用于无机非金属材料的烧结。 2100433B

温度均匀度小于等于正负10摄氏度。

微波烧结炉包括实验型微波烧结炉和工业型微波烧结炉。

焙烧炉实验性焙烧炉

HAMiLab-V系列是微波高温烧结实验工作站。4个子系统的组合，实现了材料或化工样品烧结程序的自动化。作为全球标准化的高温、高功率实验平台，HAMiLab-V是由双层水冷、真空密封的不锈钢加热腔体组成，该腔体与真空、气氛控制系统相连，为样品烧结提供精确可控气氛，并通过高精度连续可调、功率高达6千瓦的微波源直接进行能量转换，将微波能输送到样品中，将样品快速加热至最高耐受温度。

一、主要用途：

多种气氛下（空气、氧气、氮气、氩气、弱还原性气氛等）各类固体材料的高温合成、煅烧烧结、灰化、焚化、熔融及热处理等。

二、主要配置与性能：

1）采用无级可调、高稳定度长寿命、连续波工业级微波源，确保设备能够连续稳定长时间运行。

2）采用高精度红外测温仪，直接测量样品温度。

3）配备嵌入式微机控制系统，提供手动、自动、恒温三种操作模式并可自由切换。

4）各种独创的专用坩埚可供选择，对物料无污染。

5）可加工处理对微波耦合程度不同的材料，通用性好。

6）设置耐腐蚀排气通道，可快速排出加热过程中排放的气体。

7）实时温度曲线图显示，实现加热过程的动态监控。

8）安全可靠的微波屏蔽腔体设计，多重防泄漏保护。

焙烧炉工业型焙烧炉

主要应用领域

1、各种无机粉体合成、煅烧。

1）碳化物：SiC、CrC、VC等。

2）氮化物：Si3N4、MnxNy、AlN、VN、CrN等。

3）电子陶瓷粉体：钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、锆钛酸钡等。

4）荧光粉（LED粉、三基色、长余辉粉等）。

5）锂离子电池材料：钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等正极材料及负极碳材料等。

6）各种陶瓷色料、釉料、陶瓷原料等。

2、各种无机材料制品/器件烧结。

1）电子陶瓷：BaTiO3、SrTiO3、ZnO压电陶瓷、PTC热敏元器件等。

2）生物医学陶瓷：人造骨骼、牙齿等，MgO、Al2O3、ZrO2、SiC 、Y2O3、Si3N4、SiO2等高性能结构陶瓷。

3）日用陶瓷、工艺美术瓷。

3、灰化、焚化。

4、金属熔融及热处理。

5、金属氧化矿碳热还原。

环式焙烧炉是炭素生产行业的主要热工设备之一，能耗偏高，热量利用率较低，一般都砌筑在地下，只有炉盖裸露于地上，其炉盖是由钢结构骨架和耐火材料组成，在实际生产使用过程中，高温炉室的炉盖表面温度最高达到140℃以上，热损失较大，因此，做好环式焙烧炉炉盖的保温工作与实现环式焙烧炉的整体节能同样重要 。

焙烧炉工艺流程及原理

工业生产的湿氢氧化铝一般含有6～8%的附着水。在焙烧过程中，当氢氧化铝受热达到100℃以上时，附着水即被蒸发脱除，当温度达到225℃时，氢氧化铝先脱掉两个分子的结晶水，变成一水软铝石；继续加热到500℃～560℃时，一水软铝石又脱掉最后一个分子的结晶水，变成无水的r-Al₂O₃。在500℃～560℃温度下焙烧得到的r-Al₂O₃是很分散的结晶质的氧化铝，需要进一步提高焙烧温度，才能结晶并且长大为粗颗粒。将r-Al₂O₃加热至900℃时，它开始转变为α-Al2O3，此时转化速度很慢，提高温度则转化速度加快。在1050℃～1200℃下维持足够的时间r-Al₂O₃才完全转变为α-Al₂O₃。

焙烧炉正常生产的操作控制

焙烧炉的正常操作中，应按要求经常对产品产量、质量等进行调整，控制好各种参数，以达到稳定、均衡生产，高产低耗的目的，为此，应经常对以下几点进行调节：

1、Al（OH）₃进料量（F01）

氢氧化铝进料量（F01）决定了氧化铝产量，为了达到预定的氧化铝产量，则要求的Al（OH）₃进料量可按以下公式求得：

FW=100/（100-W）·（100-GA）/（100-GN）·P T/H

FW：湿Al（OH）₃进料量（T/H）

W： 湿Al（OH）₃湿度（%）

GA：成品Al₂O₃灼碱（%）（300~1200℃）

GN：Al（OH）₃附碱（%）

P： Al₂O₃产量（T/H）

2、焙烧炉温度（PO4出口温度）

通过调整下料量及煤气压力来保证焙烧炉温度，其温度的高低按Al₂O₃质量要求而定，PO4出口温度一般控制在1050±50℃。

3、文丘里闪速干燥器出口温度（AO2出口温度）

为了防止电收尘的极板极线产生酸腐蚀（亚酸），需将AO2出口温度控制在150℃-200℃。因为AO2出口温度低于140℃对于电收尘的极板极线具有酸腐蚀，同时要求AO2出口温度低于200℃，高于200℃会加速极板极线的变形。

