罐式煅烧炉烘炉

罐式煅烧炉烘炉第一部份烘炉慨述一、烘炉的目的罐式煅烧炉的干燥和烘炉是彼此相联的一个工艺过程。

干燥的目的是在保证灰缝不变形、不干裂；保持炉子砌体严密性的前提下，逐渐地尽可能完全地排除罐式炉砌体中的水份。

对一座6组24室8层火道的罐式炉来说，约含有水份180多吨，可见罐式炉砌体含水量是相当大的。

烘炉升温的目的在于提高砌体的温度，并使加热火道达到可以开始正常加排料时的温度。

干燥与烘炉是互相联系的，不能绝然分开，所以一般统称烘炉。

二、烘炉曲线制定依据罐式炉的烘炉曲线是根据炉体含水份的多少，不同温度区间的硅砖膨胀特性以及煅烧烘炉实践而制定的。

1．确定干燥期的理论依据干燥阶段主要是排除砌体中的水分，砌体内的水份可分为外部水和内部水两类；前者是指物体受热到45℃便可排除的水；而后者则需受热到105℃。

一般说来，将上下层平均温度值在103——105℃范围内视作干燥期终了温度是比较合理的。

在干燥过程中，水的蒸发由表及里，逐渐深入砌体里，干燥层也由表面逐渐向内部深处延伸，干燥失水的表层部位收缩，尚示干燥的湿的内层部位仍保持着原来的体积，结果必然产生应力，局部的应力集中会导致裂纹，甚至变形。

故只有缓慢升温，方可使砖和灰浆水份的扩散及砌体内外水份扩散达到平衡，防止砖缝硬化破裂。

2．确定烘炉期的理论依据烘炉期主要是将砌体逐渐加热升温至工作时的温度，而砌体中心部分主要是由硅砖砌筑的。

因此，硅砖随温度升高而膨胀的特性就是确定烘烤期的理论依据。

一般选砌体每昼夜允许的线膨胀为：0.035%做为可行的安全界限。

硅砖：它是由含石英（SiO2）很高的硅石经粉碎、成型、灼烧以后制成的。

硅砖具有良好的导热性，高温下荷重软化点高、抗煅烧物料对罐壁的磨损性强等特点。

（硅砖的耐火度可达1700——1750℃，在2KG/CM2的荷重下，其荷重软化点可达：1640℃）。

几种耐火砖的性能指标如下表：几种耐火砖的性能指标对比但硅砖的耐急冷急热性能差，剧烈的温度波动，它将会发生破损。

这是因为温度的变化，组成硅砖的主要成分SiO2发生了晶态的转变，因而造成了硅砖的体积急剧的膨胀和收缩。

一般SiO2能以三种结晶形态存在即：石英有：α—石英；β—石英；方石英有：α—方石英，β—方石英；磷石英有：α—磷石英，β—磷石英，γ—磷石英。

在一定温度范围内，SiO2的不同结晶形态及其同素异构体是比较稳定的，但是如果超过了这一温度范围，达到晶体转化温度，SiO2的晶体就要发生转变。

见下列反应式：SiO2的晶体在不同温度下的变化情况：α—石英（在870℃时可相互转化成）α—磷石英（在1470℃时可相互转化成）α—方石英（在1710℃时可相互转化成）熔融的SiO2（冷却时可相互转化成）石英玻璃。

α—石英（在570℃时可相互转化成）β—石英。

α—磷石英（在163℃时可相互转化成）β—磷石英（在117℃时可相互转化成）γ—磷石英。

α—方石英（在180至270℃之间时可以相互转化成）β—方石英。

随着温度的变化，由SiO2的晶体转化所引起的体积急剧变化，一般可以认为是在瞬间完成的。

SiO2的三种晶形的容积随温度的变化曲线见附录绘制曲线图。

由SiO2的三种晶形的容积随温度的变化曲线，我们可以清楚的得知：在加热时，方石英的容积变化最大，其次是石英，而磷石英则较为缓和。

第二部份烘炉的准备工作一、组识准备1．成立烘炉工作领导指挥小组；负责组织、领导整个烘炉工作。

2．成立烘炉小组；负责烘炉方案的具体落实及烘炉规程的贯彻执行。

二、技术准备技术准备包括制定升温曲线和负压制度，操作规程，安全规程，岗位责任制和交接班制度，组织上述规章制度的学习和烘炉操作训练。

（一）烘炉干燥，烘烤升温曲线的制定制订干燥、烘烤曲线总的原则；就是在整个烘炉过程中不损害炉体的严密性，保证有一座优质、耐用的煅烧炉投产，在这个总原则指导下，烘炉曲线必须满足下列要求，各层火道能均匀升温，特别是炉体纵长方向上温度均匀，缩小上下层的温差。

