烘爐是指將焦?fàn)t由常溫加熱到裝煤時(shí)溫度的操作過程。烘爐初期(炭化室溫度在100-120℃之前)是排出焦?fàn)t砌體內(nèi)水分的階段,稱為干燥甥。干燥期過后是升溫期,達(dá)到正常裝煤(炭化室溫度850℃以上)的溫度時(shí)包括扒封墻,烘爐才算結(jié)束。
1.干燥期
干燥期從烘爐點(diǎn)火開始到焦?fàn)t砌體水分完全排出。干燥結(jié)束時(shí),炭化室溫度應(yīng)為120℃左右。干燥是在保障灰縫嚴(yán)密性和砌體的完整性的前提下有效地排出水分。通過改變載熱性氣體(廢氣)的平均溫度和流量,來調(diào)節(jié)砌體表面水分的蒸發(fā)速度。提高出口的溫度是一種比較有效和安全的干燥方法。干燥期一般為10~15天(根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虺睗駹顩r定),空氣過剩系數(shù)(a=1. 30~1. 40)可以大一些。
2.升溫期
升溫期從干燥期結(jié)束以后將焦?fàn)t溫度升溫到可以進(jìn)行開始裝煤的溫度。由于焦?fàn)t砌體上下部位溫度維持一定的比例而膨脹是不均勻的。另外砌體各部位的厚薄不均造成熱阻不同也使膨脹不均勻。所以,必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行升溫,即控制每天最大的安全膨脹率和安全的上下溫度比例。要避免因烘爐升溫過快或溫差不均勻而造成砌體破裂,使砌體有縫,破壞焦?fàn)t的嚴(yán)密性和爐體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。從而減少焦?fàn)t在線維護(hù)。
硅磚受熱產(chǎn)生晶體轉(zhuǎn)化并伴隨大的體積變化,因此從干燥期結(jié)束到溫度300℃是砌體膨脹劇烈的階段。要嚴(yán)格控制并采用不同的每天最大安全膨脹率。升溫期一般為40~45天。
3.烘爐用燃料
烘爐燃料有固體(如煤、焦炭)、液體(如燃料油、廢油)、氣體(如天然氣、液化氣、高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、焦?fàn)t煤氣)。在實(shí)際使用時(shí)可采用全固體、全液體、全氣體燃料烘爐,也可以用不同燃料搭配使用。有條件盡可能采用氣體燃料烘爐。從而減少焦?fàn)t在線維護(hù).
烘爐燃料熱值應(yīng)穩(wěn)定。對(duì)于固體燃料,要求灰分低,灰分熔點(diǎn)高( >1400℃),最好選擇高揮發(fā)分、低黏結(jié)性的煤。尤其是內(nèi)部爐灶更需要高質(zhì)量塊煤。干燥期最好使用焦炭,其最大優(yōu)點(diǎn)是有利于砌體水分的排出。另外焦炭升溫穩(wěn)定、易管理、污染輕。對(duì)于液體和氣體燃料,要求便于管道輸送,不堵塞管道和管件,并能連續(xù)燃燒。
4.烘爐設(shè)施
烘爐設(shè)施為每孔焦?fàn)t機(jī)焦兩側(cè)的烘爐小灶,燃料在小灶內(nèi)燃燒的熱廢氣進(jìn)入炭化室。烘爐小灶包括外部小灶、內(nèi)部小灶、封墻及火床等。
氣體或液體烘爐可以不砌封墻和外部小灶,采用帶爐門烘爐。但火床要考慮熱氣流向炭化室均勻釋放,防止局部高溫現(xiàn)象的出現(xiàn)。從而減少焦?fàn)t在線維護(hù)。
5.烘爐溫度測(cè)量方法
烘爐過程中溫度測(cè)量和控制工作十分重要。
傳統(tǒng)的烘爐測(cè)量方法,爐溫250℃以下采用0~360℃的水銀溫度計(jì)測(cè)量,爐溫250~400℃時(shí)采用0~500℃的水銀溫度計(jì)測(cè)溫,爐溫400~800℃時(shí)采用熱電偶、毫伏溫度計(jì)或電子電位差等測(cè)量,爐溫在800℃以上時(shí)采用光學(xué)高溫計(jì)測(cè)量。采用水銀溫度計(jì)測(cè)量時(shí),將水銀溫度計(jì)裝在鐵套管中,并在水銀溫度計(jì)與鐵套管間填充石棉繩,達(dá)到防震和減少散熱的目的。
數(shù)字顯示溫度儀表的應(yīng)用,為在低溫階段也采用熱電偶測(cè)量創(chuàng)造了條件。數(shù)字顯示溫度儀表克服了玻璃溫度計(jì)測(cè)量易損壞、測(cè)溫誤差大、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。800℃以后也可以采用光學(xué)高溫計(jì)測(cè)量。