顺流式罐式煅烧炉使用寿命影响因素分析

李永锋

（广西强强碳素股份有限公司，广西 百色 533000）

一、筑炉用材料和炉体砌筑质量的影响

煅烧炉砌筑质量的好坏与炉子的寿命和煅后焦的质量关系有着非常密切的关系。把握好砌炉关，也相当于把握好了整个生产质量的一半。在砌筑过程中注意以下几点：（1）检查好钢结构各个焊接是否牢固，在立柱和放炉底板时，一定要做好水平线和垂直线的测量。在铺炉底板时，一定要检查各块炉底板是否松动，是否有漏洞，如果松动尽快交代施工方找相应的铁板垫平。（2）料罐规格尺寸的变化，不管怎么样一定要找好各个料罐的中心线，同组两罐的中心距、相邻两组罐与罐的中心距一定要相等。每砌完一层，最好量一下炉子对称的长与长、宽与宽是否一样，还有四个角的高度与中间高是否一致。罐壁的垂直面一定要严格，千万不能出现大落差。（3）灰浆、灰缝的要求。在砌筑过程中，会出现正公差、负公差，在硅砖部分，工人在砌筑前，应摆好砖，预测灰缝的大小方，力求灰浆饱满、灰缝均匀即可。灰浆不能搅得过稀，各个灰缝要保持均匀，大小一般控制在2～3毫米为好，值得注意的是在砌筑过程中千万不能出现通缝。（4）每砌完一层火道，告诫砌炉工及时把火道内的余灰、垃圾清理出来然后方可放火道盖板，盖板时一定要注意火道盖板是否在同一水平面上，如发现倾斜，一定要翻工纠正。（5）在放观火孔时，我们要注意同层观火孔一定要在同一水平线上，同条火道观火孔一定要在同一垂直线上，特别注意的是观火孔放置一定要便于看火。（6）膨胀缝：粘土砖实墙部分，每隔两米左右要留10个厚的膨胀缝；红砖与保温砖之间留40个厚的石棉毡，即40个厚的膨胀缝；硅砖厚墙三排标准硅砖排与排之间要留10个的膨胀缝，四面硅砖与粘土砖之间要留10个厚的膨胀缝；罐壁硅砖与标砖要放5个厚的膨胀缝（纸壳），罐壁头硅砖与标砖一定要尽量压紧。火道盖板砖也要放5个厚的纸壳作为膨胀缝。（7）加工砖：在砌炉过程中，对加工砖的要求也是很讲究的，能用机器加工的尽量用机器加工，这样可以避免浪费，也可以有利于砌筑的质量。（8）炉面粘土砖：在砌筑炉面粘土砖的时候，灰缝一定要饱满，这千万不能疏忽的，因为炉面一旦漏气，将会影响到整台炉子的寿命，炉后粘土砖部分一定要选用质量最好的砖，因为在操作过程中炉后部分温度比较高。（9）弹簧调节：在砌炉过程中，我们要根据弹簧的压力去调节，首先要知道弹簧的自然长度，根据自然长度，把压力控制在6.5～8.0吨之间，一般情况下，当弹簧压力大于8.5吨或小于6.5吨时，就要调节弹簧，让压力保持在6.5～8.0吨之间。

二、烘炉

因为烘炉曲线控制的是煅烧炉首层火道的烘炉温度，但煅烧炉烘炉过程中不可避免存在上下火道问温差和边号火道与中间号火道之间的温差，所以罐体上下层硅砖的晶态转变不是同时进行的，而是逐层分步进行。在烘炉过程中注意以下几点：（1）烘炉过程中，要统一操作。首层火道温度在500℃之前，千万能通过调节火道负压来升温，一定要通过烧煤来升温及控制温度。力求各个火道温度相对平稳。（2）要时刻关注各个转化点温度的控制：117℃、163℃、573℃，在接近各个转化点时，要放慢升温速度或者适当保温2～3个班。（3）采用此曲线，变化较大的是0～100℃的升温速度，因为在100℃之间为排水分烘干期，此期间放慢速度，给水分慢慢排除，避免炉子膨胀过大为好，首层火道温度达到50，我们最好采用每个班升5℃，一直升到100℃，100至300℃，采用每个班2至3℃升，300至500℃采用5至6℃升。

三、原料质量的影响

从实际生产情况了解到，罐式煅烧炉主要使用高硫石油焦，会发生硅砖受到侵蚀现象。由于硫在1700℃气化，石油焦中的硫份对石墨电极生产影响极大，对电解生产因硫和阳极钢棒反应生成硫化铁，导电性差，微量影响电流效率。在煅烧厂第一生产线2#、3#煅烧炉拆除时我们发现火道内有珊瑚状白色固体物质，经化验分析其主要成分为si02，都充分证明了这一点，因此，尽量选择低硫焦产地作为石油焦供应厂家，对进厂原料实行预均化，将煅前混合石油焦中的硫份含量控制在1.5%以下，有助于延长和保证煅烧炉寿命。

四、操作的影响

（一）火道温度的影响

当火道温度达到1400～1500℃时，临近或达到硅砖的荷重软化温度点，可能出现硅砖瘫软变形脱落情况，导致罐体出现破损。因此，需对进厂石油焦原料的挥发份含量进行严格控制，并根据不同厂家挥发份分析结果进行合理掺配，使混合后石油焦挥发份含量控制在lO～12%以内，当排料量高或挥发份含量超标导致火道温度超温时，及时打开首层火道的挥发份拉板铁具盖，将多余挥发份引出并引燃，使火道温度控制在1380℃以内。煅烧炉第二、三、四层火道温度是挥发份充分燃烧，温度达到最高温度的区域，因此，在日常操作过程中，由于三层火道不设火道温度观察孔，所以除经常观察调整二层火道温度外，还需对四层火道温度加强观察和监控。

（二）负压控制及炉子积灰的影响

采用大负压操作，一是使挥发份顺利排出，二是使其有足够的空气助燃，这是必要的。但负压过大使空气从加排料装置不严密处漏入，造成炭质烧损增加，炉顶温度增高及排料装置烧红烧坏，部分挥发份总道燃烧，提高了总道温度，增加了总道结焦堵塞的可能性，一般来说，以罐顶保持微小的正压，在每次开始排料的三分钟内，炉顶可见微弱挥发份逸出为最好。要定期清理挥发份通道，使用延迟焦后挥发份通道沉积物成倍增加，而且由于挥发份总道温度的升高，使沉积物变成坚硬的焦碳，很难清理，所以要定期清理。

五、结论

保证和延长罐式煅烧炉炉龄，需从以下几个方面进行控制：

(1)控制好硅砖和砌筑质量。(2)严格按照升温曲线进行烘炉并控制好炉高膨胀量。

(3)石油焦中硫分对罐式煅烧炉硅砖存在侵蚀现象。随着硫分含量的增加，对硅砖的侵蚀作用越严重。根据我厂经验，硫含量控制在1.5%较为适宜。(4)火道温度控制在1340℃以内。(5)加强炉体的日常清理和维护。