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
預(yù)焙陽極生產(chǎn)所用主要原料煅燒石油焦,由帶式輸送機從集團公司料倉運來卸入Ф1720m貯倉內(nèi),用料時由設(shè)置在倉下的電磁振動給料機經(jīng)帶式輸送機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噸殘極破碎機粗碎至100mm以下粒度，再由一臺反擊式破碎機中碎篩分至20mm以下粒度后，然后經(jīng)斗式提升機直接送入料倉待用。焙燒碎料、殘極碎料用于配料，生碎料進入混捏工段。
（3）液體瀝青制備
由汽車運來固體改質(zhì)瀝青經(jīng)顎式破碎機破碎，送入瀝青熔化罐內(nèi)，用高溫導(dǎo)熱油間接加熱熔化，經(jīng)過濾機過濾濾去雜質(zhì)后進入液體瀝青接收槽,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
本項目設(shè)2個石油焦中碎、篩分系統(tǒng)和1個殘極返回料中碎、篩分系統(tǒng)。石油焦（或殘極料）分別由電磁振動給料機給料,經(jīng)帶式輸送機、斗式提升機送入一臺雙層水平振動篩和一臺單層水平振動篩(殘極為1臺二層水平振動篩)篩分處理,粒度大于12mm的料返回中間料倉,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）中碎后再重新篩分。12～6mm,6～3mm的粒度料可直接進入相應(yīng)配料倉,也可返回雙輥破碎機重新中細碎至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的料除直接進入配料倉外,還有部分送經(jīng)磨粉機磨粉成粉料。
生碎料在殘極處理工段經(jīng)兩級破碎到20mm以下粒度后,經(jīng)帶式輸送機,斗式提升機,直接運入生碎料倉使用。
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碎粒（6～0mm）。來料由磨粉機粉碎成粉料。
磨粉采用四臺6R4427擺式磨粉機。由電磁振動給料機定量喂入擺式磨粉機內(nèi),從磨粉機出來的含塵氣體經(jīng)風(fēng)選器分選后,粗粒子料被分離后返回磨粉機再磨,合格細粉經(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)機進入磨粉機用于循環(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及漏斗秤按配方要求稱量,再匯入復(fù)核秤。由螺旋輸送機將配好的原料運往預(yù)熱混捏機上層加熱鍋內(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)熱混捏機下層的混捏鍋中混捏，液體瀝青用電子漏斗秤計量,采用減量法。配料全過程采用微機自動控制。
混捏選用雙攪拌、雙加熱4000升預(yù)熱混捏機。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。
成型采用固定臺式振動成型機。用料時,將均溫箱內(nèi)糊料直接送入成型機稱量斗中計量,而后進入成型機振動臺振動成型。成型炭塊經(jīng)檢測合格后進入冷卻輸送機冷卻,冷卻后的生陽極塊經(jīng)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系統(tǒng)。
生陽極制造全生產(chǎn)線采用PLC自動控制,也可手動控制。
（5）陽極焙燒
生陽極塊經(jīng)板式輸送機送入焙燒車間,經(jīng)碳塊編組站編為7塊一組，置于專用的編組架上，產(chǎn)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臺多功能機組和1臺填充料專用裝出爐機組共同完成。生陽極的焙燒采用一臺54室敞開式焙燒爐,共設(shè)3個火焰系統(tǒng),每個火焰系統(tǒng)6室運轉(zhuǎn),焙燒曲線為26～30h/室,每個爐室8個爐箱,爐箱尺寸5300mm(長)×800mm(寬)×5600mm(深),每箱裝3層,每層裝7塊,每個爐室裝168塊。焙燒爐用焦?fàn)t煤氣作為燃料。按編制的時間表,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℃，整個加熱升溫過程用計算機進行控制。經(jīng)156～180小時完成加熱焙燒后切斷熱源脫離加熱系統(tǒng),對爐室進行強制冷卻,冷卻到規(guī)定的時間后出爐。
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。加熱系統(tǒng)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(fā)份等從焙燒室縫隙吸入火道被燃燒。
陽極焙燒分4個區(qū)，工作區(qū)-冷卻區(qū)-加熱區(qū)-預(yù)熱區(qū)。6個室一周轉(zhuǎn)。工作區(qū)為1個室，冷卻區(qū)為1個室，加熱區(qū)為1個室，預(yù)熱區(qū)為3個室。工作區(qū)為裝、出陽極區(qū)，冷卻在冷卻區(qū)由鼓風(fēng)機強制通風(fēng)冷卻，風(fēng)在冷卻陽極的同時，自身也得到預(yù)熱，熱風(fēng)作為加熱區(qū)的一次空氣助燃，燃燒后的廢氣進入預(yù)熱區(qū)預(yù)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,然后用多功能機組將兩個爐箱內(nèi)的陽極（共14塊）一次吊出送到清理站解組并清理，由陽極清理機組的機械刮刀機械清理，同時抽風(fēng)吸塵。經(jīng)清理及測試后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,從焙燒爐排出的含有瀝青焦油及粉塵的焙燒煙氣進入凈化系統(tǒng)處理。