罐式煅烧炉(三)
(2023-03-24 09:14:20)
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筑炉材料及炉子寿命
罐体和火道是炉子工作条件最恶劣的部分,也是炉体损坏最严重的部分。硅砖在升温过程中,因为体积变化大,所以对烘炉的要求特别严格。操作不当,常常造成炉子早期破损。所以烘炉质量是影响炉子寿命的重要原因。运行中的炉子,如果温度控制不好,温度太高或波动太大,砖就会被烧坏或造成严重裂纹,物料中的碱性灰渣生成的低熔点盐对硅砖会造成侵蚀。固定碳与SiO2在长期高温作用下发生的还原反应,使硅砖的结构疏松,移动的物料对罐壁的磨损使砖的破坏逐渐扩展到内部,就是上述各种因素的综合作用造成了硅砖的损坏。燃烧口因为高温,温度波动大,也是炉子最容易损坏的部分,此外,铸铁支承板,冷却水套,加、排料装置也有被烧坏的情况。
炉子的工作寿命主要决定于硅砖砌体的损坏情况,其影响因素有:
(1)砖的质量。(2)砌筑质量。(3)烘炉质量。(4)煅烧物料的种类。(5)操作情况。(6)炉子维修情况。在正常情况下炉子可以运行8~10a。
烘炉
作为炉子主要耐火材料的硅砖,在加热和冷却过程中不仅会发生热胀冷缩,还伴随SiO2结晶形态的转化产生较大的体积变化。因此,烘炉需要的时间长(50~60d),而且要严格控制升温速度和温度的均匀性。
烘炉是遵照预先制定的烘炉规程进行操作的,烘炉规程的核心是烘炉曲线。烘炉曲线规定了升温速度、保温时间、烘炉期限和烘炉终了温度。制定烘炉曲线先要采集有代表性的砖样,进行线膨胀率的测定,然后根据经验,取每昼夜的线膨胀率为0.03%~0.04%以确保砌体的安全。这样就可以通过计算得到理论上的烘炉曲线,再把实际情况(砌筑质量、施工季节、自然干燥时间等)考虑进去,并参考以往烘炉的实际经验,进行调整和修正,才是指导烘炉的实际烘炉曲线。
烘炉用的燃料可以根据实际情况定。中国一般采用发生炉煤气当燃料。在低温阶段煤气是先在炉外的金属小灶中燃烧,然后再引入火道。此法的优点是温度容易控制,不易灭火。500以后拆除金属小灶,利用炉上原有的烧嘴直接对火道加热。在烘炉中为保证严格按烘炉曲线升温,维持炉体完好,需加强以下3方面的操作和管理:
(1)负压的调整,特别是首层(对顺流式炉而言,下同)负压的调整至关重要。首层负压应随控制温度的上升而递增。为保持炉体纵长方向温度的均匀性,边火道除适当多供煤气外,负压应比中间火道提3Pa左右。
(2)温度控制。以首层末端(习惯称二层)温度作为烘炉的控制温度。要做到经常检测,及时调整,按时记录。
(3)膨胀控制。随时准确监测炉体各个方向的膨胀,按测得的数据对烘炉曲线进行必要的校正,并利用对螺旋弹簧的调整来控制炉骨架拉杆的受力。