我国敞开式焙烧炉技术自20世纪70年代至今，不断进步、完善，其特点表现在：炉子产能变大、吨产能占地面积变小、机械化操作程度变高。炉子大固然有它的优势，但同时带来炉子垂直和水平温差大的缺点。温差大给预焙阳极的生产带来一系列问题，诸如，产品质量不稳定、炉子使用寿命缩短、产品能耗增加等。本文着重探究焙烧炉温差大对预焙阳极生产的危害并就影响焙烧炉温差的诸多因素给出针对性的解决措施，供炭素企业参考借鉴。
一、焙烧炉温差大对预焙阳极生产的危害
焙烧炉温差可同时用水平温差及垂直温差来表示。在实际生产中，焙烧炉内炭块温差较大，这并不利于阳极生产。具体表现在以下几方面：
（一）降低产品质量
首先影响产品质量的均一稳定性，由于炉室内温差大，受热不均，炭块质量必定不均一，这将直接影响电解生产；其次温差大易造成阳极裂纹。温差大，温度梯度也大，热应力增加，阳极易产生裂纹。此外，炉子在冷却过程中温差大也易造成裂纹，这种现象通常称作“冷缩不均衡效应”，一种情况是冷却过程中不同部位冷却速度不一样，造成冷缩差异过大引起裂纹，另一种情况是内外部冷却速度差异大，即外部冷却速度过快，而内部冷却速度过慢导致裂纹。
（二）影响炉体寿命
受温差大的影响，自动控制系统易过量喷射燃料，结果往往造成高温炉室火道局部温度过高，接近1300℃。火道温差大不利于炉墙寿命的延长，火道墙因多次过烧，塌陷变形现象严重，这样既降低了炉子使用寿命，同时给机械化装出炉带来困难。
（三）缩短热电偶使用寿命
温差大带来局部温度偏高，造成热电偶局部被烧坏，降低其使用周期。
（四）增加燃料消耗
温差大带来局部过烧，焙烧周期延长，导致燃料消耗大大增加。
二、焙烧炉温差控制措施
（一）优化焙烧炉设计
新型焙烧炉最大特点是体积变大，它必然导致火道墙面积的增大，这对料箱温度均匀性的改善是不利的。因此对炉子设计就提出了更高要求。以下列举几点新型炉结构设计特点：
1.采用W型火道（一般老式焙烧炉多V型火道）,并合理配置拉砖，巧妙地利用对气流进行再分配，延长烟气循环途径，利于加热过程的热交换。同时使预热炉室中析出的挥发份与助燃空气充分混合，这样有助于挥发份的完全燃烧，并能使火道内烟气流动均匀，减少涡流。
2.加强炉子保温设计，实际生产中边火道与中间火道温差非常明显，这样造成边火道总是在赶曲线，其结果是过量喷射燃料，造成局部过热，影响炉子寿命及产品质量，因此焙烧炉在设计方面应加强边墙和炉底的保温。
3.漏风是焙烧炉的通病，设计时应增强炉体密封，尤其是火道顶部密封，降低负压损失，使高温烟气顺W型火道行走，从而保证温度均匀，否则烟气走上面捷径，造成上下温差偏大。新型焙烧炉火道墙密封性的改善可从以下方面着手：避免破坏火道墙的整体性，将膨胀放在两端，将所有冷却、鼓风、燃烧、测温、测压和排烟等操作孔集中为4个孔，从而减少漏风。此外改进火盖结构，减少火盖处漏风。
（二）采用先进的焙烧控制系统
焙烧控制系统对焙烧炉温差大小起着重要影响作用。控制水平的高低，决定温差大小。国内某些规模较小的炭素企业甚至还用手工调节，势必造成炭块温差大。而部分大型炭素企业近几年引进国外先进控制系统，其炭块温差可控制在50℃以内，且实际曲线距离设定曲线温差≤5℃，控温效果良好。
（三）加强炉面操作水平
炉面操作水平对温差影响不可忽视。新型焙烧炉烟气主要走W型火道，考虑“死角”问题，设计时在炉子顶部留有小孔。在实际操作中，燃料喷出燃烧并不是垂直向下行走，而是水平行走。其明显特征是炉面温度过高（超过60℃以上），火道上部局部温度高达1300℃，甚至烧坏测温热电偶。造成此现象的原因主要是负压过低、火道不畅、燃烧器工作参数不在最佳状态等，这就要求在实际操作中，应加强炉面操作水平。
影响负压的因素主要有：净化系统风机风量是否太小、烟道焦油是否清理、炉子密封状况是否太差。造成火道不畅原因有：填充料从“竖缝”被吸入火道，挥发份及燃料在拉砖上过多结焦。另外燃烧器工作参数不佳，如：压力过小、燃料喷射无力、燃烧器是否及时清理堵塞、燃料雾化不佳等。
炉面操作水平的加强需：及时调整系统风量保证负压；及时清理烟道中的焦油，加强烟道及火道密封；及时修补火道破坏处，合理打开火道盖的数量，对掉入火道中异物及时清理；调整燃烧器参数，使其在最佳工作状态。此外，粒度差异过大，部分填充料含有水分，都会引起温差偏大。
