一种电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法及供油装置

摘要

本发明公开了一种电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法及其供油装置，它的供阳极碳块焙烧的重油从重油入口流入，经加温、加压后通过重油管道输送到脉冲电磁阀，脉冲电磁阀在分散式控制系统的控制下按预定的要求将重油喷入阳极碳块焙烧炉的燃烧火道，对阳极碳块进行焙烧。本发明可以自动控制阳极碳块焙烧过程的温度，使燃烧室中的垂直温差小，温度均匀，提高温度控制的精度，节约油耗，减轻劳动强度，保证阳极产品质量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃烧控制方法及供油装置，特别是一种电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法及供油装置。

背景技术

在电解铝用的阳极焙烧生产中，目前大量使用低散热式敞开式焙烧炉。通常使用重油作为燃料。使用重油作为燃料时一般采用滴油混水方式，即将重油引至重油燃烧架的管道，通过重油燃烧架管道上设置的手动阀门来控制给油量。为保证重油的完全燃烧，同时在重油燃烧架上接一条热水管，通过水管上设置的手动阀门来控制给水量。重油和水再通过一个漏斗滴入炉子的火道。该种燃烧方式由于完全采用手动控制，所以温度控制精度极低。由于采用滴油混水方式，从漏斗处有大量冷空气被吸入、同时需要大量的热量去汽化滴入的水，所以油耗量大。由于采用的是无压滴油方式，故油滴入火道后既立刻在火道上部燃烧，无法下到火道中下部燃烧，所以火道垂直温差大。无法保证阳极产品质量。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧方法控制及供油装置，以自动控制阳极碳块焙烧过程的温度，使燃烧室中的垂直温差小，温度均匀，提高温度控制的精度，节约油耗，减轻劳动强度，保证阳极产品质量。

本发明的电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法是这样实现的：供阳极碳块焙烧的重油从重油入口1流入，经加温、加压后通过重油管道2输送到脉冲电磁阀3，脉冲电磁阀3在分散式控制系统4(既DCS控制系统)的控制下按预定的要求将重油喷入阳极碳块焙烧炉的燃烧火道5；对阳极碳块进行焙烧，在燃烧火道5中的不同位置设置一个或一个以上的温度采集元件6，温度采集元件6将燃烧火道5中不同位置的温度数据传递给分散式控制系统4，分散式控制系统4将各点的温度数据与理想值进行比对，计算出实际温度与理想温度的偏差，然后发出控制指令，通过改变脉冲电磁阀3的进油量对燃烧火道5的温度进行自动控制。

上述的电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法中，分散式控制系统4发出的控制指令是一组脉冲信号，脉冲信号的脉冲宽度为固定值，当脉冲信号的脉冲个数增加时，脉冲电磁阀3打开的次数多，进油量增加；反之，当电脉冲信号的脉冲个数减少时，脉冲电磁阀打开的次数少，进油量减少。

前述的电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法中，对重油的加温通过电加热器7实现，对重油的加压通过增压泵8实现，电加热器7和增压泵8均设有温度检测元件9，温度检测元件9和电加热器7均与分散式控制系统4连接，由分散式控制系统4自动控制电加热器的打开或关闭，控制重油的温度。

前述的电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法中，增压泵8的出口设有压力检测元件10，压力检测元件10和增压泵8均与分散式控制系统4连接，由分散式控制系统4自动控制增压泵8开启或关闭，以调节增压泵8出口的重油压力，增压泵8的前后端还并联有压力限制器11，防止超压。

前述的电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法中，在重油入口1与重油管道2的末端之间设置有压力调节器12，以调节重油的入口压力。

本发明的电解铝用的阳极碳块焙烧供油装置为：构造包括分散式控制系统4、电加热器7、增压泵8和燃烧架13；电加热器7的一端连接重油入口1，电加热器7的另一端连接增压泵8，增压泵8的另一端连接重油管道2，重油管道2上连接有一个或一个以上的脉冲电磁阀3，脉冲电磁阀3与阳极碳块焙烧炉上的燃烧火道5连接，燃烧火道5中设有一个或一个以上的温度采集元件6，温度采集元件6和脉冲电磁阀3的电磁线圈均与分散式控制系统4有电气连接，电加热器7和增压泵8也与分散式控制系统4有电气连接。

上述的电解铝用的阳极碳块焙烧供油装置中，重油入口1经压力调节器12与重油管道2的末端连接；增压泵8的两端并联有压力限制器11；脉冲电磁阀3底部还设有带观察孔盖14的密封装置，观察孔盖14与脉冲电磁阀3通过万向球机15连接。

前述的电解铝用的阳极碳块焙烧供油装置中，电加热器7和增压泵8的后面均上设有温度检测元件9；增压泵8的后面还设有压力检测元件10；温度检测元件9和压力检测元件10均与分散式控制系统4有电气连接。

与现有技术相比，本发明可以自动控制阳极碳块焙烧过程的温度，使燃烧室中的垂直温差小，温度均匀，提高温度控制的精度，节约油耗，减轻劳动强度，保证阳极产品质量。

附图说明

附图1是本发明的系统流程图；

附图2是本发明的供油装置结构图；

附图3是密封装置结构图；

附图中的标记为：1-重油入口，2-重油管道，3-脉冲电磁阀回油槽，4-分散式控制系统，5-燃烧火道，6-温度采集元件，7-电加热器，8-增压泵，9-温度检测元件，10-压力检测元件，11-压力限制器，12-压力调节器，13-燃烧架，14-观察孔盖，15-万向球机，16-控制柜。

