炭素焙燒爐用熱電偶
一、 炭素焙燒簡介
鋁電解用預焙陽極炭素焙燒爐， 是采用環(huán)式焙燒技術(shù)， 由若干個結(jié)構(gòu)相同的爐室呈雙排
布置，按移動的火焰系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，對壓型的炭素生制品進行焙燒的大型熱加工設(shè)備。我國的炭
素焙燒起步于 50~70 年代的蘇聯(lián)技術(shù)， 在 80~90 年代貴州鋁廠先后引進日本和法國的技術(shù)
后獲得了迅猛發(fā)展。我國的電解鋁產(chǎn)量已從 2001 年的 337 萬噸猛增到 2011 年的 1806
萬噸（約占總產(chǎn)量的 40%） ，預焙陽極出口量 2012 年已超過 130 萬。我國已成為
世界鋁用炭素制品和電解鋁的生產(chǎn)強國。
炭素焙燒是鋁電解工業(yè)的重要工序， 炭素陽極的質(zhì)量好壞將直接影響到鋁電解生產(chǎn)的
效率和能耗。三十多年來，我國的炭素焙燒企業(yè)不斷改進生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)控制系統(tǒng)，不斷優(yōu)
化炭素焙燒工藝和加強焙燒過程控制， 促進了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的不斷提高。 一般情況下，
一個焙燒周期為 240~280h，炭素陽極的zui終焙燒溫度為 1050~1200℃。炭素焙燒過程的溫
度安排見下表：
典型的炭素焙燒過程溫度控制情況表
階段 溫度范圍（℃） 升溫或保溫時間 （h） 升降溫速度（℃/h）
預熱軟化 150~350 20 10.0
揮發(fā)分逸出焦化 350~850 70 7.17
高溫燒結(jié)升溫 850~1180 40 8.25
高溫燒結(jié)保溫 1180 50 0
冷卻降溫階段 1180~250 ~100
溫度的測量和控制是炭素焙燒過程中zui重要的技術(shù)內(nèi)容， 測量溫度的準確性、 控制溫度
的穩(wěn)定性、炭素陽極溫度的均勻性、升溫速率、溫度梯度以及焙燒zui高溫度等因素對炭素陽
極質(zhì)量都有很大影響。所以，采用優(yōu)質(zhì)的具有良好性價比的熱電偶測量溫度，對炭素焙燒企
業(yè)非常重要。
二、 炭素焙燒對熱電偶的基本要求
1、使用溫度高： 要求熱電偶能*適應 1200℃的高溫環(huán)境， zui高可能超過 1300℃
（因為測量端不一定處于料箱內(nèi)zui高溫度點） 。 這已是廉金屬熱電偶以及高溫合金保護管、
常用高溫絕緣材料的極限工作溫度。
2、強腐蝕環(huán)境：炭素焙燒過程使用重油、水煤氣、天然氣等作加熱燃料，在焙燒的炭
素陽極中還有大量的揮發(fā)分（石油瀝青、焦炭雜質(zhì)等）逸出助燃，碳、硫氣氛高溫腐蝕非常
嚴重，并伴有高溫煙氣沖刷。這已超出了一般高溫合金套管的承受能力。
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3、頻繁升降溫：由于環(huán)式焙燒爐的工作特點，熱電偶在使用過程中需要反復取出和插
入，頻繁升降溫，有時還有碰撞，熱電偶及套管表面的氧化物保護層易脫落，加速了熱電偶
的損壞。
4、使用壽命長：由于惡劣的使用環(huán)境，導致熱電偶的使用壽命普遍較短，一般只有
1~6 個月。但是，由于熱電偶的使用量較大，價格較高，所以延長熱電偶的使用壽命，提高
熱電偶的性價比對炭素焙燒企業(yè)具有非常重要的意義。
三、 炭素焙燒爐用熱電偶
我公司積 20 年的熱電偶專業(yè)設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗， 在復合鎧裝熱電偶和復合金屬套管兩項
產(chǎn)品的基礎(chǔ)上， 對炭素焙燒爐用熱電偶的實效過程和使用性價比進行了系統(tǒng)的研究， 開
發(fā)出適用于各種加熱燃料、 各種管理要求和價值要求的炭素焙燒爐用系列熱電偶， 質(zhì)量穩(wěn)
定、性價比高。現(xiàn)已有近 40 家炭素焙燒企業(yè)和工程設(shè)計單位采用我公司產(chǎn)品，得到了市場
的普遍贊譽。
商華公司炭素焙燒爐用熱電偶具有以下特點：
1、熱電偶保護套管采用特種高溫合金整體鉆孔而成， 是目前耐高溫碳硫腐蝕性能
的金屬材料，密封性好，高溫強度好。
2、熱電偶采用復合鎧裝結(jié)構(gòu)，這是目前廉金屬熱電偶高溫使用性能的結(jié)構(gòu)類型，
能夠充分發(fā)揮出熱電偶芯與保護套管的綜合使用性能。
3、熱電偶使用性價比為行業(yè)zui高水平，火道熱電偶使用壽命為 3~9 個月，料箱陽極熱
電偶使用壽命為 6~12 個月。