順流罐式煅燒爐烘爐采用硅磚的優(yōu)勢

本文介紹了40罐8層火道順流罐式煅燒爐54天烘爐方案，通過縮短烘爐周期，減少了燃料消耗，并能盡快由烘爐模式轉(zhuǎn)換到生產(chǎn)模式，而且烘過的爐體變形小，符合耐火材料熱膨脹規(guī)律。

罐式煅燒爐在正常生產(chǎn)之前都要經(jīng)過烘爐過程，使用合格煅后焦填充爐體后點(diǎn)燃天然氣升溫，直至烘干水分達(dá)到生產(chǎn)要求的高溫狀態(tài)，這個過程漫長且消耗燃料，運(yùn)行成本高。

某公司在研究了以往煅燒爐的烘爐經(jīng)驗(yàn)后，結(jié)合自己砌爐的實(shí)際狀況，大膽提出了由傳統(tǒng)烘爐周期72天縮短到54天的烘爐新工藝。不僅滿足了爐體對烘爐升溫的要求，而且節(jié)約了燃料，并能及早轉(zhuǎn)入正產(chǎn)生產(chǎn)狀態(tài)，有很大的經(jīng)濟(jì)效益。

1烘爐操作

某公司8臺40罐8層火道順流式罐式爐，設(shè)計(jì)產(chǎn)能28萬噸，第一、三、八層火道測溫度，第七層火道測負(fù)壓。烘爐期間以第一層火道溫度作為升溫依據(jù)，第三、八層火道溫度為參考。烘爐以天然氣為燃料，預(yù)熱空氣從爐前、爐后分別進(jìn)入第一、二層火道，爐頂溢出揮發(fā)分從爐前、爐后分別進(jìn)入第一、二層火道。

1.1烘爐的目的

烘爐是將新建的爐子用外加熱源的方式逐出硅結(jié)構(gòu)體中的水分，并按升溫計(jì)劃把爐子加熱到生產(chǎn)使用的高溫狀態(tài)，使泥漿燒結(jié)為一個整體而轉(zhuǎn)入生產(chǎn)。烘爐的目的有以下幾點(diǎn)：

排出砌筑灰漿和磚體中含有的水分；使砌筑泥漿與磚體燒結(jié)；

使耐火磚，尤其是硅磚均勻膨脹，避免爐體變形或出現(xiàn)較大裂縫。

1.2烘爐曲線制定的理論依據(jù)

由于罐式爐是一個復(fù)雜的砌筑體，各種材料有著不同的特性，所以要保證爐體的完整和密封，必須制定出合理的烘爐曲線和操作制度。罐式爐的烘爐曲線是根據(jù)不同溫度區(qū)間的硅磚膨脹特性,高溫荷重軟化點(diǎn)，以及煅燒烘爐實(shí)踐而綜合制定的。

罐式爐爐體主要砌筑材料是硅磚，硅磚是由含石英（SiO2）很高的硅石經(jīng)粉碎、成型、灼燒以后制成的。具有導(dǎo)熱性好，高溫下荷重軟化點(diǎn)高和抗煅燒物料磨損等優(yōu)點(diǎn)（硅磚的耐火度可達(dá)1700一1050℃，在2MPa的荷重下，其荷重軟化點(diǎn)可達(dá)：1640℃），但硅磚的耐急冷急熱性能差，劇烈的溫度波動（熱震），它將會發(fā)生破損。

1.3烘爐曲線表

1.4烘爐過程控制

放空天然氣管道，檢測天然氣合格。

按兩頭向中間逐個點(diǎn)火，點(diǎn)火前要先將火把伸在噴管前，然后緩緩開啟天然氣閥門，調(diào)整天然氣量，點(diǎn)火完畢后調(diào)整火焰大小和爐子負(fù)壓，直到火焰正常穩(wěn)定（先點(diǎn)火，后送氣）。點(diǎn)火后認(rèn)真檢查各監(jiān)測點(diǎn)負(fù)壓，根據(jù)實(shí)際情況重新調(diào)整負(fù)壓。

火焰燃燒穩(wěn)定后，嚴(yán)格按照烘爐曲線升溫。100℃時開始按順序調(diào)整彈簧。當(dāng)溫度達(dá)到100℃以上時通冷卻循環(huán)水。當(dāng)溫度達(dá)到900℃以上時，可以開始向料斗內(nèi)加石油焦，打開首層揮發(fā)份拉板，并以20kg/h的排料量排料，隨溫度上升，逐漸加大排料量并打開預(yù)熱空氣拉板。當(dāng)溫度達(dá)到1000℃時，排料量可增加到60kg/h，排出的不合格料返回配料倉。