具体地说，在选择升温速度即制订干燥、烘烤曲线时必须考虑下列诸条件：1．不同温度下的硅砖样的线膨胀率，温度间隔以20—25℃为宜；2．选择经实践证明行之有效的日膨胀率：0.03—0.035%；3．砖的物理化学性能：如真密度、体积密度、荷重软化点、耐火度、导热系数、热膨胀系数、化学组成等；4．砌筑质量：包括施工隐蔽工程记录；灰浆用料配比与水份含量等；5．季节和地理环境等；烘炉曲线的制订过程：1．采集砖样分析硅砖的线膨胀率和其他理化指标，在炉子砌筑前取炉体的主要部位具有代表性的砖号，即用砖量较多的砖号及部位特殊的异型砖号，送有关单位进行分析见下表。

然后根据试样的理论结果数据，可以计算出硅砖样在各温度区间的线膨胀数值。

见硅砖试样各温度区间线膨胀数值；硅砖试样各温度区间的线膨胀值2．线膨胀率的确定根据实践证明：砌体每昼夜线膨胀不应超过可行的安全界限。

通常为：0.035%；3．制作干燥和烘炉计算图表根据“硅砖试样各温度区间的线膨胀值”表，可以得到每个温度范围内最大膨胀值，即对应的各个温度范围取G1、G2、G3三个膨胀值中最大的一个，见表“硅砖试样各温度区间的线膨胀值”中Max一栏，根据公式：D th＝E1/E t式中：D th——某温度区间烘炉理论计划天数；E1——该温度区间最大膨胀值，即“硅砖试样各温度区间的线膨胀值”Max一栏数据。

