一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供装置及其工作方法与流程

本发明属于有机热载体锅炉，尤其涉及一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供系统及方法。

背景技术：

1、碳素石墨电极是以石油焦、石墨碎、针状焦为原料，煤沥青为结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而成。具有良好的电性能和化学稳定性，在高温下机械强度高，杂质含量少，抗振性能好，是热和电的良好导体。广泛用于炼钢电弧炉、精炼炉、生产铁合金、工业硅、黄磷、刚玉等矿热炉及其他利用电弧产生高温的熔炼炉中。

2、电极生产过程中，通常采用液体沥青作为粘结剂，固体沥青融化为液体沥青采用高温高热油加热融化，需要设置燃气导热炉，低温导热油进入导热油炉中被加热形成高温导热油，再输送去加热固体沥青，导热油炉提供源源不断的高温导热油。

3、为了保证糊料的品质，在生电极制造糊料冷却工段需要使用导热油进行冷却，整个过程中导热油吸收热量，温度升高。在以往的设计中使用冷却水作为导热油的冷却介质，冷却水被加热后去冷却塔散热降温循环使用，这种工艺方式会导致糊料冷却的热量通过循环水散掉，同时循环水在循环过程由于蒸发等原因会造成损失，又需要不断地向系统中补入新水，会造成能源的白白浪费。

4、综上所述，在石墨电极的生产制造过程既有“热”的需求，又有“冷”的渴望，本发明的系统及装置就其兼顾两者，高效的进行配置，减少能源浪费。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供系统及方法，通过设置油-气换热器，联结空气预热器与燃气导热油炉，使导热油炉同时满足生产对冷热的需求，改变了单一的供能方式。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

3、一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供系统，包括燃气导热油炉、糊料冷却机，所述糊料冷却机的糊料冷却机入口管路与油-气换热器的出油端相连，糊料冷却机的糊料冷却机出口管路与油-气换热器的进油端相连，在油-气换热器中，糊料冷却机导热油的冷却介质为低温空气，所述油-气换热器的进气与外界低温空气相连通，油-气换热器的出气端通过管路与空气预热器的进气端相连，空气预热器的出气端与燃气导热油炉的进气端通过管路相连，燃气导热油炉的高温烟气通过管路与空气预热器相连。

4、进一步地，所述糊料冷却机的糊料冷却机出口管路还与油-水换热器的进油端相连，油-水换热器的出油端通过油-气换热器旁通管路与糊料冷却机入口管路相连，油-水换热器还与冷却水通过管路相连，所述油-水换热器及其管路与油-气换热器及其管路通过阀门切换。

5、进一步地，所述糊料冷却机的糊料冷却机出口管路一路通过阀门v2与油-水换热器的进油端相连，油-水换热器的出油端通过阀门v3与油-气换热器旁通管路相连，油-气换热器旁通管路通过阀门v4与糊料冷却机入口管路相连，所述糊料冷却机的糊料冷却机出口管路另一路通过阀门v1、油-水换热器旁通管路与油-气换热器进油端相连，油-气换热器进油端还设有阀门v5，油-气换热器出油端设有阀门v6，油-气换热器出油管路与糊料冷却机入口管路相连。

6、进一步地，所述油-气换热器出油管路及油-气换热器旁通管路通过供冷循环泵与糊料冷却机入口管路相连。

7、采用所述系统的碳素石墨电极导热油炉冷热联供方法，包括如下步骤：

8、（1）正常工作时，启用油-气换热器，阀门v2、阀门v3关闭，阀门v1打开，阀门v5、阀门v6打开，阀门v4关闭，糊料冷却机的导热油通过油-水换热器旁通管路进入油-气换热器中，与低温空气进行换热；

9、（2）当启用油-水换热器时，阀门v2、阀门v3打开，阀门v1关闭，阀门v5、阀门v6关闭，阀门v4打开，糊料冷却机的导热油进入油-水换热器降温换热，通过油-气换热器旁通管路输送至糊料冷却机入口管路。

10、本发明的有益效果是：

11、本发明通过设置油-气换热器，联结空气预热器与燃气导热油炉，使导热油炉同时满足生产对冷热的需求，改变了单一的供能方式，满足石墨电极的生产制造过程对冷热的需求；本发明利用空气冷却导热油，提高了进入导热油炉内氧化剂的温度，提高了导热油炉的热效率；减少了生产工艺的水耗及电耗，节约能源。

技术特征：

1.一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供系统，包括燃气导热油炉（1）、糊料冷却机（6），其特征在于：所述糊料冷却机（6）的糊料冷却机入口管路（9.2）与油-气换热器（3）的出油端相连，糊料冷却机（6）的糊料冷却机出口管路（9.1）与油-气换热器（3）的进油端相连，在油-气换热器（3）中，糊料冷却机（6）导热油的冷却介质为低温空气，所述油-气换热器（3）的进气与外界低温空气相连通，油-气换热器（3）的出气端通过管路与空气预热器（5）的进气端相连，空气预热器（5）的出气端与燃气导热油炉（1）的进气端通过管路相连，燃气导热油炉（1）的高温烟气通过管路与空气预热器（5）相连。

2.根据权利要求1所述的一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供系统，其特征在于：所述糊料冷却机（6）的糊料冷却机出口管路（9.1）还与油-水换热器（2）的进油端相连，油-水换热器（2）的出油端通过油-气换热器旁通管路（9.4）与糊料冷却机入口管路（9.2）相连，油-水换热器（2）还与冷却水通过管路相连，所述油-水换热器（2）及其管路与油-气换热器（3）及其管路通过阀门切换。

3.根据权利要求2所述的一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供系统，其特征在于：所述糊料冷却机（6）的糊料冷却机出口管路（9.1）一路通过阀门v2与油-水换热器（2）的进油端相连，油-水换热器（2）的出油端通过阀门v3与油-气换热器旁通管路（9.4）相连，油-气换热器旁通管路（9.4）通过阀门v4与糊料冷却机入口管路（9.2）相连，所述糊料冷却机（6）的糊料冷却机出口管路（9.1）另一路通过阀门v1、油-水换热器旁通管路（9.3）与油-气换热器（3）进油端相连，油-气换热器（3）进油端还设有阀门v5，油-气换热器（3）出油端设有阀门v6，油-气换热器（3）出油管路与糊料冷却机入口管路（9.2）相连。

4.根据权利要求1所述的一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供系统，其特征在于：所述油-气换热器（3）出油管路及油-气换热器旁通管路（9.4）通过供冷循环泵（4）与糊料冷却机入口管路（9.2）相连。

5.采用权利要求3所述系统的碳素石墨电极导热油炉冷热联供方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
一种碳素石墨电极导热油炉冷热联供系统及方法，属于有机热载体锅炉技术领域，包括燃气导热油炉、糊料冷却机，所述糊料冷却机的糊料冷却机入口管路与油‑气换热器的出油端相连，糊料冷却机的糊料冷却机出口管路与油‑气换热器的进油端相连，在油‑气换热器中，糊料冷却机导热油的冷却介质为低温空气，所述油‑气换热器的进气与外界低温空气相连通，油‑气换热器的出气端通过管路与空气预热器的进气端相连，空气预热器的出气端与燃气导热油炉的进气端通过管路相连，燃气导热油炉的高温烟气通过管路与空气预热器相连。本发明通过设置油‑气换热器，联结空气预热器与燃气导热油炉，使导热油炉同时满足生产对冷热的需求，改变了单一的供能方式。

技术研发人员：谭平
受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23