科创中国

节能环保产业,高效节能产业

针对焙烧炉节能降耗难度大、产品质量不稳定、所产废焦油缺乏有效的安全处置技术、常规脱硝技术均不适用焙烧烟气等问题，本技术通过理论创新、技术创新、装备创新，从焙烧炉体设计、测试诊断、工艺优化、烟气特性、反应体系等方面开展系统研究，开发了铝用炭素焙烧绿色节能关键技术及装备，主要创新如下： ①首次开发了多参数共检的焙烧炉节能测试诊断技术和专用仪器设备、国家标样、开发了多措并举的在产焙烧炉节能运行技术，创新设计多因素优化的新型节能焙烧炉并建设大型工业窑炉，形成了铝用炭素焙烧炉综合节能技术和装备，天然气单耗降至55Nm3/t以下，达到了的国际先进水平。 ②首次开发了对焙烧废焦油进行蒸馏脱水-缩合改性-物性重构的新技术，研制了植入现有炭素生产流程的废焦油三段式连续反应工艺和装备，生产的复合粘结剂达到改质沥青性能指标，实现了废焦油资源化综合利用。 ③创新建立了热解烃-氨基-碳热还原非催化还原脱硝反应体系，研制开发了高效颗粒脱硝剂及自适应高效脱硝装备，实现氮氧化物排放浓度低于50mg/m3，达到超低排放标准。

①首次开发了“温度场四维时空透视-焙烧效果测控-特征烟气解析”等多参数共检的焙烧炉节能测试诊断技术和专用仪器设备、国家标样，开发了“温度分布均衡-焙烧效果调控-挥发分充分燃烧-蓄热最大化利用”等多措并举的在产焙烧炉节能运行技术，创新设计“多系统-多炉室-多料箱-高填充率-强化保温”等多因素优化的新型节能焙烧炉并建设大型工业窑炉，形成了铝用炭素焙烧炉综合节能技术和装备。达到了天然气单耗降至55Nm3/t以下的国际先进水平。 ②深入研究了焙烧废焦油特征组分，首次开发了对焙烧废焦油进行蒸馏脱水-缩合改性-物性重构的新技术，研制了植入现有炭素生产流程的废焦油三段式连续反应工艺和装备，形成了炭素焙烧废焦油资源化综合利用技术和装备。生产的复合粘结剂达到改质沥青性能指标，用来生产的炭素制品满足行业质量标准要求，实现了废焦油资源化综合利用。 ③基于对焙烧炉烟气温度场、流场、浓度场的深入研究，创新建立了热解烃-氨基-碳热还原非催化还原脱硝反应体系，自主开发了适合焙烧炉工艺特点的高效颗粒脱硝剂，研制了焙烧炉专用的自适应高效脱硝装备，形成了炭素焙烧炉烟气高效干法脱硝成套技术和装备。

完成人：陈开斌、罗英涛、刘万超、黄其荣、孙丽贞、孙宇飞、苏自伟、郭彦生、曹瑞雪、吕福泉 完成单位：中铝郑州有色金属研究院有限公司、赤壁长城炭素制品有限公司、抚顺铝业有限公司、河南华慧有色工程设计有限公司、山西三晋碳素股份有限公司、北京英斯派克科技有限公司

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