Pada tungku kalsinasi tipe kaleng, pengoptimalan rasio udara untuk pembakaran sekunder zat volatil guna mencapai keseimbangan panas sendiri memerlukan penyesuaian komprehensif dari lima aspek: perhitungan volume udara yang tepat, pengendalian distribusi udara berlapis, penyesuaian koefisien udara berlebih, pengelolaan tekanan negatif di dalam tungku, dan penerapan kontrol otomatisasi. Rinciannya adalah sebagai berikut:
I. Perhitungan Volume Udara yang Tepat
- Persyaratan Pembakaran Zat Volatil: Hitung jumlah udara yang tepat yang dibutuhkan untuk pembakaran sempurna zat volatil berdasarkan kandungan dan nilai kalornya dalam bahan baku. Zat volatil, yang terutama terdiri dari hidrokarbon, membutuhkan oksigen yang cukup untuk reaksi pembakarannya.
- Persyaratan Pembakaran Karbon: Pertimbangkan proses pembakaran karbon tetap dalam bahan baku dan hitung jumlah udara yang dibutuhkan untuk pembakarannya. Pembakaran karbon tetap merupakan salah satu sumber panas penting dalam proses kalsinasi.
- Persyaratan Pembakaran Sulfur: Jika bahan baku mengandung sulfur, hitung jumlah udara yang dibutuhkan untuk pembakarannya. Pembakaran sulfur menghasilkan gas seperti sulfur dioksida, dan memastikan pembakaran sempurna sangat penting untuk mengurangi emisi polutan.
II. Pengendalian Distribusi Udara Berlapis
- Desain Stratifikasi Jalur Api: Kalsinator tipe kaleng biasanya memiliki beberapa jalur api, dengan distribusi suhu dan persyaratan pembakaran yang berbeda di setiap jalur. Oleh karena itu, kontrol rasio udara independen diperlukan untuk setiap jalur api berdasarkan kurva distribusi suhunya.
- Pemanfaatan Udara yang Dipanaskan Sebelumnya: Panaskan udara dingin melalui saluran udara yang dipanaskan sebelumnya di bagian bawah atau dinding samping tungku sebelum memasukkannya ke jalur api. Udara yang dipanaskan sebelumnya dapat meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi kehilangan panas.
- Penyesuaian Pelat Pengumpul Zat Mudah Menguap: Pasang pelat pengumpul di antara saluran pengumpul zat mudah menguap dan jalur api. Sesuaikan bukaan pelat pengumpul untuk mengontrol laju aliran dan posisi pembakaran zat mudah menguap, sehingga mengoptimalkan rasio udara.
III. Penyesuaian Koefisien Udara Berlebih
- Atmosfer Pengoksidasi di Zona Pemanasan Awal: Di zona pemanasan awal, masukkan sedikit udara primer untuk menciptakan atmosfer pengoksidasi dengan koefisien udara berlebih lebih besar dari 1. Hal ini memfasilitasi pembakaran sempurna zat volatil dan menaikkan suhu tungku.
- Atmosfer Pereduksi di Zona Kalsinasi: Di zona kalsinasi, kendalikan pemasukan udara sekunder untuk menciptakan atmosfer pereduksi dengan koefisien udara berlebih kurang dari 1. Hal ini membantu mengurangi pembakaran oksidasi material dan meningkatkan kualitas kokas hasil kalsinasi.
- Pembakaran Tambahan Udara Tersier: Masukkan sejumlah udara tersier yang sesuai di dekat ujung tungku untuk memastikan pembakaran sempurna zat volatil yang keluar dari zona pemanasan awal. Ini membantu meningkatkan suhu tungku secara keseluruhan dan memperpanjang panjang zona kalsinasi.
IV. Pengelolaan Tekanan Negatif di Dalam Tungku
- Penyesuaian Rezim Tekanan Negatif: Beralih dari operasi tekanan negatif sebelumnya ke operasi tekanan negatif kecil, menyesuaikan tekanan negatif di cerobong kalsinator menjadi 80–95 Pa. Hal ini membantu mengurangi masuknya udara dingin dan meminimalkan kehilangan panas.
- Kontrol Keseimbangan Tekanan Negatif: Meningkatkan keseimbangan tekanan negatif melalui pendekatan kontrol ganda yang melibatkan saluran cabang dan saluran utama. Mengurangi perbedaan tekanan negatif antara saluran cabang dan saluran utama dari 50 Pa menjadi 20 Pa untuk memastikan tekanan negatif yang stabil di setiap jalur pemadam kebakaran.
- Penyesuaian Tekanan Negatif dan Suhu yang Terkoordinasi: Koordinasikan penyesuaian tekanan negatif dan volume udara berdasarkan distribusi suhu di dalam tungku. Tingkatkan tekanan negatif secara tepat di area bersuhu tinggi untuk meningkatkan pembuangan panas; kurangi tekanan negatif di area bersuhu rendah untuk meminimalkan kehilangan panas.
V. Penerapan Kontrol Otomasi
- Sistem Pengaturan Suhu dan Tekanan Otomatis: Mendorong penerapan sistem pengaturan suhu dan tekanan otomatis untuk secara otomatis menyesuaikan suhu dan tekanan berdasarkan kurva distribusi suhu jalur api yang wajar. Hal ini membantu menjaga kondisi tungku tetap stabil dan meningkatkan efisiensi termal.
- Optimasi Simulasi Numerik: Manfaatkan perangkat lunak simulasi numerik untuk menganalisis medan termal dan aliran di dalam tungku dan lakukan desain struktur tungku yang tepat berdasarkan karakteristik distribusi suhu dan tekanan negatif. Optimalkan struktur saluran udara dan saluran zat mudah menguap untuk meningkatkan efisiensi pembakaran zat mudah menguap.
- Pemantauan Daring dan Analisis Data: Pasang peralatan pemantauan daring untuk terus memantau parameter seperti suhu, tekanan, dan volume udara di dalam tungku. Analisis data yang dipantau untuk segera menyesuaikan rasio udara dan rezim tekanan negatif, sehingga mencapai kontrol optimal terhadap keseimbangan panas sendiri.
Waktu posting: 22 April 2026