回转窑煅烧作为生产铝用碳素阳极原料制备的主要工序，能否生产出质量优良的煅烧焦，将对优质阳极的生产起到关键性的作用。因此，为了提高阳极质量，回转窑煅烧石油焦的质量还需要提高，另外，石油焦的煅烧过程的能耗需要降低。 本文对国内某公司Φ2.84×55m煅烧石油焦回转窑正常工作状态下的主要热工参数进行了测量，并对物料平衡和热量平衡进行了计算，然后进行数值模拟计算分析，依次对回转窑进行优化设计，进行试验，再根据实验结果修改设计方案，使设计方案进一步优化，合理。 通过对Φ2.84×55m煅烧石油焦回转窑的现场测试、得到回转窑内的温度分布，画出了温度分布曲线；在收集了大量实测数据的基础上，通过FLUENT软件，对碳素煅烧回转窑行了模拟，模拟回转窑的煅烧过程，并且对模拟的结果进行了分析。 通过热工测试及计算得出，石油焦煅烧过程中产生的挥发份未得到充分利用，烟气到达窑尾时，仍有较多的CH<,,4>，C<,2>H<,4>，C0等可燃气体存在，导致回转窑热效率偏低，仅为18.01％。 通过全面分析碳素煅烧回转窑目前存在的诸如：窑头、窑尾密封不严，二、三次风管安装位置不合理、风管寿命较短，窑皮温度过高，产能较低等共性问题。结合数值模拟及模型实验，以及多年来自主设计开发回转窑的丰富经验，对回转窑的结构和材料选用等方面提出了改进措施。 数值模拟和模型实验结果表明，回转窑二、三次风管最佳位置及合理的操作参数为：二、三次风的供风量比例为6：4，其中二次风供风量应为6143.6Nm<3>/h，第一根风管位于距窑头14.35m处；三次风供风量应为 4095.7 Nm<3>/h，第一根风管位于距窑头22.4m处。 通过优化设计后，实测回转窑的二、三次风管寿命提高50％，产能可提高15％～20％，炭质烧损降低2％～3％。