具体实施方式

本发明的实施例：按本发明的电解铝用的阳极碳块焙烧燃烧控制方法进行实施时，如图1所示，供阳极碳块焙烧的重油从重油入口1流入，经加温、加压后通过重油管道2输送到脉冲电磁阀3，脉冲电磁阀3在分散式控制系统4的控制下按预定的要求将重油喷入阳极碳块焙烧炉的燃烧火道5；对阳极碳块进行焙烧，加温的目的是为了保证重油进入燃烧火道时，不至于由于油温过低而影响燃烧火道的燃烧温度；加压的目的是保证重油喷入燃烧火道时有足够的压力，保证火道上、中、下层温度的均匀性。在燃烧火道5中的不同位置设置一个或一个以上的温度采集元件6，温度采集元件6将燃烧火道5中不同位置的温度数据传递给分散式控制系统4，分散式控制系统4(即DCS控制系统)最好采用市场上出售的由可编程控制器成品构成的分散式控制系统，通过分散式控制系统将各点采集到的温度数据与预先设定好的各点温度的理想值进行比对，计算出实际温度与理想温度的偏差，然后发出控制指令，通过脉冲电磁阀3对燃烧火道的温度进行自动控制。分散式控制系统发出的控制指令是一组脉冲信号，脉冲信号的脉冲宽度为固定值，当脉冲信号的脉冲个数增加时，脉冲电磁阀3打开的次数多，进油量增加；反之，当电脉冲信号的脉冲个数减少时，脉冲电磁阀打开的次数少，进油量减少。对重油的加温通过电加热器7实现，电加热器和增压泵的后面均设有温度检测元件9，温度检测元件和电加热器与分散式控制系统4连接，分散式控制系统将采集到的温度数据与预先设定好的理想温度值进行比对，计算出实际温度与理想温度的偏差，然后由分散式控制系统启动或关闭电加热器，达到对电加热器出口的重油温度的自动控制；对重油的加压通过增压泵8实现，增压泵的出口设有压力检测元件10，压力检测元件和增压泵与分散式控制系统4有电气连接，分散式控制系统将采集到的油压数据与预先设定好的理想油压值进行比对，计算出实际压力与理想压力的偏差，然后由分散式控制系统启动或关闭增压泵，达到对增压泵出口的重油压力的自动控制；分散式控制系统的检测和控制过程是完全自动的。增压泵的前后端还并联有压力限制器11，防止超压。在重油入口1与重油管道2的末端之间设置有压力调节器12，以调节重油的入口压力。

在具体实施时，最好采用本发明的电解铝用的阳极碳块焙烧供油装置进行实施，如图2所示，将分散式控制系统4和各电气控制元件安装在控制柜16中，分散式控制系统4可直接采用市场上出售的成品，但最好采用市场上出售的由可编程控制器构成的分散式控制系统装置，将控制柜16、电加热器7、增压泵8安装在燃烧架13的同一端，燃烧架13采用钢材焊接成钢架结构，可在其上面布置重油管道2和安装电气部件，将电加热器7的一端连接重油入口1，电加热器7的另一端连接增压泵8，增压泵8的另一端连接一个或一个以上的脉冲电磁阀3，将脉冲电磁阀3与阳极碳块焙烧炉中的燃烧火道5连接，可在燃烧火道5中设置一个或一个以上的温度采集元件6，将温度采集元件6和脉冲电磁阀3的电磁线圈与分散式控制系统4电气连接，将电加热器7和增压泵8也与分散式控制系统4进行电气连接；将重油入口1经压力调节器12与重油管道2连接；将增压泵8的两端并联上压力限制器11；在脉冲电磁阀3的底部设置上带观察孔盖14的密封装置(如图3所示)，将观察孔盖14与脉冲电磁阀3通过万向球机15连接；在电加热器7和增压泵8的后面连接上温度检测元件9；在增压泵8的后面设置压力检测元件10；将所有的温度检测元件和压力检测元件均与分散式控制系统4进行电气连接即成。

上述各主要元件的作用如下：燃烧架13是整个装置的钢架支撑，它上面布置有重油管道2，它的一端还安装有各种电气部件及控制电路；电加热器7保证重油的初始温度，使之更容易燃烧，燃烧的更充分，充分利用重油的热能；增压泵8可以增加重油的压力，使增压泵8出口的压力达到1-1.2MP，这样从喷嘴中喷出的重油具有较高的初速度，使得重油可以在燃烧火道的上中下部均匀燃烧；压力限制器11防止油压超过限定值；脉冲电磁阀3可以根据电脉冲的信号控制进油量；观察孔盖14便于观察燃烧室的工作情况；万向球机15保证燃烧室的密封性。

在本实施例中的分散式控制系统、温度采集元件、电加热器、增压泵、温度检测元件、压力检测元件、压力限制器、压力调节器、万向球机、控制柜等均采用现有技术中的成品。