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1、罐式炉烘炉参考 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。 对一组 28 室 8 层火道的罐式炉来说，约含有水份 30 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
2、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 一 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
3、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（Si02)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 1700-一 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耐火砖名称耐火粘士砖高铝砖硅砖平均线膨胀系数 1/4.5610-65.55.810-611.513.010-6耐火度16701770171
4、0 荷重软化点 125014701640 常温耐压强度 MPa14.739.219.6 重度 g/m32.152.521.9 导热系数千卡/米时0.72+0.510-3t1.8+0.610-3t0.2+0.0610-3t 重烧线收缩 0.50.7 热容量(千卡/公斤.)0.21+0.00510-3t0.22+0.0610-3t0.2+0.0610-3t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 Si02 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 Si02能以三种结晶形态存在即:石英有: 一石英；自一石英；方石英有: 一
5、方 石英，自一方石英；磷石英有: 一磷石英， 一磷石英， 一磷石英。在一定温度 范围 内， Si02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， Si02的晶体就要发生转变。见下列反应式： Si02的晶体在不同温度下的变化情况: 一石英(在 870时可相互转化成) 一磷石英(在 1470C 时可相互转化成) 一方 石英(在 1710时可相互转化成)熔融的 Si02 (冷却时可相互转化成)石英玻璃。 一石英(在 570时可相互转化成) 石英。 一磷石英(在 163时可相互转化成) 磷石英(在 l17时可相互转化成) 一 磷石英。 一方石英(在 180
6、 至 270之间时可以相互转化成) -方石英。 随着温度的变化，由 Si02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。Si02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 Si02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
7、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 一 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
8、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； 下面就举例说明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；罐式炉硅砖试样线膨胀温度范围温度范围 G1G2G320-50O. 05O. 04O. 0420-1000.170.170.1620-1500.460.430.3820-2000.680.690.6620-2500.880.8
9、70.9020-3000.980.930.97200-3501.040.991.0420-4001.1010.71.1020-4501.141.101.1420-5001.171.141.1820-5501.211.181.2120-6001.251.221.2520-6501.321.271.2920-7001.341.301.3020-7501.351.311.3220-8001.371.321.3320-8501.371.331.3320-9001.381.331.3420-9501.381.331.3520-10001.391.341.36硅砖试样各温度区间的线膨胀值硅砖膨胀率 %温度
10、范围 G1G2G3Max20-500.050.040.040.0550-1000.120.130.120.13100-1500.290.260.220.29150-2000.220.260.280.28200-2500.200.180.240.24250-3000.100.060.070.10300-3500.060.060.070.07350-4000.060.080.060.08400-4500.040.030.040.04450-5000.030.060.040.06500-5500.040.040.030.04550-6000.040.040.030.04600-6500.070.05
11、0.040.07650-7000.020.030.010.03700-7500.010.010.020.02750-8000.020.010.010.02800-85000.0100.01850-9000.0100.010.01900-950000.010.01950-10000.010.010.010.01 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
12、度区间的线 膨胀值“中 Max 一栏，根据公式:Dth=E1/Et式中: Dth由一一-某温度区间烘炉理论计划天数； E1 一一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。Et 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。干燥和烘炉计算表 (昼夜安全膨胀率取 0.035%)阶段温度范围温度范围 最大膨胀 值天数日升温度 /日班升温度 /时每小时升 温度/ 时小时数 小时120-500.051.42920.9946.9990.87534.29250-1000.
13、133.71413.4614.4870.56189.143100-1500.298.2866.0342.0110.251198.864150-2000.288.0006.2502.0830.260192.005200-2500.246.8578.2922.4310.304164.576250-3000.102.85717.5005.8330.72968.577300-3500.072.000258.3331.042488350-4000.082.28621.8747.2910.91154.869400-4500.041.14343.74814.5831.82327.4310450-5000.0
14、61.71429.1699.7231.21541.1411500-5500.041.14343.74814.5831.82327.4312550-6000.041.14343.74814.5831.82327.4313600-6500.072.000258.3331.0424814650-7000.030.85758.33719.4462.43120.5715700-7500.020.57187.52729.1763.64713.7116750-8000.020.57187.52729.1763.64713.7117800-8500.010.286174.92758.3097.2896.861
15、8850-9000.010.286174.92758.3097.2896.8619900-9500.010.286174.92758.3097.2896.8620950-10000.010.286174.92758.3097.2896.86总计1.6045.71421.4967.1650.8961097.14 4.确定计划烘炉曲线 第一、烘炉点火后，般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 5
16、0120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，但升温速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 1250以上，所以烘炉结果的温度仍以 1250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:烘烤、干燥计划升温曲线表升温速度所需时间阶段温度范围/小时/日/日小时班日1室温-50拉齐火道3241.33250-1200.37539186.6723.37.83120-2500.25265206521.74250-4000.625515240
