[发明专利]调整用于焙烧碳块的回转火炉的方法

说明书

本发明涉及多室炉，所述多室炉是指具有“回转炉火”或“前进炉火”的环式炉，用于焙烧碳块，尤其是通过电解用于铝生产的碳素阳极和阴极。更具体而言，本发明涉及用于优化此类多室炉各隔墙的燃烧控制与燃烧安全的方法和设备。

在国际专利申请WO2011027042中描述了用于焙烧阳极的回转火炉，关于回转火炉的更多细节应参考该申请书。

然而，在这里对其结构和操作进行部分回顾，参考下文的图1、图2和图3，图1示出了具有多个敞开室的回转火炉的结构的示意平面图，在这个示例中其具有两股炉火，图2示出了此类炉的内部结构的局部透视截面剖视图，图3为沿着一个分段的纵向截面示意图。

焙烧炉(BF)1包括两个平行的壳体或者分段1a和1b，沿着炉1长度的纵轴XX延伸，且各包括一连串通过横切壁3相互隔开的横膛室2(垂直于轴线XX)。每个膛室2沿着其长度，换言之，朝着横向于火炉1的方向，都包括：凹坑4，凹坑在其顶部开口，以便能够装填未焙烧的碳块以及在冷却后卸载焙烧过的碳块，把未焙烧的碳块5以碳粉的形式堆放和填装进所述凹坑；凹坑与具有薄壁的加热空心隔墙(烟道)6交替，通常通过横向垫片6a将薄壁相互隔开。一个膛室2的空心隔墙6在同一分段1a或1b内的其它膛室2的空心隔墙6的纵向延伸部分(平行于炉1的主轴XX)上，并且这些空心隔墙通过它们纵壁上部的端口7相互连接，面对横切壁3的纵向通道，因此，空心隔墙6形成与炉的主轴XX平行设置的烟道纵线，气态流体(助燃空气、可燃气体以及燃烧烟雾和气体)在所述烟道内循环流通，以便预热和焙烧阳极5，然后使其冷却。空心隔墙6进一步包括挡板8，所述挡板8延长燃烧气体或烟雾的路径，并使其更均匀地分布，这些空心隔墙6具有位于顶部的开口9，称为“窥视孔”，其可以通过可卸盖封闭，并设置在凸出炉1的块中。炉1的两个分段1a和1b通过交换处10在其纵向末端相互连接，把气态流体从分段1a或分段1b中的每行空心隔墙6的一端转移到另一分段1a或分段1b的相应行空心隔墙6的末端，从而形成各行空心隔墙6的大体上为矩形的回路。

被称为具有“回转炉火”或“前进炉火”的环式炉的多室炉的工作原理包括：使火焰前锋在一个周期内从一个膛室2前进到相邻的膛室，每个膛室2相继地经历预热阶段、强制加热阶段、大火阶段、然后是冷却阶段(自然冷却，然后强制冷却)。

通过一股炉火或多股炉火或者炉火组(图1中展示了两组炉火，在该实例中，一组炉火横贯分段1a的13个膛室2，另一组炉火横贯分段1b的13个膛2)焙烧阳极5，所述炉火从膛室2循环地前进到膛室2。

每股炉火或炉火组由五个连续的区域A至E组成，对于如图1所示的分段1b的炉火来说，相对于各行空心隔墙6中的气流的方向，从下游到上游，按照从膛室循环前进到膛室的相反方向，这五个区域是：

A)预热区，如果是指分段1a的炉火，并且考虑到在图1顶端的火炉1末端的交换处10用箭头表示的炉火旋转方向，则该预热区包括：

-排气坡道11，该排气坡道在膛室2上方延伸，对于膛室2的每个空心隔墙6而言，该排气坡道装备有用于测量和调整每行空心隔墙6的燃烧气体和烟雾的流量的系统，在每个排气管11a中，所述排气管11a的一端牢固地连接到排气坡道11并通向所述排气坡道，所述排气管11a的另一端啮合在该膛室2一个单独空心隔墙6的开口9中，该系统可能包括可调百叶窗，通过百叶窗启动器使所述可调百叶窗枢转，以便调节流量；以及流量计12，用于在相应管11a的略微上游处测量废气的抽气流量Q0；温度传感器13，用于在抽取燃烧气体时测量燃烧气体的抽气温度T0；以及压力传感器(未显示)，用于测量相应管11a中的抽气压力P0，以及

-一个预热测量坡道15，大体上在排气坡道11上游与排气坡道11平行，通常在同一个膛室2之上，并装备有温度传感器(热电偶)和压力传感器，用于测量该膛室2每个空心隔墙6中主导的静态预热压力P1和预热温度T1，以便能够显示和调整预热区的这个压力P1和这个温度T1；

B)加热区，包括：

-多个相同的加热坡道16，数量为两个，或者最好为如图1和图3所示的三个，或者根据周期的持续时间，数量可更多；每个加热坡道16都装备有燃料喷射器或燃烧器(液体或气体燃料)以及温度传感器(热电偶)，每个坡道16都在一个单独膛室以上延伸，所述膛室与相邻膛室2的数量相对应，因此每个加热坡道16的喷射器嘴都与空心隔墙6的开口9啮合，以便注入燃料；

C)吹风或自然冷却区，包括：