emme miktarı ve akış hızı negatif basıncın büyüklüğü ile belirlenir. Negatif basınç çok yüksekse, bacadaki hava akış hızı büyük olacak ve ısı kaybı büyük olacaktır. Negatif basınç çok küçükse, uçucu maddenin çıkarılması zor olacak ve yanma havası beslemesi yetersiz olacaktır. Halihazırda yanmış olan ürünler fırından zamanında tahliye edilmeyecektir. Fırının üstü alev alacak, yanma yoğunluğu azalacak ve fırın sıcaklığı düşük olacak, bu da kalsinasyon kalitesini ve çıkışını etkileyecektir.
Üçü birbirine bağlıdır ve vazgeçilmezdir; Birbirine bağlı ve karşılıklı koşullu; Birbirine bağlı, her şey bir anda değişir. Üçü arasında yalnızca ılımlı bir koordinasyon, kalite için gereken sıcaklığı sağlayabilir. Hangi faktör dengesiz olursa olsun sıcaklığa yansıyarak kalsinasyon kalitesinde düşüşe veya dalgalanmaya neden olur.
Kalsinatörde yakıt eksikliği varsa, yakıtın kinetik enerjisi yetersizdir; Hava eksikliği, yakıtın eksik yanması, fırında kalan yakıtın yanmaması ve baca ve ekipmanda olası hasar; Negatif basınç emişinin olmaması, fırına yakıt ve hava girişini sınırlar ve yanma sonrası baca gazı fırından zamanında tahliye edilemez. Yakıt yanması normal şekilde devam edemez. Fırının aynı negatif basıncı altında, çok fazla yakıt varsa, buna bağlı olarak hava hacmi azalır ve yakıtın yanması tamamlanmaz; Hava hacmi çok büyükse ve yakıt hacmi nispeten azalırsa, negatif basınçla fırına pompalanmayan uçucu madde fırın tepesinden çıkarak çevreyi kirletecektir. Fırına belirli bir miktarda yakıt verildiğinde, negatif basınç çok büyükse ve fırına giren hava miktarı da yüksekse, fazla yanma havası, artan ısı kaybı ve içindeki hammaddelerin yanma kaybı olacaktır. doğrudan ısıtmalı kalsinasyon fırını önemli ölçüde artacaktır. Yukarıdaki fenomenlerin tümü, düşük sıcaklıkla sonuçlanacak ve kalsinasyon kalitesini etkileyecektir.
Kalsinatörün negatif basıncı çok yüksekse, hammaddelerden boşaltılan uçucu madde yüksekse ve hava koordinasyonu iyiyse, aşırı yanma hasarına neden olabilecek aşırı yüksek sıcaklıklar veya yerel aşırı yüksek sıcaklıklar olacaktır. fırın gövdesi ve hammaddeler.
2. Yüksek sıcaklık ve kalsinasyon süresi, kalsinasyon kalitesi için belirleyici faktörlerdir.
Kalsinasyon üretiminde çıktı ve kalite yakından ilişkilidir ve çeşitli faktörler nihai olarak fırın sıcaklığına yansır. Bu nedenle fırın sıcaklığı kalsinasyon prosesinde en önemli proses parametresidir ve kalsinasyon sıcaklığı kalsinasyon kalitesinin temeli ve kalsinasyon kalitesini etkileyen ana faktördür. Kalsine edici içindeki en yüksek sıcaklık ve yüksek sıcaklıklardaki bakım süresi, kalsine edilen hammaddelerin kalitesini belirlemektedir. Hammaddelerin kalsinasyon fırınındaki sürekli hareketinden dolayı, yüksek sıcaklıklarda hammadde muhafaza süresi, hammaddelerin fırın içindeki yüksek sıcaklıklı kalsinasyon bölgesinden geçtiği süreyi ifade eder. Yüksek sıcaklıkta kalsinasyon bölgesi uzunsa, yüksek sıcaklıklarda ham madde bakım süresi de uzundur. Bu nedenle, genel olarak, yüksek veya düşük kalsinasyon sıcaklığının ve yüksek sıcaklıklı kalsinasyon bölgesinin uzunluğunun, kalsinasyon kalitesini ve çıkışını belirleyen temel faktörler olduğuna inanılmaktadır.
Diğer faktörlerin etkisi
⑴ Hammaddelerin etkisi
① Nemin etkisi - Hammaddedeki nem, kalsinasyon sıcaklığını doğrudan etkileyen ve kalsinasyon kalitesini etkileyen pahalı ve işe yaramaz bir maddedir. Genel olarak, hammaddelerdeki su içeriğindeki her yüzde 1'lik artış, kalsinasyon sıcaklığını yaklaşık 20 derece düşürür. Hammaddelerin termal dehidrasyon işlemi sadece enerji tüketmekle kalmaz, aynı zamanda baca gazı miktarını arttırır, ısıyı uzaklaştırır ve fırının ısıl verimini azaltır. Doğrudan ısıtılan bir fırında, kırmızı sıcak ham maddeler su buharı ile temas ederek yanma kaybını artırır ve gerçek ham madde kalsinasyon verimini azaltır.
