10萬(wàn)噸負(fù)極材料回轉(zhuǎn)干燥窯
核心參數(shù) (典型范圍)
筒體尺寸:
直徑 (內(nèi)徑): 通常在 Φ2.2m - Φ4.0m 范圍內(nèi)。常見的有 Φ2.5m, Φ2.8m, Φ3.0m, Φ3.2m, Φ3.5m, Φ3.8m 等。眉山的大型裝置很可能在 Φ3.0m 以上。
長(zhǎng)度: 通常在 30m - 75m 范圍內(nèi)。常見的有 45m, 50m, 55m, 60m, 65m 等。長(zhǎng)度與直徑需匹配以滿足產(chǎn)能和物料停留時(shí)間要求。
長(zhǎng)徑比 (L/D): 一般在 15:1 到 22:1 之間。較高的長(zhǎng)徑比有利于物料充分反應(yīng)和水分/揮發(fā)分脫除。
轉(zhuǎn)速:
工作轉(zhuǎn)速: 通常在 0.5 r/min - 2.5 r/min 范圍內(nèi)可調(diào)。常用轉(zhuǎn)速可能在 0.8 - 1.5 r/min 左右。變頻調(diào)速是標(biāo)準(zhǔn)配置。
輔助轉(zhuǎn)速 (慢驅(qū)): 通常 < 0.1 r/min,用于檢修、烘窯和啟停。
傾斜度:
安裝斜度: 通常在 2% - 5% 范圍內(nèi)(即 sinα ≈ 0.02 - 0.05)。常見為 3% - 4%。斜度影響物料在窯內(nèi)的移動(dòng)速度。
處理能力 (產(chǎn)能):
直接與窯的尺寸相關(guān)。例如:
一個(gè) Φ3.0m x 60m 的回轉(zhuǎn)窯,處理含水/結(jié)晶水的磷酸鐵前驅(qū)體,濕基進(jìn)料量可能達(dá)到 6 - 10 噸/小時(shí) 或更高。
核心設(shè)計(jì)參數(shù)
產(chǎn)能匹配
年產(chǎn)能:10萬(wàn)噸負(fù)極材料(按330天/年,24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行)
小時(shí)產(chǎn)量:≈ 12.6噸/小時(shí)(計(jì)算:100,000噸 ÷ 330天 ÷ 24小時(shí) ≈ 12.6 t/h)
物料特性:粉狀石墨前驅(qū)體(如石油焦/針狀焦),堆積密度0.5-0.7 t/m3,含水率5-15%。
窯體規(guī)格
參數(shù)典型值說(shuō)明
窯筒直徑 Φ3.2m - Φ3.6m 依物料停留時(shí)間調(diào)整
窯筒長(zhǎng)度 60m - 75m 長(zhǎng)徑比18-22:1
傾斜角度 2°-5° 可調(diào),控物料流速
轉(zhuǎn)速 0.5-3.5 rpm 變頻調(diào)速
材質(zhì) 310S不銹鋼/耐熱鋼 耐溫≥1300℃
溫度控制
工作溫度:
干燥段:200-400℃(脫除水分)
炭化段:800-1200℃(揮發(fā)分熱解,石墨化前驅(qū))
溫區(qū)劃分:3-5段獨(dú)立溫控,精度±10℃。
二、關(guān)鍵系統(tǒng)組成
加熱系統(tǒng)
熱源:天然氣/液化氣(低硫,避免雜質(zhì)污染)
燃燒器:多級(jí)低氮燃燒器 + 自動(dòng)點(diǎn)火/熄火保護(hù)
熱效率:>65%(配余熱回收系統(tǒng))
傳動(dòng)與支撐
托輪結(jié)構(gòu):三檔支撐(減少筒體變形)
驅(qū)動(dòng)功率:160-220 kW(硬齒面減速機(jī)+變頻電機(jī))
密封系統(tǒng)
窯頭/窯尾密封:石墨塊+彈簧壓緊式密封,漏風(fēng)率<5%
負(fù)壓控制:-50~-100 Pa(防氧氣滲入導(dǎo)致氧化)
內(nèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)
揚(yáng)料板:螺旋組合式(提升物料分散度)
擋料圈:分區(qū)設(shè)置(延長(zhǎng)停留時(shí)間至40-90分鐘)
三、尾氣處理系統(tǒng)(關(guān)鍵環(huán)保配置)
流程:
窯尾煙氣 → 急冷塔(防二噁英) → 旋風(fēng)除塵 → 噴淋塔(脫酸) → RTO焚燒(1100℃) → 余熱鍋爐 → 布袋除塵(排放粉塵<10mg/Nm3)
焦油處理:
冷凝回收系統(tǒng)(避免堵塞管道)
可燃?xì)饣赜萌紵ü?jié)能15-20%)
四、智能控制
DCS/SIS系統(tǒng):
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):溫度場(chǎng)分布、氧含量、壓力、轉(zhuǎn)速
聯(lián)鎖保護(hù):超溫自動(dòng)切斷燃料、惰性氣體保護(hù)(N?)
數(shù)字孿生模型:
預(yù)測(cè)物料結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化升溫曲線(如梯度升溫:3℃/min)
五、廠房與公用工程
占地尺寸:
窯體長(zhǎng)度 + 頭尾設(shè)備 ≈ 90-100m
寬度≥15m(含檢修通道)
能源消耗(估算):
天然氣:120-150 Nm3/噸材料
電量:45-60 kWh/噸材料
氮?dú)猓?0 Nm3/噸(惰化保護(hù))