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炭素生产中炉渣代焦粒 可行性研究报告 摘要：介绍了，在，。，易于实施关键词：?? 实验分析 取代 焦粒 目前我公司炭素为年产3万吨的38室焙烧炉生产线，所使用焦粒为市场供应。目前其他厂家使用填充料现状是：青铜峡铝厂炭素分厂、神火集团炭素公司、焦作万方铝业炭素公司、上街炭素厂等利用生产预焙炭阳极的原材料煅后石油焦，以求低灰份（≤0.8%），与炭块同质，良好导热，以最大限度地保证铝的高品位。一般炭素厂为降低成本使用的是冶金焦末，含炭量60%--80%，灰份10%--30%。个别村办土窑小炭素厂焦粒里面有加石英砂的（透明晶体良导热），但比例及小（15%左右），我公司不具有以上厂家的条件，2009年2月12日，公司组织召开了炭素车间生产骨干会议，中心议题是煤渣代替焦粒作焙烧介质的可行性论证，兄弟单位丰源热电厂产生大量的炉渣；我公司造气车间每天也有近10吨的炉渣产生。经过充分的讨论，认真分析了焦粒的性质、作用及其物理性能。炉渣的特性及与焦粒的区别。 一、填充料的作用及基本要求 1、耐高温、起隔离、传热作用。最高温度1300℃，保证热量从火道经填充料传导到炭块中，填充料包严炭块，防止炭块遇空气氧化。 2、有孔隙，便于生块高温时大量挥发份逸出经填充料孔间隙进入火道燃烧。 3、少灰份、同质性、近炭性。防止粘附（或扎嵌）在炭块表面的高灰份粉末和颗粒进入电解槽而降低铝的品位。 4、粒度要求：0.5mm----6mm,粉末不超10%。 二、炉渣特性及弊端分析 1、虽耐高温，但传热性不好，其性能不如炭质焦粒。所以不能完全取代。例如炉渣用于房顶保温、做空心砖等方面，利用的就是其隔热性能。 2、高灰份，易增加炭块表面灰份而降低铝液品位，所以也不能大批使用。炉渣主要成份是硅酸盐类，例如硅酸铝、硅酸钙等。 3、热电厂炉渣白色矸石太多，自身无孔隙，研碎后加入焦粒，等于人为加入灰份，又影响导热传气作用，弊端太大。我公司造气炉渣本身多孔、少矸石、有点炭，研碎后再去粉可适当加入焦粒中。 三、炉渣替代焦粒实验 09年2月15日至3月17日，炭素车间根据公司要求进行了炉渣代焦粒实验和测试，下面简要介绍实验方法： 1、纯炉渣单层焙烧法： 1.1 用丰源热电纯炉渣做单层实验一次，11号室第5料箱顶层立装6块，用280曲线焙烧，测试结果见下表“电4和电6”； 1.2用造气纯炉渣做单层实验一次，27号室第1料箱顶层立装6块，用280曲线焙烧，测试结果见上表“造1和造6”； 2、炉渣与焦粒混参实验 2.1用85%焦粒与15%造气渣配置混合填充料进行维持生产20天，质量上暂没有发现问题，测试结果见下表“15%造渣”。 附：公司质检处09年4月7日对试样的测试结果： 试样名称 试样来源 灰分% 电阻率 μΩ?ｍ 体积密度/cm3 耐压强度Mpa 碳阳极 电4 0.47 66 1.53 29 碳阳极 电6 0.43 65 1.45 28 碳阳极 造1 0.59 69 1.56 30 碳阳极 造6 0.61 70 1.54 30 碳阳极 15%造渣 0.60 58 1.54 30 3、结果对比与分析 3.1电阻率太高，国标要求不能超过60μΩ?ｍ（二级品）。三级品不能超过65μΩ?ｍ。前四样品属等外品，15%化渣属二级品。 3.2氧化与外观比较：用电厂渣焙烧出的炭块氧化特别严重，6块全部报废，氧化烧损达20%左右，火道侧墙上发现大面积的结焦物，所以炭块密度、强度都受到了影响。用造气渣焙烧出的炭块没有氧化，炉墙没有结焦，但传热性能低，浪费了热能。 4、结论与建议 4.1导热性对比结果：焦粒 ＞15%造渣 ＞ ＞100%电渣 ＞纯100%造渣 4.2填充料要求有良好的传热性，以便把火道的热量按一定的梯度传到炭块中，由于焦粒含炭量高，传热性远远高于电渣与造渣，根据测试结果，用纯电渣或纯造渣完全取代填充料从技术上是不合适的。 4.3 建议：掺加15 %造气渣维持运行，以后根据测试结果再适当加大比例。