Nem içeriği yüksek olan ıslak hammaddeler, ön kırma ve nakliyede zorluklar getirecektir. Islak toz ve küçük parçacıklar dişli silindir yüzeyi, besleme oluğu, asansör hunisi, taşıma bandı ve hazne üzerinde adsorbe edilerek branda, tıkanma ve çeşitli hammaddelerin karışmasında sorunlara neden olacaktır.
② Uçucu maddenin etkisi - petrol kokundaki uçucu madde miktarının karbon ürünlerinin kalitesi üzerinde çok az etkisi vardır, ancak kalsinasyon işlemi üzerinde etkisi vardır. Uçucu madde kaçtıktan sonra, hemen yakılamazsa, fırın duvarında ve uçucu maddenin geçtiği kanalın iç duvarında düşük kaliteli birikmiş karbon tabakası birikerek yanma yapısında değişikliklere neden olur. Zamanında arıtılmazsa tortu, uçucu madde kanalını tamamen tıkayarak fırında dumana ve yangına neden olabilir ve fırın gövdesine zarar verebilir.
③ Toz malzemelerin etkisi - petrol kok kömürünün ön ezilmesi ve iletilmesi sırasında, daha fazla toz malzeme yalnızca çevreyi kaybetmekle ve kirletmekle kalmaz, aynı zamanda çöp tenekesi ve haznenin asılması ve bloke edilmesi olgusuna da yol açar. Malzemedeki su içeriği biraz daha fazla ise, daha ciddi olacak ve operasyonda zorluklara yol açacaktır.
Kalsinasyon işlemi sırasında, toz koktaki uçucu bileşenlerin boşaltma kanalı düzgün değildir ve ince agregadaki uçucu bileşenler içine sarılır ve fırının dışına taşınır, bu da siyah parçacıklar ve boşaltma soğutma cihazı olgusuna yol açar. çekim. Aşırı toz kontrolsüz beslemeye, koklaşmaya ve fırında tıkanmaya neden olarak üretimi imkansız hale getirebilir. Daha fazla toz varsa, daha fazla yanma kaybı olacak ve uçucu madde verimi artacaktır. Yanma sırasında aşırı uçucu madde daha da fazla olacak ve baca sıcaklığının çok yüksek olmasına neden olacaktır.
⑵ Malzeme ekleme ve boşaltmanın etkisi
Kalsinatörün besleme ve boşaltma yöntemleri, fırın proses sisteminin önemli bileşenleridir ve kalsinasyon kalitesini etkileyen önemli faktörlerdir.
① Fırında ham maddelerin hareketi
Hammaddelerin kalsinatördeki hareketi, malzemelerin eklenmesi ve boşaltılmasıyla sağlanır. Ancak fırın içindeki hammaddelerin sürekli hareket ettirilmesiyle uçucu madde sürekli olarak boşaltılabilir ve belirli bir miktarda tutulabilir ve sıcaklık belirlenen aralıkta stabilize edilebilir. Sürekli hareket eden ham maddeler koklaşmayı azaltabilir veya önleyebilir ve uçucu kanalların tıkanmasını azaltabilir. Sürekli egzersiz, kalsine edilmiş ham maddeleri zamanında soğutarak ham maddelerin oksidasyon kaybını azaltabilir. Aralıklı hareket, yukarıdaki faktörlerde üretime elverişli olmayan periyodik değişikliklere neden olacaktır.
② Düzgün ve koordineli besleme ve boşaltma
Kalsinatörün beslenmesi ve boşaltılması, ham maddelerin tekdüze ısı emilimi ve transferi elde etmek için yalnızca eşit şekilde gerçekleştirilebilir, uçucu maddenin boşaltımı tekdüze ve kararlı olabilir ve fırın sıcaklığının kontrol edilebilirliği geliştirilebilir.
③ Sızdırmaz koşullar altında besleme, boşaltma ve soğutma
Kalsinatörün besleme ve boşaltma portları fırına bağlıdır ve besleme ve boşaltma sızdırmaz koşullar altında yapılmalıdır. Aksi takdirde hammaddelerin yanmasına, oksitlenmesine ve kül içeriğinin artmasına neden olur. Kalsinasyondan sonra, ham maddeler ayrıca, suyun ham maddelere girip yanmasını önlemek için sızdırmaz koşullar altında dolaylı kuru soğutmaya tabi tutulmalıdır. Kalsinasyon fırınında bulunan negatif basınç sistemi nedeniyle fırın içi ve fırın dışı basınç farkı sızdırmazlık konusunda zorluk ve sıkıntıları beraberinde getirmekte, fırının sızdırmazlık işini daha önemli ve sık hale getirmektedir.
(6) Kalsine kokun kalite göstergeleri:
Kül içeriği ＜ {{0}},5 yüzde ; Uçucu içerik < yüzde 0,5; Gerçek özgül ağırlık 2,060g/cm3'ten büyük veya buna eşit; Toz direnci 480 μ ΩM'yi aşmayan; Uygun olmayan kalsine kokun bir sonraki üretim sürecine girmesine izin verilmez.