當(dāng)溫度達(dá)到1250-1350℃時，火道溫度基本穩(wěn)定，揮發(fā)分溢出正常時，可以關(guān)閉天然氣閥門，拆除天然氣噴管，利用揮發(fā)份開始正常生產(chǎn)。石油焦經(jīng)煅燒后的料排出時要進(jìn)行理化分析，根據(jù)分析結(jié)果及時調(diào)整工藝參數(shù)，達(dá)到合格要求。當(dāng)烘爐到一定程度時，爐頂打澆鑄料，爐體四周抹保溫材料。

2烘爐過程分析

本次烘爐以天然氣為燃料，利用火道的負(fù)壓將燃燒室內(nèi)的熱氣流吸入火道進(jìn)行烘爐。烘爐低溫階段為防止滅火，采用小負(fù)壓操作，隨著溫度的提高，負(fù)壓相對提高，后期加大負(fù)壓縮小各層火道間溫度，加快升溫速度。

在烘爐過程中，以爐高膨脹量為準(zhǔn)，利用控制首層火道升溫速度及負(fù)壓來控制爐高日膨脹，當(dāng)首層溫度達(dá)到400℃時，可以打開二層揮發(fā)份拉板少許，400度以上火道上下層溫差過大可適當(dāng)排料調(diào)節(jié)溫差。

煅燒爐的烘爐過程是將筑爐材料逐漸提高到正常生產(chǎn)溫度的過程，這一過程中，筑爐材料中的水分被排除，耐火磚中的成份在升溫過程中因晶型轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生較大的體積膨脹產(chǎn)生熱應(yīng)力，在升溫中一定要平衡升溫，不能忽高忽低，各條火道間的溫度應(yīng)盡量拉平，不能有較大的偏差。必須嚴(yán)格控制升溫速度，以控制爐體膨脹速度。

低溫發(fā)現(xiàn)滅火，立即關(guān)閉天然氣閥門，讓火道抽排風(fēng)5分鐘以上后，按點(diǎn)火操作規(guī)程重新進(jìn)行點(diǎn)火操作。

清理天燃?xì)鈬姽軙r必須關(guān)閉天燃?xì)忾y門5分鐘，清掃時要檢查天燃?xì)庥袩o泄漏，防止中毒或發(fā)生意外。清掃時必須正確穿戴勞保用品，佩戴面罩或護(hù)鏡。

經(jīng)常檢查爐體四周有無影響爐體膨脹地方和障礙物，特別是發(fā)現(xiàn)四周大墻膨脹小或不膨脹，彈簧個別壓縮小或不被壓縮，更要仔細(xì)尋找影響爐體膨脹的障礙物，及時查明確認(rèn)影響原因，采取相應(yīng)措施進(jìn)行有效排除。

當(dāng)煅燒溫度達(dá)到正常要求時，揮發(fā)份溢出穩(wěn)定，及時拆卸天然氣管線，以免影響調(diào)溫操作。

3烘爐結(jié)果

罐式爐經(jīng)過54天的加熱升溫后，觀察其爐體，火道沒有移位變形等現(xiàn)象，爐體表面沒有明顯內(nèi)凹、外凸現(xiàn)象，沒有耐火泥脫落現(xiàn)象。再使用卡尺、吊錘等工具測量，爐頂膨脹73.7mm，爐體前后大面外凸3mm，爐體兩側(cè)外凸5mm，符合耐火材料熱膨脹規(guī)律。這次烘爐使用天然氣作燃料，累計(jì)消耗天然氣100500m3，比傳統(tǒng)烘爐節(jié)約消耗量的20%。

當(dāng)火道溫度到900度，開始排料，并逐步加大排料量，隨著揮發(fā)分溢出，逐步轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。在轉(zhuǎn)換過程中升溫非常平穩(wěn)，轉(zhuǎn)換后試生產(chǎn)的煅后焦質(zhì)量一次達(dá)標(biāo)。

4結(jié)論

用54天烘爐周期烘過的爐體變形小，符合耐火材料熱膨脹規(guī)律，能保證烘爐質(zhì)量。縮短烘爐周期，減少天然氣消耗，有很大經(jīng)濟(jì)效益。烘爐后轉(zhuǎn)換正常生產(chǎn)，操作簡便，升溫平穩(wěn)。烘爐轉(zhuǎn)換生產(chǎn)后，產(chǎn)生的煅后焦質(zhì)量理化指標(biāo)好，符合國標(biāo)要求。

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