煅燒是碳素制品生產(chǎn)中的一個(gè)重要工序，其煅燒質(zhì)量對制品的品質(zhì)以及后續(xù)各工藝的技術(shù)指標(biāo)有很大影響，是生產(chǎn)合格碳制品的重要保證。煅燒過程可使焦炭發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，排出揮發(fā)分、水分、提高致密度以及導(dǎo)電性，同時(shí)焦炭結(jié)構(gòu)收縮，微觀結(jié)構(gòu)得到規(guī)整，結(jié)構(gòu)缺陷得到彌補(bǔ)，生成優(yōu)質(zhì)煅后焦。目前成熟的碳素煅燒系統(tǒng)如石油焦煅燒系統(tǒng)均可以達(dá)到煅燒周期較短的要求，由于冷卻，以及對碳素回收工業(yè)中氟化物的抗腐蝕性差等原因，其適應(yīng)性以及產(chǎn)率較低。以廣泛采用的石油焦回轉(zhuǎn)窯煅燒爐為例，耐火材料采用Si3N4或SiC，熱量送入回轉(zhuǎn)窯體對碳粉進(jìn)行煅燒，其冷卻速度受到極大限制。同時(shí)在電解鋁碳廢料中，帶有少量的氟化鹽，在高溫煅燒時(shí)形成氟化鹽蒸氣，和耐火材料反應(yīng)變成SiF4,導(dǎo)致窯頭工作環(huán)境發(fā)生惡化，對最終的碳素產(chǎn)品質(zhì)量很大的影響?；剞D(zhuǎn)窯煅燒焦生產(chǎn)工藝是目前國內(nèi)廣泛采用的煅燒石油焦生產(chǎn)工藝，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國已有回轉(zhuǎn)窯煅燒焦廠43家，年產(chǎn)量約450萬T，占國內(nèi)總產(chǎn)量的56%。但在生產(chǎn)過程中，普遍存在能源消耗量大、燒損較大和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。以貴州鋁廠為例，所使用的煅燒系統(tǒng)是一臺規(guī)格為Φ2.2mX45m的煅燒回轉(zhuǎn)窯，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為6t/H，主要針對石油焦的煅燒工藝。回轉(zhuǎn)窯窯頭溫度約為I200°C左右，窯尾沒有快速冷卻，煅燒之后的高溫碳粉容易在空氣中燃燒容易導(dǎo)致燒損，同時(shí)耐火內(nèi)襯采用的是Si化合物耐火材料，不能有效的抗氟腐蝕。較為成熟的碳素煅燒爐技術(shù)，炭素煅燒回轉(zhuǎn)窯爐，由通體部分、支撐裝置、傳動(dòng)裝置、三次風(fēng)裝置、窯頭罩、窯尾罩、窯頭窯尾密封、擋輪等構(gòu)成，耐火材料設(shè)置在筒體以及窯頭窯尾罩內(nèi)壁。通過后燃燒室燃燒，產(chǎn)生的高溫氣體從窯頭送入窯體，但是高溫氣態(tài)流并沒有將空氣隔離，和固態(tài)流直接接觸，在耐火襯板窯體內(nèi)實(shí)現(xiàn)煅燒，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了從窯頭到窯尾的溫度實(shí)現(xiàn)梯度變化，這樣受到了高溫限制，但是其仍不能做到抗氟腐蝕，同時(shí)也不能實(shí)現(xiàn)快速冷卻，要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量必須設(shè)計(jì)非常巨大的煅燒系統(tǒng)，其產(chǎn)率比較低。同時(shí)，國內(nèi)其他的碳素煅燒爐技術(shù)，在碳素煅燒時(shí)為了隔絕空氣，普遍采用的火道方式，將焦和火道采用耐火材料隔開，氣態(tài)流和固態(tài)流不直接接觸，則極大的限制了其煅燒溫度。隨著工業(yè)的發(fā)展，從廢棄物中對碳素進(jìn)行分離提純，并進(jìn)行煅燒成焦，實(shí)現(xiàn)廢棄物再利用。同時(shí)針對碳素煅燒工藝優(yōu)化，生產(chǎn)周期縮短，降低各項(xiàng)生產(chǎn)消耗指標(biāo)，努力做到充分煅燒揮發(fā)分，同時(shí)減少煙氣排放，降低環(huán)保設(shè)備的工作負(fù)荷和減少焦油的排放量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是非常有必要的。