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焦?fàn)t燃燒室爐頂維修的溫度控制

焦?fàn)t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?fàn)t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(hù)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(biāo)

為保證出爐和維護(hù),考慮到未翻新火道的溫度保護(hù),根據(jù)布爐方案制定各段溫度控制指標(biāo)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(hào)成熟后空爐,維修爐號(hào)兩側(cè)爐號(hào)成熟后推空維修爐號(hào),實(shí)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(shí)現(xiàn)的,直到堵塞、調(diào)整加減考克旋塞開度、調(diào)整小風(fēng)門開度和廢氣開閉器開度。調(diào)火專人負(fù)責(zé)每小時(shí)測溫一次,進(jìn)行檢測控制。各維修爐號(hào)、空爐、燉爐號(hào)、緩沖爐號(hào)的溫度控制采用加減考克旋塞開度、風(fēng)門調(diào)節(jié)板開度和廢氣開閉器開度進(jìn)行,使其達(dá)到要求的溫度范圍。

三、保溫

焦?fàn)t燃燒室天花板大修不同于焦?fàn)t局部小面積挖掘和修復(fù)。修爐時(shí)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(hù),還要注意從小煙道到斜道區(qū)預(yù)留部位的溫度保護(hù)。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(yù)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(hù);對于預(yù)留部分從小煙道到斜道口的保溫,采用落廢氣重量、落風(fēng)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(dāng)各部分溫度低于控制要求時(shí),可打開考克旋塞,送適量煤氣燃燒保溫。

四、升溫

焦?fàn)t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?fàn)t烘烤時(shí)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(dòng)導(dǎo)致硅磚砌體開裂。為保證生產(chǎn)和焦?fàn)t維護(hù)部位不損壞,采用干燥期和加熱期兩種加熱方法,實(shí)施不同的溫度控制速度。

1、干燥期?

焦?fàn)t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(kuò)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(yán)密性??紤]到所用硅磚在砌筑前在墻面烘干室預(yù)熱20天左右,溫度已達(dá)50℃;維修挖掘處環(huán)境溫度較高,達(dá)到40℃左右;再加上榮盛耐材的維修砌筑,砌筑時(shí)有預(yù)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(jì)劃使用12小時(shí)??刂品椒ú捎脧U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?fàn)t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(shí),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(dāng)溫度為573℃時(shí),石英引起的膨脹次之;1170℃~磷石英在163℃時(shí)膨脹較小。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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(huì)發(fā)生急劇變化,硅磚本身和砌體之間會(huì)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,導(dǎo)致裂縫或拉開砌體,破壞其嚴(yán)密性。為此,將升溫計(jì)劃分為五段控制:100~180、180~300、300~600、600~800、800~1100℃;每個(gè)溫度區(qū)段計(jì)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(jìn)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(dǎo)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(dǎo)和對流傳熱??刂拼胧┌ㄔ黾訌U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(dāng)加快,控制為每天150℃??刂品椒ㄖ饕菬醾鲗?dǎo)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(dǎo)和熱輻射,減少進(jìn)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(jìn)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(dāng)火道溫度達(dá)到650℃以上時(shí),煤氣由內(nèi)而外逐一燃燒加熱。

2.5800~1100℃段硅磚砌體溫度達(dá)到800℃時(shí),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。

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