預(yù)焙陽極生產(chǎn)工藝流程
預(yù)焙陽極生產(chǎn)工藝流程
3.3 生產(chǎn)工藝
（1）工藝流程
圖3-7 生產(chǎn)工藝流程圖
（2）流程說明
電解鋁用預(yù)焙陽極生產(chǎn)采用煅燒石油焦、瀝青和返回料（電解鋁廠返回的電解殘極、焙燒碎料、生碎料）為原料。原料經(jīng)破碎、篩分、配料，生產(chǎn)出生陽極，再經(jīng)焙燒得到預(yù)焙陽極產(chǎn)品。
（1）原料貯運(yùn)
預(yù)焙陽極生產(chǎn)所用主要原料煅燒石油焦,由帶式輸送機(jī)從集團(tuán)公司料倉運(yùn)來卸入Ф1720m貯倉內(nèi),用料時(shí)由設(shè)置在倉下的電磁振動(dòng)給料機(jī)經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送到生陽極制造工序使用。
（2）返回料處理
生產(chǎn)過程中產(chǎn)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系統(tǒng)，由500噸殘極破碎機(jī)粗碎至100mm以下粒度，再由一臺(tái)反擊式破碎機(jī)中碎篩分至20mm以下粒度后，然后經(jīng)斗式提升機(jī)直接送入料倉待用。焙燒碎料、殘極碎料用于配料，生碎料進(jìn)入混捏工段。
（3）液體瀝青制備
由汽車運(yùn)來固體改質(zhì)瀝青經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎，送入瀝青熔化罐內(nèi)，用高溫導(dǎo)熱油間接加熱熔化，經(jīng)過濾機(jī)過濾濾去雜質(zhì)后進(jìn)入液體瀝青接收槽,再用輸送泵送到2座Ф88m瀝青保溫貯罐內(nèi)，單座貯罐貯存容量為400t。使用時(shí)由瀝青輸送泵輸送至生陽極車間用于配料。
（4）生陽極制造
生陽極制造包括中碎篩分、磨粉、配料、混捏和成型冷卻等生產(chǎn)工序。
①中碎篩分
本項(xiàng)目設(shè)2個(gè)石油焦中碎、篩分系統(tǒng)和1個(gè)殘極返回料中碎、篩分系統(tǒng)。石油焦（或殘極料）分別由電磁振動(dòng)給料機(jī)給料,經(jīng)帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)送入一臺(tái)雙層水平振動(dòng)篩和一臺(tái)單層水平振動(dòng)篩(殘極為1臺(tái)二層水平振動(dòng)篩)篩分處理,粒度大于12mm的料返回中間料倉,再由電磁振動(dòng)給料機(jī)給料進(jìn)入雙輥破碎機(jī)（殘極進(jìn)入反擊式破碎機(jī)）中碎后再重新篩分。12～6mm,6～3mm的粒度料可直接進(jìn)入相應(yīng)配料倉,也可返回雙輥破碎機(jī)重新中細(xì)碎至3mm以下,便于生產(chǎn)靈活調(diào)節(jié)。
粒度料有3種,為12～6mm、6～3mm、3～0mm,6～3mm、3～0mm的料除直接進(jìn)入配料倉外,還有部分送經(jīng)磨粉機(jī)磨粉成粉料。
生碎料在殘極處理工段經(jīng)兩級(jí)破碎到20mm以下粒度后,經(jīng)帶式輸送機(jī),斗式提升機(jī),直接運(yùn)入生碎料倉使用。
②磨粉
為保證陽極產(chǎn)品的致密性，生陽極制造時(shí)需要加入一定比例的粉料（約45%左右）填充粒料之間的間隙。粉料主要來源為收塵系統(tǒng)收集的焦粒粉塵、石油焦中碎篩分出的部分細(xì)碎粒（6～0mm）。來料由磨粉機(jī)粉碎成粉料。
磨粉采用四臺(tái)6R4427擺式磨粉機(jī)。由電磁振動(dòng)給料機(jī)定量喂入擺式磨粉機(jī)內(nèi),從磨粉機(jī)出來的含塵氣體經(jīng)風(fēng)選器分選后,粗粒子料被分離后返回磨粉機(jī)再磨,合格細(xì)粉經(jīng)旋風(fēng)收料器收集后送入粉料配料倉,循環(huán)風(fēng)經(jīng)通風(fēng)機(jī)進(jìn)入磨粉機(jī)用于循環(huán)生產(chǎn)。磨粉過程中產(chǎn)生的多余風(fēng)經(jīng)凈化處理后排入大氣。
