提高氧化铝回转窑运转周期技术研究

作     者：田兴凯 

作者单位：山东大学 

学位级别：硕士

导师姓名：韩云鹏

授予年度：2006年

学科分类：080603[工学-有色金属冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

主      题：回转窑 内衬 运转周期 烧成带 燃烧器 

摘      要：低品位铝土矿烧结法制取氧化铝是目前山东铝业股份有限公司的主要生产工艺方法，氧化铝回转窑是烧结法制取氧化铝的关键和核心设备，其产量规模决定我公司经济效益。在目前厂区空间受到限制和投资费用较大的情况下，冀希回转窑的扩建已不现实。因此氧化铝回转窑能否长周期、安全、高效运转便成为决定我公司经济效益的关键所在。 本文将回转窑作为一个整体系统进行研究，首先对氧化铝回转窑的结构、组成、工作原理进行了描述;随后从回转窑在多年运转实践中遇到的问题出发，找出影响回转窑长周期运转的因素有燃烧器的使用性能、内衬的使用寿命、承托系统的稳定性、传动系统运转的可靠性、窑头铁砖在高温下的抗磨抗氧化性、回转窑排风系统的稳定性。针对各个不同的影响因素进行技术分析研究，本文主要做的工作有：首次在铝行业提出用三通道煤粉燃烧器替代单通道煤粉燃烧器的概念，并进行了研制、试用后并取得了良好的效果;总结了窑内不同段带内衬使用不同理化性能指标的内衬的选用原则，从实践理论出发本文提出了新型隔热复合砖的概念;在大量试验的基础上进行了成分优化设计并通过合理的热处理工艺研制了适合于氧化铝回转窑使用的高温抗磨合金，并创造了在同行业使用寿命600天的最高纪录;受液力偶合器工作原理的启发，本文首次提出了全新的机械软启动联轴器的概念，对机械软启动联轴器进行了理论设计，经研制和试用表明是稳定、可靠和成功的，并由此确立了用纯机械装置进行设备安全软启动的一条新路。 实践证明，自1999年我公司针对如何提高回转窑长周期运转进行研究以来，取得了明显效果。内衬运转周期已由1999年的204天提高到现在的300天，氧化铝回转窑运转率也由1999年的89％提高到现在的94％。回转窑长周期、高效运行为企业创造了巨大经济效益的同时也降低了生产成本，提升了我公司在国内外市场上的竞争力。 本文在对内衬的技术研究开发、新型高温抗磨合金及其高温抗磨件开发研制、窑尾排风机软启动联轴器的设计发明与应用等方面取得了重大突破。