焦爐燃燒室爐頂維修的溫度控制

一、方案制定

1布爐方案的安排

為了滿足焦炭和焦爐煤氣的迫切需求，盡量增加焦炭和煤氣的產(chǎn)量，布爐方案有利于維護和生產(chǎn)。為此，布爐方案如下：維修爐、空爐、燉爐、緩沖爐、正常生產(chǎn)爐。

檢修期間各布爐段爐溫控制指標

為保證出爐和維護，考慮到未翻新火道的溫度保護，根據(jù)布爐方案制定各段溫度控制指標如下：

維修爐燃燒室溫度降榮盛耐材50℃-100℃左右，空爐燃燒室溫度降榮盛耐材300℃-500℃左右，燉爐燃燒室溫度降榮盛耐材650℃-850℃左右，緩沖爐燃燒室溫度降榮盛耐材1050℃左右。

二、降溫措施

維修爐號成熟后空爐，維修爐號兩側(cè)爐號成熟后推空維修爐號，實施冷卻。冷卻速度的控制是通過使用維修火道孔板和鐵絲來實現(xiàn)的，直到堵塞、調(diào)整加減考克旋塞開度、調(diào)整小風門開度和廢氣開閉器開度。調(diào)火專人負責每小時測溫一次，進行檢測控制。各維修爐號、空爐、燉爐號、緩沖爐號的溫度控制采用加減考克旋塞開度、風門調(diào)節(jié)板開度和廢氣開閉器開度進行，使其達到要求的溫度范圍。

三、保溫

焦爐燃燒室天花板大修不同于焦爐局部小面積挖掘和修復。修爐時間長，不僅要考慮不修火道、內(nèi)火道墻、中心隔墻、對面單面墻、不修燃燒室墻的保溫保護，還要注意從小煙道到斜道區(qū)預留部位的溫度保護。用水玻璃粘貼一層10mm厚的硅酸鋁纖維氈，外面粘貼一層20mm厚的泡沫石棉板；對于不修火道墻、預留立火道隔墻、修墻對面單面墻，邊拆邊貼一層50mm厚的石棉板保護；對于預留部分從小煙道到斜道口的保溫，采用落廢氣重量、落風門蓋板、用泡沫石棉板封閉斜道口，禁止空氣流通；對于未修火道內(nèi)的碳化室墻，先建一道斷熱磚擋墻，擋墻表面先貼一層高鋁針刺氈，外面用泡沫石棉板擋住。當各部分溫度低于控制要求時，可打開考克旋塞，送適量煤氣燃燒保溫。

四、升溫

焦爐吊頂大修后的加熱榮盛耐材的困難在于控制加熱速度。新焦爐烘烤時不能按硅磚溫度梯度加熱，也不能使加熱速度過快或劇烈波動導致硅磚砌體開裂。為保證生產(chǎn)和焦爐維護部位不損壞，采用干燥期和加熱期兩種加熱方法，實施不同的溫度控制速度。

1、干燥期?

焦爐干燥期是將爐溫升榮盛耐材100℃所需的天數(shù)。其功能是保證砌體內(nèi)部水分向外擴散速度與砌體表面水分蒸發(fā)速度相協(xié)調(diào)，防止溫度過高過快，使砌體內(nèi)部水分迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生一定壓力，從砌體灰縫中沖出，使灰縫疏松，從而破壞砌體的嚴密性。考慮到所用硅磚在砌筑前在墻面烘干室預熱20天左右，溫度已達50℃;維修挖掘處環(huán)境溫度較高，達到40℃左右；再加上榮盛耐材的維修砌筑，砌筑時有預留部位的傳熱；對面墻的輻射、傳熱、干燥等因素，干燥期不需要太長，計劃使用12小時。控制方法采用廢氣循環(huán)系統(tǒng)的開度，而不是爐門，用可調(diào)開度的石棉板代替；打開升降管、加煤器、看火孔蓋等措施，定期測溫檢查控制。

2、升溫?

焦爐燃燒室為硅磚砌筑，硅磚存在α-石英、β-石英、γ-石英三種晶體狀態(tài)均為二氧化硅的同素異構(gòu)體。在一定溫度下，三種晶體形態(tài)相互轉(zhuǎn)化，隨著體積和密度的變化，硅磚體積膨脹。硅磚砌體溫度為117～163、180～270、573℃變化時，由于三種晶體的相互轉(zhuǎn)化，體積發(fā)生了急劇變化。在180～在270℃范圍內(nèi)，方石英引起的膨脹榮盛耐材；當溫度為573℃時，石英引起的膨脹次之；1170℃～磷石英在163℃時膨脹較小。根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，硅磚在300℃前的膨脹量占0～1300℃間總膨脹量的70%～75%，因此控制300℃前的升溫梯度尤為重要。如果控制不好，隨著晶體的相互轉(zhuǎn)換，體積會發(fā)生急劇變化，硅磚本身和砌體之間會產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，導致裂縫或拉開砌體，破壞其嚴密性。為此，將升溫計劃分為五段控制：100～180、180～300、300～600、600～800、800～1100℃;每個溫度區(qū)段計劃所需的加熱天數(shù)分別為:2:2、3、2、1、0?5天。

2.1100～180℃段主要是磷石英引起的體積膨脹，約占總膨脹的30%，加熱速度控制為每天40℃。控制措施包括從火孔頂部進入冷空氣循環(huán)，降低相鄰碳化室的焦炭溫度，主要控制輻射和熱傳導的溫度。

2.2180～在300℃區(qū)段，硅磚的膨脹主要是方形石英的體積膨脹，約占總膨脹的32%，加熱速度控制在每天40℃。其加熱方法主要是熱傳導和對流傳熱。控制措施包括增加廢氣循環(huán)，控制相鄰炭化室橫墻的溫度。

2.3300～在600℃范圍內(nèi)，硅磚的膨脹主要是石英體積膨脹引起的，約占總膨脹的16%。與前兩段相比，膨脹大大降低，加熱速度可適當加快，控制為每天150℃。控制方法主要是熱傳導和輻射傳熱。其加熱措施是提高相鄰炭化室橫墻的溫度，增加熱傳導和熱輻射，減少進入廢氣循環(huán)系統(tǒng)的空氣量。

2.4600～在800℃的溫度范圍內(nèi)，硅磚的膨脹量明顯減慢，體積膨脹量僅占總膨脹量的8%左右，因此加熱速度可以加快，每天控制在200℃。加熱方法主要是減少進入廢氣循環(huán)系統(tǒng)的空氣量，提高相鄰炭化室橫墻的溫度。當火道溫度達到650℃以上時，煤氣由內(nèi)而外逐一燃燒加熱。

2.5800～1100℃段硅磚砌體溫度達到800℃時，體積變化較小，線膨脹率曲線趨于水平，在正常裝煤溫度范圍內(nèi)，硅磚體積相對穩(wěn)定。為了盡快投入生產(chǎn)，需要加快加熱速度。加熱方法主要依靠送氣燃燒加熱，提高相鄰炭化室橫墻溫度，密封上升管蓋和加煤口蓋。