4、废气中的氧含量（%）

为了不使废气中含有任何未燃气体，避免对收尘器造成损坏，并充分降低能耗，需保持废气中的氧含量在2%左右，排风量可通过调节风机风门开度和电机速度大小而获得。

5、出料温度控制

为了使热量充分回收利用到焙烧炉，就要求控制好流化风量与冷却水流量。在保证成品温度在80℃以下的条件下尽量减小冷却水流量，以使流化风得以回收更多的热量，按此要求务必注意以下两点：

1）防止冷却管内壁的结垢，冷却水出口温度必须控制在55℃以下，避免加热管内水的暴沸。

2）两台流化床同时运行时，要根据温度及时调整下料插板，保证两床温度的均衡。

6、排烟温度的控制

为了保证排烟温度高于露点温度，排烟温度控制在120℃以上，排烟温度低于120℃时，则需要降低烟气换热器给水量，直至排烟温度达到120℃以上。

焙烧炉开炉前的准备和检查

1. 燃气、原料、水、电、压缩空气等具备条件。

2. 以上各介质的管道都经检查，无泄漏。

3. 所有机械设备都经润滑。

4. 所有人孔、观察门、清理孔都已关好，且密封良好。

5. 校准氧分析仪和一氧化碳分析仪。

6. 校准流量计、校准皮带秤

7. 检查ID风机，关好风门。

8. 检查T11燃烧站、T12燃烧站、主燃烧站V19（V08）鼓风机，关好风门。

9. 检查电收器返灰系统保证正常，开启前8小时启动电收尘加热器。

10. 检查罗茨风机，保证正常。

11. 检查流化床调节挡板位置正确与否。

12. 检查气体提升泵的进料、排料口。

13. 产品贮仓有一定存贮能力。

14. 电收尘器供电、整流、振打、绝缘子箱加热和灰斗加热系统完好。

15. 检查所有仪表，使其功能完好。

16. 检查烟气换热器水位是否正常。

17. 以上检查和确认完毕后即具备启动条件。

焙烧炉正常开炉

（一）冷态启动

1、焙烧炉经过较长时间停车，炉内温度与外界温度大致相同，此种情况下的炉子启动为冷启动。新炉内衬要进行一周自然通风干燥。

2、对GSC整个系统根据开车前的要求进行详细检查。

3、检查工作完毕后，经电工允许并请示调度同意后，方可启动排风机，同时巡检人员必须到现场观察运行状况。

4、排风机启动后运行十分钟左右无异常，可将风门逐步打开使高温旋风筒PO3负压升至2mbar以上，使焙烧炉有一定的通风量。

（1）检查所有启动条件是否具备。

（2）关闭排风机风门P16。

（3）启动排风机P17。

（4）启动T12， 之后逐渐将排风机风门P16打开，严格按照烘炉曲线逐步提升CO1T1温度。

（5）点燃V08，观察P04T2，使其逐步上升。当A02出口温度>150℃时，开启螺旋给料机，避免螺旋热变形。

（6）当P04T2达到600℃以上时，以最小气量启动V19。

注意P01T1温度，若超过350℃，打开掺风降温调节阀V10，使P01T1在150～200℃之间。注意保持O₂含量在5%以上。

（二）热态启动

因某种原因，焙烧炉临时停车，P04出口温度不低于600℃，其升温可不遵循温升曲线，短时升温以达到最快下料的目的。当P04出口<600℃时按烘炉曲线升温下料。

1. 启动排风机（若排风机未停，可省）。

2. 观察P04出口温度，如果低于600℃，可先启动V08将PO4出口温度提至600℃以上，最好达到700℃。

3. 逐渐增加排气量，使系统总负压在-3Kpa以上。

4. 启动A01，准备下料。

5. 启动V19。（注意P01T1不超温）

6. 当P04T1达到750℃时投料。

（三）投料步骤

1.在投料之前，下列设备都已启动完毕：

1） 罗茨鼓风机。

2）流化床冷却器冷却水，且流量>10m/h。

3）返灰系统设备。

4）电除尘器。并根据烟气中CO的含量不超过0.2%的前提逐渐升高电压。

5） 产品贮仓单机除尘组。

6） 气力输送系统。

7）螺旋给料机运行

2.联系煤气站，使煤气压力稳定在21kpa，开启一个烧嘴，以最小流量启动V19，开启烧嘴选择V08顶部烧嘴或V08对面烧嘴。

3. 当P04出口温度达到750℃时投料，投料时以相当于额定能力l5%的下料量（即15t/h）启动皮带秤。

4. 投料后注意P01出口在150～200℃之间，当P01出口温度低于200℃时，开启电收尘。

5. 逐渐增加P16、A16风门开度，控制废气中氧含量不低于5%，并在5%附近。

