[01798289]第二代直流电煅炉Ⅱ

摘要：在交流电煅炉和第一代直流电煅炉的基础上，开发第二代直流电煅炉煅烧无烟煤(ECA)，其电耗为631-645kWh/t-ECA，会进一步降低ECA生产成本即提高ECA厂车间的经济效益。1350KVA-DC技术参数：变压器容量(KVA) 135；炉体规格(mm) φ1900×600；产量(t/d) 24-2；电耗：(kWh/t) 650-80；电极(石墨)直径(mm) φ45；ECA电阻率(μΩm) 550-7ECA排料温度：(℃) 30；1.1979年前国内交流电煅炉概况；(1)文献报道的150KVA-AC炉；1976年《炭和石墨制品生产》一书中指出国内150KVA单相交流电气煅烧炉的技术参数，单相交流电气煅烧炉技术参数：炉尺寸：ф1.1*2.8m；石墨电极尺寸：ф250mm；变压器容量：150KVA；电流： 2.0-2.5KA；煅烧温度：1250-1350 ℃；电耗：800-1000kWh/t；产量：0.13-0.15t/d；[1]李圣华编《炭和石墨制品生产》[2]姚广春主编《冶金炭素材料性能及生产工艺》[3]和谢有赞编著《炭石墨材料工艺》[4]对150KVA交流电气煅烧炉做了类似的报道。沈阳铝镁设计院设计的150-200KVA-AC炉：六十年代末七十年代初，沈阳铝镁设计院设计的两种小型150KVA-AC炉和200KVA-AC炉。1979年前，国内交流电煅炉可把无烟煤或石油焦煅烧成热煅无烟煤(GCA)或热煅煅石油焦。但交流电煅炉变压器容量较小(150-250KVA)、二次电流强度较低(1500-2500A)、产量较低(0.13-3.4t/d)和炉底电极使用寿命短。国内交流电煅炉仅能煅烧GCA，几乎不能煅烧ECA。1979年贵州铝厂从日本引进两台1200KVA-AC炉。在消化日本1200KVA-AC炉的基础上，贵阳铝镁设计研究院先后为包头二化(现双环炭素厂)、石嘴山第一炭素厂、山西平定炭素厂等各设计两台1350KVA-AC炉。1200-1350KVA-AC炉的技术参数：变压器容量(KVA) 1200-130；炉体规格(mm) φ1930×605；产量(t/d) 7；电耗(kWh/t) 120；电极间距(mm) 220；电极(自培)直径(mm) φ50；ECA电阻率(μΩm) 550-70；ECA排料温度(℃) 30ECA作为生产“半石墨质阴极炭块”、高炉炭块、捣固糊的原料，代替当时国内以热煅煤(GCA)为主导生产上述产品的局面，特别是提高阴极炭块质量，但产能较低、电耗较高和自焙电极污染环境。(1)单相1350KVA直流电煅炉试制成功a、理论上的准备：1984-1986本人作为访问学者到挪威工业大学进修铝电解与铝用炭素。其间掌握了无烟煤1200-2750℃温度范围内电煅烧过程中无烟煤的物理化学性质变化的理论。1990年，编写了《电极生产及其应用》[7]，对无烟煤的煅烧设备和煅烧理论作了进一步说明。1994年，编著《铝用炭素材料检测》[8]，对煅烧无烟煤及其制品理化性质检测作了详细说明。B、实际上的准备：1997年，考察山西平定炭素厂1350KVA-AC炉。1997年，在山西炭素厂指导杨建强“关于电煅煤质量与产品质量关系“论文。1998年，考察包头双环炭素厂1350KVA-AC炉。1998年，在石嘴山市第一炭素厂指导本科生李明东 “1350KVA-AC炉与5000t/a阴极炭块厂设计”。对单相1350KVA-AC炉设计、生产技术指标(电耗与产量)有了深入的了解。同时考察了石嘴山市宁吉炭素厂两台单相1350KVA-AC炉。1998年，考察山西平定炭素厂两台单相1350KVA-AC炉。1999年上半年，指导本科生杨会斌进行题为“降低电煅炉电耗”论文。通过计算机模拟，取得的主要研究结果如下[9]：1350KVA-DC炉电耗平均值为798KWh/t，产量26t/d。上述研究结果与99年12月开始的1350KVA-DC炉的工业生产指标接近。国内AC炉有两种：贵州铝厂从日本引进的两台1200KVA-AC炉；国内开发的1350KVA-AC炉。这两种AC炉的电耗和产量是相同的[6]，分别为1250kWh/t和17t/d。C、1350KVA-DC炉研制成功：研究1350KVA-DC炉的目的是：降低电煅炉的电耗；提高电煅炉的产量；改善生产环保条件；提高电煅煤厂的经济效益；用DC炉代替传统的AC炉。本人设计整流变压器参数、到厂选择新型整流原件、设计炉铜、铝排、设计整流变压器与整流原件联接母线、设计整流原件支架、设计炉内衬、提出用石墨电极代替日本1200KVA交流电煅炉的自焙电极、炉体部分土建、选择炉排料电机控制仪器、找一炭帮助试制低电阻率底部自焙电极糊、组织自焙电极糊生产和降低炉的总值。利用在国外学习的炭素理论结合电工学、热工窑炉知识，经十年努力，顶着压力(宁夏石嘴山1999年前已有日本改进型4台单相1350KVA-AC-炉)。开发成功两台单相1350KVA直流电煅炉(简称DC-炉)，其特点是产能较高、电耗低，达到国外同类电煅炉先进水平。打破日本单相1200KVA交流电煅炉在中国占主导地位20年的局面。消化、改造引进设备与技术，并形成自己的知识产权是中国技术强国之路。仅引进、不改造，永远落后别人。日本松下幸之助在《经营智慧全书》中指出：“只有努力创新，才会有前途，墨守成规或一味模仿的人，到最后一定会失败。”“单相直流电煅炉”2000年国家知识产权局授予专利权。2001年辽宁省科学技术情报所查新检索结论是：“经对所查文献分析对比，关于1350KVA交流电煅炉已有产品。但本项目所研制的直流电煅炉未见文献报道。”美国华尔实业控股集团对该项目感兴趣。“单相直流电煅炉”似乎应由国内两家铝镁设计院完成，实际由东北大学完成。