；E t——该温度区间选定的允许硅砖的日膨胀率%，一般选：0.035%；由此可以计算和标定出每一个温度区间烘炉的理论计划天数，列于下表“干燥和烘炉表”中。

4．确定计划烘炉曲线第一、烘炉点火后，煅烧炉各条火道的温度七高八低不一样，应首先把各条火道的温度拉齐，以同一个温度起点开始升温。

第二、干燥烘水一般以到120℃为界限，因为硅砖117℃有晶形转化，所以升温速度要比“干燥和烘炉计算表内50—100℃范围的升温速度慢。

一般情况干燥期50—120℃升温速度控制在每小时0.375℃，以每班升3℃。

第三、由于升温控制在实际上不可能精确，可以把相邻温度区间且升温度相近的合并成一个区间，合并后的升温速度不快于合并前最慢的一个区间升温速度。

第四、有的相邻阶段，虽然升温速度相差很大，但根据烘炉经验，一般也总是合并成一个阶段。

如把：9、10、11、12、13阶段合并，但升温度仍不快于合并前最慢的一个。

第五、煅烧炉生产工作时温度一般要求在1300℃以上，所以烘炉结果的温度仍以1300℃为界。

根据以上各项原则，得出理论烘烤和干燥升温曲线；见下表：(二)、护炉弹簧吨位的测定弹簧压力—长度的测定是在万能压力试验机上进行的。

每对应一个压力值，就相应测量一下弹簧的长度值。

测量顺序的压力：小→大→小；长度是：大→小→大。

所有的弹簧都要测试，并且要在弹簧上做出标记，以免混乱。

三、物资、材料的准备1．烘炉用的温度、压力仪表包括测温热电偶；温度显示装置；温度转换开关；天然气压力表；负压表；斜管微压计等。

2．烘炉用的测量工具包括游标卡尺；钢卷尺；废旧钢卷尺；细钢丝；重锤；大搬子；铁桶；机油等。

3．烘炉用记录包括温度记录表格；负压记录表格；炉高及四周膨胀记录表格；弹簧调整记录表格；班组工作记录格；任务记录表格等。

四、点火准备1．检查验收炉体；护炉铁件。

2．清扫各处卫生，炉体表面喷白。

3．检查和清理天燃气系统，保证各管路畅通完好。

清扫天燃气管道，清扫全部天燃气闸门、考克，放散闸门和滤水器；检查天燃气压力表；天燃气压力报警装置。

4．检查和清理烟气系统；如：烟道、烟道闸门、排烟机、排烟机进出口闸门、集烟道负压表、总烟道负压表、排烟机温度表、集烟道温度表、总烟道温度表、旁通烟道、烟囱等。

5．检查验收加排料设备、冷却水系统。

各进出口阀门是否完好；压力表、水温表、是否完好可用。

6．检查负压、温度、膨胀测点安装情况，是否完好可用；是否按工艺配置要求安装。

7．检查负压和天燃气压力警报器。

8．天燃气喷管安装套筒。

9．检查拉筋和安全装置，是否按工艺要求安装；并检查确认调整为规程要求值。

10．检查四周各处是否有影响膨胀的地方。

11．准备好一定数量的石棉绳、耐火鸡毛灰浆、石棉板等。

12．将排料滚、冷却水套用虽料漏斗上满煅后焦。

第三部份烘炉操作一、点火1．开启排烟机；烟气冷却、净化系统。

2．打开首层挥发份拉板，关闭其它各层挥发份拉板。

3．调整各号负压；边号为12Pa(1.2mmH2O)；中间各号为：9.8Pa(1.0mmH2O)。

4．按开炉点火操作规程顺序开炉点火。

5．点火后认真检查各监测点负压，重新调整负压为工艺参数规定值。

二、烘炉方法烘炉低温阶段采用天燃气套筒，使天燃气经套筒逆流到套筒外边再燃烧；炉温调节极为方便，灭火时容易被发现，套筒装折又很容易。

升温至400℃时就可以卸掉套筒，直接加热。

三、调整负压八、首层负压的调整要随着炉温的上升而逐步提高。

八、首层在点火时可控制在12Pa 和20Pa。

为了确保干燥烘炉曲线付诸实施，必须严格控制具有决定意义的八层火道负压，总的来说八层火道负压随控制温度的上升而递增。

递增调整负压参数详见“烘炉全过程八层负压变化情况表”。

烘炉全过程八层负压变化情况表一般情况下，把负压提升分为7至8个阶段。

如前所述：300℃以下采取2—3天调整一次负压，每次上调5—10Pa的办法来解决。

高温阶段，每天可增至20Pa的负压，保证升温所需的空气。

负压调整必须要坚持以下原则：1．低温时负压小；高温时负压大。

2．边号火道负压大；中间火道负压小。

3．负压的递增要随首—八层温差的增加而逐渐加大。

4．火道之间的负压差调整用负压拉板调整；总体负压的调整用排烟机进出口闸门、烟道闸门和排烟机冷空气进口闸门调整。

四、温度的调整烘炉过程中，八首层末端温度作为烘炉的控制温度，八首层末端温度每10—20分钟检测一次，每小时记录一次温度，其它部位温度每两小时记录一次。

一般可以从以下几个方面来调节温度1．在保持天燃气质量和压力稳定的前提下，要根据检测温度及时调节天燃气用量的多少。

2．负压大小对温度的影响较大。

不同的温度阶段要求调整不同的负压，而且随着炉温的升高而逐渐增大负压。

3．炉体四周大墙和表面的裂缝，对边火道的温度影响较大。

因此，要随时用石棉绳堵塞，烘炉结束后，应在裂缝处灌浆抹上鸡毛耐火灰浆，以保持炉体严密。

4．边火道消耗热量较多，烘炉后期升温也较困难。

此时适当多给些燃料，负压比其它火道高2—3Pa，可以降低火道之间的温差。

5．低温温度微量调节时，可利用套筒进出的大小程度来控制。

五、测量膨胀与调整弹簧烘炉过程中，通常以炉高膨胀的24小时累计值来控制烘炉进程，即炉高实际膨胀超出预定值时就保温，否则按计划升温曲线升温。

炉高膨胀的控制，测量时的炉高值与24小时前测量的炉高值之差，等于炉高日膨胀增长值，如果炉高日膨胀增长值大于2.5mm的测点数超出炉高总测点的一半时，就按测量温度值保温。