焦炉燃烧室炉顶维修的温度控制

一、方案制定

1布炉方案的安排

为了满足焦炭和焦炉煤气的迫切需求，尽量增加焦炭和煤气的产量，布炉方案有利于维护和生产。为此，布炉方案如下：维修炉、空炉、炖炉、缓冲炉、正常生产炉。

检修期间各布炉段炉温控制指标

为保证出炉和维护，考虑到未翻新火道的温度保护，根据布炉方案制定各段温度控制指标如下：

维修炉燃烧室温度降荣盛耐材50℃-100℃左右，空炉燃烧室温度降荣盛耐材300℃-500℃左右，炖炉燃烧室温度降荣盛耐材650℃-850℃左右，缓冲炉燃烧室温度降荣盛耐材1050℃左右。

二、降温措施

维修炉号成熟后空炉，维修炉号两侧炉号成熟后推空维修炉号，实施冷却。冷却速度的控制是通过使用维修火道孔板和铁丝来实现的，直到堵塞、调整加减考克旋塞开度、调整小风门开度和废气开闭器开度。调火专人负责每小时测温一次，进行检测控制。各维修炉号、空炉、炖炉号、缓冲炉号的温度控制采用加减考克旋塞开度、风门调节板开度和废气开闭器开度进行，使其达到要求的温度范围。

三、保温

焦炉燃烧室天花板大修不同于焦炉局部小面积挖掘和修复。修炉时间长，不仅要考虑不修火道、内火道墙、中心隔墙、对面单面墙、不修燃烧室墙的保温保护，还要注意从小烟道到斜道区预留部位的温度保护。用水玻璃粘贴一层10mm厚的硅酸铝纤维毡，外面粘贴一层20mm厚的泡沫石棉板；对于不修火道墙、预留立火道隔墙、修墙对面单面墙，边拆边贴一层50mm厚的石棉板保护；对于预留部分从小烟道到斜道口的保温，采用落废气重量、落风门盖板、用泡沫石棉板封闭斜道口，禁止空气流通；对于未修火道内的碳化室墙，先建一道断热砖挡墙，挡墙表面先贴一层高铝针刺毡，外面用泡沫石棉板挡住。当各部分温度低于控制要求时，可打开考克旋塞，送适量煤气燃烧保温。

四、升温

焦炉吊顶大修后的加热荣盛耐材的困难在于控制加热速度。新焦炉烘烤时不能按硅砖温度梯度加热，也不能使加热速度过快或剧烈波动导致硅砖砌体开裂。为保证生产和焦炉维护部位不损坏，采用干燥期和加热期两种加热方法，实施不同的温度控制速度。

1、干燥期?

焦炉干燥期是将炉温升荣盛耐材100℃所需的天数。其功能是保证砌体内部水分向外扩散速度与砌体表面水分蒸发速度相协调，防止温度过高过快，使砌体内部水分迅速蒸发，产生一定压力，从砌体灰缝中冲出，使灰缝疏松，从而破坏砌体的严密性。考虑到所用硅砖在砌筑前在墙面烘干室预热20天左右，温度已达50℃;维修挖掘处环境温度较高，达到40℃左右；再加上荣盛耐材的维修砌筑，砌筑时有预留部位的传热；对面墙的辐射、传热、干燥等因素，干燥期不需要太长，计划使用12小时。控制方法采用废气循环系统的开度，而不是炉门，用可调开度的石棉板代替；打开升降管、加煤器、看火孔盖等措施，定期测温检查控制。

2、升温?

焦炉燃烧室为硅砖砌筑，硅砖存在α-石英、β-石英、γ-石英三种晶体状态均为二氧化硅的同素异构体。在一定温度下，三种晶体形态相互转化，随着体积和密度的变化，硅砖体积膨胀。硅砖砌体温度为117～163、180～270、573℃变化时，由于三种晶体的相互转化，体积发生了急剧变化。在180～在270℃范围内，方石英引起的膨胀荣盛耐材；当温度为573℃时，石英引起的膨胀次之；1170℃～磷石英在163℃时膨胀较小。根据经验数据，硅砖在300℃前的膨胀量占0～1300℃间总膨胀量的70%～75%，因此控制300℃前的升温梯度尤为重要。如果控制不好，随着晶体的相互转换，体积会发生急剧变化，硅砖本身和砌体之间会产生很大的热应力，导致裂缝或拉开砌体，破坏其严密性。为此，将升温计划分为五段控制：100～180、180～300、300～600、600～800、800～1100℃;每个温度区段计划所需的加热天数分别为:2:2、3、2、1、0?5天。

2.1100～180℃段主要是磷石英引起的体积膨胀，约占总膨胀的30%，加热速度控制为每天40℃。控制措施包括从火孔顶部进入冷空气循环，降低相邻碳化室的焦炭温度，主要控制辐射和热传导的温度。

2.2180～在300℃区段，硅砖的膨胀主要是方形石英的体积膨胀，约占总膨胀的32%，加热速度控制在每天40℃。其加热方法主要是热传导和对流传热。控制措施包括增加废气循环，控制相邻炭化室横墙的温度。

2.3300～在600℃范围内，硅砖的膨胀主要是石英体积膨胀引起的，约占总膨胀的16%。与前两段相比，膨胀大大降低，加热速度可适当加快，控制为每天150℃。控制方法主要是热传导和辐射传热。其加热措施是提高相邻炭化室横墙的温度，增加热传导和热辐射，减少进入废气循环系统的空气量。

2.4600～在800℃的温度范围内，硅砖的膨胀量明显减慢，体积膨胀量仅占总膨胀量的8%左右，因此加热速度可以加快，每天控制在200℃。加热方法主要是减少进入废气循环系统的空气量，提高相邻炭化室横墙的温度。当火道温度达到650℃以上时，煤气由内而外逐一燃烧加热。

2.5800～1100℃段硅砖砌体温度达到800℃时，体积变化较小，线膨胀率曲线趋于水平，在正常装煤温度范围内，硅砖体积相对稳定。为了尽快投入生产，需要加快加热速度。加热方法主要依靠送气燃烧加热，提高相邻炭化室横墙温度，密封上升管盖和加煤口盖。