Устройство и способ нагрева исходного материала - RU2006139439A

Реферат

1. Устройство (1) для нагрева исходных материалов, прежде всего кальцинированного нефтяного кокса (5, 6), для изготовления из них анодов (4) для электролиза расплава, содержащее смесительно-формовочный агрегат (8) для формования в нем из исходных материалов (5, 6) анодов (4), подвергаемых затем обжигу в кольцевой печи (3), отличающееся тем, что предусмотрена возможность нагрева исходных материалов (5, 6) в теплообменнике (11) дымовыми газами, отводимыми из кольцевой печи (3) по подводящему трубопроводу (12), и предусмотрена возможность подачи нагретых таким путем фракций нефтяного кокса (5, 6) в смесительно-формовочный агрегат (8) для формования в нем необожженного анода (4).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что теплообменник (11) выполнен в виде теплообменника с псевдоожиженным или движущимся слоем и/или состоит из одного или нескольких агрегатов, в которых нефтяной кокс (5, соответственно 6), представленный в виде разных гранулометрических фракций, непосредственно контактирует с потоком дымовых газов, отводимых из кольцевой печи (3).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что предусмотрена возможность подсоединения к подводящему трубопроводу (12), по которому дымовые газы поступают в теплообменник (11), газоотсасывающего устройства (31) с регулируемой дроссельной заслонкой (29, 30), которое позволяет подавать в подводящий трубопровод (12) горячий воздух из охлаждающей зоны (24) кольцевой печи.

4. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что от подводящего трубопровода (12) перед теплообменником (11) ответвляется байпас (21), позволяющий направлять по нему дымовые газы в обход теплообменника (11).

5. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что подводящий трубопровод (12) соединен с нагревательной зоной (22) и/или охлаждающей зоной (24) кольцевой печи (3).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в соединенное с охлаждающей зоной (24) кольцевой печи (3) газоотсасывающее устройство (31) встроена регулируемая дроссельная заслонка (30), регулирующая количество впускаемого извне окружающего воздуха, и предусмотрена возможность регулируемой с помощью дроссельной заслонки (29) подачи в подводящий трубопровод (12) нагретых отходящих газов из охлаждающей зоны (24) кольцевой печи.

7. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что в подводящий трубопровод (12) встроено дополнительное нагревательное устройство (20) для получения горячего воздуха, позволяющего до определенной температуры нагревать дымовые газы в подводящем трубопроводе (12) перед их входом в теплообменник (11).

8. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что теплообменник (11) соединен с отводящим трубопроводом (13), ведущим в газоочистительную установку (14), выполненную в виде многослойного реактора (15) и/или реактора (16) с псевдоожиженным слоем и/или пылеуловителя (17) с центробежным или текстильным фильтром.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что образующиеся в смесительно-формовочном агрегате (8) пары пека поступают по трубопроводу (10) в отводящий трубопровод (13) теплообменника (11).

10. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что в смесительно-формовочный агрегат (8) вместе с фракциями нагретого нефтяного кокса (5, 6) загружена необработанная часть анодных отходов.

11. Управляющее устройство (2) для утилизации тепла отходящих из кольцевой печи (3) для обжига анодов газов, прежде всего для применения в устройстве (1) по одному из предыдущих пунктов, содержащее подводящий трубопровод (12), по которому из нагревательной зоны (22) и/или охлаждающей зоны (24) кольцевой печи (3) отбираются нагретые отходящие из нее газы, и газоочистительную установку (14), из которой дымовые газы в охлажденном и очищенном состоянии сбрасываются в атмосферу, отличающееся тем, что в подводящий трубопровод (12) встроена по меньшей мере одна дроссельная заслонка (27, 28, 29, 30) с регулируемым управляющим устройством (2) углом открытия, предусмотрено множество функционально связанных с управляющим устройством (2) датчиков (19) объемного расхода и/или температуры, предназначенных для измерения объемного расхода дымовых газов и их температуры на отдельных участках подводящего трубопровода (12), предусмотрена возможность подачи нагретых отходящих газов из нагревательной зоны (22) кольцевой печи (3) и/или горячего воздуха из ее охлаждающей зоны (24) по подводящему трубопроводу (12) в теплообменник (11), расположенный перед газоочистительной установкой (14), предусмотрена возможность нагрева необходимого для формования анода (4) нефтяного кокса (5, 6) в теплообменнике (11) до заданной температуры за счет непосредственного пропускания дымовых газов в теплообменнике (11) через находящийся в нем нефтяной кокс (5, 6), предусмотрена возможность формования анода (4) из нагретого таким путем нефтяного кокса (5, 6) в последующем смесительно-формовочном агрегате (8) и предусмотрена возможность регулирования управляющим устройством (2) угла открытия каждой из дроссельных заслонок (27-30) в зависимости от измеренного датчиками (19) объемного расхода и/или температуры сформованного анода (4).

12. Управляющее устройство по п.11, отличающееся тем, что оно снабжено программным обеспечением и/или микропроцессором, позволяющим регулировать утилизацию тепла отходящих из кольцевой печи (3) для обжига анодов газов в зависимости от измеренного объемного расхода дымовых газов и их температуры на соответствующих участках подводящего трубопровода (12).

13. Управляющее устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что от подводящего трубопровода (12) перед теплообменником (11) ответвляется байпас (21), позволяющий направлять по нему нагретые дымовые газы в обход теплообменника (11) непосредственно в газоочистительную установку (14), и предусмотрена возможность регулирования объемного расхода пропускаемых по байпасу (21) дымовых газов с помощью управляющего устройства (2).

14. Способ утилизации тепла отходящих из кольцевой печи (3) для обжига анодов газов, отличающийся тем, что дымовые газы из нагревательной зоны (22) кольцевой печи (3) и/или отходящие газы из ее охлаждающей зоны (24) подают в теплообменник (11), в теплообменник (11) подают фракции нефтяного кокса (5, 6), которые нагревают в теплообменнике (11) дымовыми газами, и нагретый нефтяной кокс (5, 6) подают в смесительно-формовочный агрегат (8), в котором из нефтяного кокса (5, 6) формуют необожженный анод (4).

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что измеряют температуру необожженного анода (4), в зависимости от измеренного значения которой регулируют температуру дымовых газов в подводящем трубопроводе (12).

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что температуру дымовых газов в подводящем трубопроводе (12) регулируют путем их нагрева в нагревательном устройстве (20) или путем примешивания к ним холодного окружающего воздуха.