谈焦炉烘炉升温速度

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1、谈焦炉烘炉升温速度 ----郑国舟2010年12月3日烘炉是焦炉投产前必须要完成的工艺过程。在国内烘炉时间相差较大，有长达100天的，也仅用20多天的，显然都是不可取。烘炉时间过长，不仅浪费人力，财力，在操作上也存在一定难度。烘炉速度过快，确实存在不安全因素。为使焦炉尽快发挥效益，在确保烘炉质量前提下，如何缩短烘炉时间，是焦炉热工人员所关注的，也是值得研究的课题。一、烘炉三个阶段的特点烘炉是一个连续的不间断的过程。但从工艺过程可分为干燥期、品形转化期、热态工程施工期三个阶段。1、干燥期顾名思义该阶段的主要任务是驱除砌体中水分。一

2、般来说砌体内砖约含1.5%水分，灰缝约含25～30%水分。由此估算炭化室高6M焦炉，每孔炭化室将含有8吨左右的水。这些水分将在干燥过程中排除。众所周知，物体温度升到105℃时才可认为绝对干燥。对烘炉而言，当立火道温度达到125～130℃篦子砖处温度才达到105℃，即干燥期结束。可是硅砖晶体在117℃时，将由r～鳞石英转化为β～鳞石英，同时体积增加0.2%。为控制炉体在安全膨胀率范围内，升温速度必须缓慢，所以在实际操作中将立火道温度达到100℃时作为干燥期结束，显然这是假设的。2、晶形转化期硅砖在117℃、163℃、180～270

3、℃以及573℃时发生晶形转化，体积迅速膨胀。将晶形转化点密集的温度段100～600℃称为晶形转化期。炉温达到600℃时砌体膨胀量占总膨胀为92%(1.229／1.336=92%)，可视为炉体在烘炉时膨胀基木结束。在100℃～600℃范围内不仅砌体总膨胀量大，其相对膨胀也是最大的，炉温每升高1℃砌体相对膨胀为1.229－0.118／600－100=0.222%，比600℃～1000℃温度段砖体相对膨胀1.336－1.229／1000－600=0.0268%大8.3倍。比常温至100℃时相对膨胀0.118／100－25=0.157%

4、大1.4倍。尤其在300℃前砌体膨胀量占总膨胀0.992／1.336=74.3%。所以在晶形转化期，特别在300℃前温度管理必须按已制定的升温计划均匀平稳地升温。(注：硅砖膨胀率100℃为0.118%；300℃为0.992%；600℃为1.229%；1000℃为1.336%摘自“焦炉砌筑安装与开工”)3、热态工程施工期焦炉点火后，随着炉温升高砌体膨胀。所以一些设备只能待到炉体膨胀基本结束后，才能安装与固定，还必须在开工前竣工，凡属这类工程称为热态工程。所以将炉温600℃至开工这阶段称为热态工程施工期。二、快速烘炉可能出现的问题及

5、应采取措施1、干燥期(常温至100℃)（1）加速干燥期可能出现问题立火道温度从常温升至100℃，一般选择8～10天，这样升温速是安全可靠的。假如加速干燥过程可能会出现哪些问题。水分排出速度过快，能否造成砖缝疏松。升温速度过快，砌体内外温差加大，能否产生砖剥蚀。能否将砌体上部水分移到下部沉积，而延长干燥期甚至冲坏灰缝，破坏砌体严密性。（a）灰缝疏松干燥期升温速度按8天计，每小时升0.39℃，若按6天计每小时也只升0.52℃，在此缓慢升温下，不可能使内部水分造成强大汽压而冲散灰缝，曾对烘炉时间仅35天的焦炉在停产后检查，没有发现空缝

6、现象。（b）砖体产生剥蚀硅砖在烧制时，100℃前每小时升6℃：250℃前每小时升15℃：550℃前每小时升30℃。在这样升温条件下烧成砖是良好的。曾对硅砖做过这样试验在4小时加热到300℃，然后缓慢冷却，砖体无任何损坏。所以在干燥期适当加速升温速度不可能产生砖的剥蚀。可是在烘炉中墙面剥蚀却时有发生，其原因是操作不当所致，如烘炉小灶频繁灭火；火焰直接烘烤墙面等。（c）小烟道部位出现冷凝水以往烘炉中并没有发现，在小烟道处出现冷凝水，仅在交换开闭器内壁出现水珠。对烘炉仅33天和38天的焦炉，停产后检查，在小烟道处没有发现灰缝脱落现象。

7、（2）缩短干燥期措施目前干燥期一般选8～10天，事实证明是成功的，对砌体不能产生任何损坏，随着烘炉技术提高，特别是微机技术应用，千燥期选为6天也是可行。为缩短干燥期在操作中可采取以下措施：（a）保证烟囱有足够吸力，它是加速砌体寻：燥的必要条件。为创造烟囱有足够吸力，除提前烘烤烟囱外，还可增加小灶断面；选用优质煤；增大煤气燃烧管直径，这些都是提高烟囱吸力有效办法，尤其是加强烧小灶人员责任性更为重要。（b）烘烟囱时可打开总分烟道及交换开闭器翻板，使炉体在烘烟囱同时对炉体进行自然风干。（c）炭化室小灶点火后，将炉温迅速升到50～60℃

8、，并保持蓄热室顶与立火道顶的温度比约90%，篦子砖与立火道顶温度比约80%，空气系数约35，在这样条件下保温几天，然后按计划升温，更有利于炉体快速干燥，又不会带来任何负作用。（d）控制边燃烧室温度不低于全炉平均温度。可将边蓄热室交换开闭器翻板开度大于中部交换开闭