6. 下料后逐步增大排风量、燃气量及下料量。焙烧炉的供热量应控制在焙烧炉温升在50～100℃/h之间。

7. 随着生产的正常化，适当减少排风量，将烟气中的氧含量稳定在2-2.5%。

8．当生产运行平稳后，开启烟气余热器进水，如出水温度升温不明显，则需要对烟气换热器进行排气，排除管道内的不凝性气体。

9.当AO2出口温度低于150℃时，开启干燥热发生器T11。

（四）计划停车

1.接到停车指令后即减小Al（OH）₃下料量，直到将AH仓拉空后，停电子皮带称。

2.同时，减小V₁₉燃气量，防止PO4出口温度高报。

3.停止干燥热发生器T11（如运行），关闭附属风机。

4.等AH仓拉空后，停止燃气站V₁₉，关闭供气手动蝶阀。

5.为防止PO2出口温度过高，可打开冷风口V10降温。

6.将ID风机速度降到最低转速，风门关小。

7.关闭电收尘，停灰斗加热、绝缘加热，停止振打，直到收尘灰斗的料拉空，关闭返灰系统。

8.ID风门关闭后停风机，关闭所有冷风进口，让炉体自然冷却。

9.排空流化床内的氧化铝，等流化床不出料后，关闭运行的罗茨风机。

10.当冷却器出水温度比进水温度只高5℃左右时，可切断冷却水供给。

11.停止焙烧炉的一切运行设备，包括输送系统，关闭煤气管道的手动蝶阀，通知煤气分厂停止煤气的供给，打开煤气分散阀放散。

12.待P01出口温度降至150℃以下时，关闭烟气换热器进水。

13.把ESP的高压电打到正确接地位置，并对电收尘高压侧进行放电，到此为止计划停车工作就全部完毕。

（五）紧急停车

（一）焙烧炉内或外的一些故障将导致焙烧炉被迫停车，其常见的原因有：

1．电源供给故障。

2．有关AH系统、Al₂O₃系统、煤气系统、压缩空气系统等故障。

3．由于操作失误、综合性事故违反最高报警限而引起的停车。

4．焙烧炉内产生顽固性堵塞。

5．单一方面设备故障停车或损坏。

6．负压出现大面积波动。

（二）以上事故的发生将导致焙烧的紧急停车，可按以下步骤进行操作处理：

1.停止燃气站，切断煤气，关闭手动蝶阀。

2.关闭AH进料，依次关闭皮带称、进料螺旋。

3.关闭电收尘及灰尘返回系统（如出现负压急剧下降，则先于停料前将电收尘关闭）。

4..将ID度减到最低，逐步风门关闭（如需停风机，则停风机）。

5.关闭炉体冷风进口，待事故处理完后，根据停车时间长短，可按冷或热启动步骤启动恢复生产。

除非供电中断，罗茨鼓风机必须有一台继续运行，以保护冷却机透气层和干燥器透气层不因过热而损坏。一般应继续运行30分钟以上。干燥和焙烧系统的停车不影响产品输送系统的运行，该系统可继续操作。

焙烧炉焙烧炉系统联锁

电收尘联锁：

1、一氧化碳>0.2% ，电收尘降压，高报警；

2、一氧化碳>0.6%，电收尘跳停；

3、氧含量<1%，电收尘跳停。

ID风机：前后轴承温度>90℃报警；

皮带秤联锁：

1、螺旋给料机跳停，皮带秤跳停；

2、V19跳停（V03、V04关闭），皮带秤跳停；

3、流化床罗茨风机跳停，皮带秤跳停；

4、流化床进水流量≤10m/h（其中任一组），皮带秤跳停；

5、ID风机跳停，皮带秤跳停。

V08燃烧站联锁：

1、ID风机跳停，V08燃烧站跳停；

2、仪表风压力<0.45Mpa，V08燃烧站跳停；

3、V08助燃风机跳停，V08燃烧站跳停；

4、煤气压力>35Kpa ，V08燃烧站跳停；

5、系统总负压<3Kpa、P01出口压力<3Kpa、P03<1.5Kpa，三个条件任意两个条件满足，V08燃烧站跳停。

V19燃烧站启动条件：

1、煤气压力35Kpa，V19燃烧站跳停；

2、仪表风压力<0.45Mpa ，V19燃烧站跳停；

3、ID风机跳停，V19燃烧站跳停；

4、V08燃烧站跳停，V19燃烧站跳停。

T11燃烧站启动条件：

1、煤气压力35Kpa，V19燃烧站跳停；

2、ID风机跳停，T11燃烧站跳停；

3、仪表风压力<0.45Mpa，T11燃烧站跳停；

4、T11助燃风机跳停，T11燃烧站跳停；

T12燃烧站启动条件：

1、煤气压力35Kpa，T12燃烧站跳停；

2、ID风机跳停，T12燃烧站跳停；

3、仪表风压力<0.45Mpa，T12燃烧站跳停；

4、T12助燃风机跳停，T12燃烧站跳停；