粉料除用于配料之外，部分粉料用作混捏、成型過程瀝青煙氣的吸附劑，用于瀝青煙氣的吸附處理，吸附瀝青煙氣后直接進(jìn)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底部的給料機(jī)及漏斗秤按配方要求稱量,再匯入復(fù)核秤。由螺旋輸送機(jī)將配好的原料運(yùn)往預(yù)熱混捏機(jī)上層加熱鍋內(nèi)加熱。經(jīng)30～40min將混合料加熱到170～180℃后，熱混合料和生碎料、液體粘結(jié)劑瀝青一起加入預(yù)熱混捏機(jī)下層的混捏鍋中混捏，液體瀝青用電子漏斗秤計(jì)量,采用減量法。配料全過程采用微機(jī)自動(dòng)控制。
混捏選用雙攪拌、雙加熱4000升預(yù)熱混捏機(jī)。每次可混捏糊料3.8～4.5噸,混捏周期為30～40min。混捏好的糊料卸入活底糊料箱,經(jīng)電動(dòng)平板小車、橋式起重機(jī)送入糊料均溫箱均溫處理。
成型采用固定臺(tái)式振動(dòng)成型機(jī)。用料時(shí),將均溫箱內(nèi)糊料直接送入成型機(jī)稱量斗中計(jì)量,而后進(jìn)入成型機(jī)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)成型。成型炭塊經(jīng)檢測(cè)合格后進(jìn)入冷卻輸送機(jī)冷卻,冷卻后的生陽極塊經(jīng)輥道輸送機(jī)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系統(tǒng)。
生陽極制造全生產(chǎn)線采用PLC自動(dòng)控制,也可手動(dòng)控制。
（5）陽極焙燒
生陽極塊經(jīng)板式輸送機(jī)送入焙燒車間,經(jīng)碳?jí)K編組站編為7塊一組，置于專用的編組架上，產(chǎn)品裝爐時(shí)由多功能機(jī)組一次夾2組碳?jí)K（共14塊）裝入焙燒爐。填充料的裝、出爐操作,采用1臺(tái)多功能機(jī)組和1臺(tái)填充料專用裝出爐機(jī)組共同完成。生陽極的焙燒采用一臺(tái)54室敞開式焙燒爐,共設(shè)3個(gè)火焰系統(tǒng),每個(gè)火焰系統(tǒng)6室運(yùn)轉(zhuǎn),焙燒曲線為26～30h/室,每個(gè)爐室8個(gè)爐箱,爐箱尺寸5300mm(長)×800mm(寬)×5600mm(深),每箱裝3層,每層裝7塊,每個(gè)爐室裝168塊。焙燒爐用焦?fàn)t煤氣作為燃料。按編制的時(shí)間表,將裝好生陽極炭塊的焙燒爐室接入加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)煙氣溫度為1200℃，整個(gè)加熱升溫過程用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。經(jīng)156～180小時(shí)完成加熱焙燒后切斷熱源脫離加熱系統(tǒng),對(duì)爐室進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,冷卻到規(guī)定的時(shí)間后出爐。
生陽極炭塊裝入焙燒室時(shí)，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(shí)接觸空氣氧化。加熱系統(tǒng)的火道采用負(fù)壓運(yùn)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(fā)份等從焙燒室縫隙吸入火道被燃燒。
陽極焙燒分4個(gè)區(qū)，工作區(qū)-冷卻區(qū)-加熱區(qū)-預(yù)熱區(qū)。6個(gè)室一周轉(zhuǎn)。工作區(qū)為1個(gè)室，冷卻區(qū)為1個(gè)室，加熱區(qū)為1個(gè)室，預(yù)熱區(qū)為3個(gè)室。工作區(qū)為裝、出陽極區(qū)，冷卻在冷卻區(qū)由鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻，風(fēng)在冷卻陽極的同時(shí)，自身也得到預(yù)熱，熱風(fēng)作為加熱區(qū)的一次空氣助燃，燃燒后的廢氣進(jìn)入預(yù)熱區(qū)預(yù)熱陽極。
焙燒陽極出爐時(shí),首先用填充料裝出爐機(jī)組去除覆蓋在陽極上的填充料,然后用多功能機(jī)組將兩個(gè)爐箱內(nèi)的陽極（共14塊）一次吊出送到清理站解組并清理，由陽極清理機(jī)組的機(jī)械刮刀機(jī)械清理，同時(shí)抽風(fēng)吸塵。經(jīng)清理及測(cè)試后合格的陽極炭塊送到碳?jí)K庫由堆垛天車堆垛貯存，外售。
在焙燒過程中,從焙燒爐排出的含有瀝青焦油及粉塵的焙燒煙氣進(jìn)入凈化系統(tǒng)處理。