技术|罐式煅烧炉操作工艺及延长使用寿命的探讨
煅后焦主要用于电解铝中的阳极和阴极,冶金钢铁生产中的增碳剂、工业硅、黄磷以及铁合金用炭电极等,故无论是电解铝企业、独立炭素企业或是炼化企业都十分重视石油焦煅烧技术。近期有粉丝留言想了解罐式煅烧炉的相关工艺,本文将系统进行探讨,关于回转窑之前有详细介绍,欢迎搜索往期文章查看。
一、罐式煅烧炉的分类
罐式煅烧炉由于加热方式和使用燃料的不同,可分为:
顺流式罐式煅烧炉:燃气的流动方向与原料的运动方向一致。
逆流式罐式煅烧炉:燃气的流动方向与原料的运动方向相反。
简易罐式煅烧炉:中小企业采用的燃煤煅烧炉。
二、罐式煅烧炉的优缺点
优点:煅烧质量稳定,物料氧化烧损小,煅烧物料纯度较高,挥发分可以充分利用,高温废气通过蓄热室预热冷空气,全炉热效率比较高。
缺点:炉体庞大复杂,需要大量钢材和规格繁多的异性耐火砖(尤其是产能要求大时),砌筑技术要求高,施工期较长,建设投资较大。
三、提高罐式炉产量和煅烧质量的方法
提高罐式炉产量和煅烧质量的关键是适当提高炉温或延长煅烧带,煅烧带温度必须控制在1250-1380℃(指火道温度、火道温度与罐内物料温度相差100-150℃)范围内,火道温度低于1250℃时要停产调整,直到温度合格才能正常加排料。
如果煅烧带温度偏低,就会影响罐式炉的产量和煅烧质量,如果煅烧带温度过高,炉体就容易烧坏,导致炉子使用寿命缩短。影响煅烧温度的主要因素是燃料、空气量和负压。
四、延长罐式煅烧炉的寿命
罐式炉的炉体一般可使用10年左右,其寿命长短主要与耐火材料质量、砌筑质量及使用维护等三个方面有关。
罐体早期破损的主要现象是在罐体砖面上先形成气孔,然后逐渐扩展成熔洞,甚至使罐壁烧穿;另一方面是罐壁砖砌体产生裂纹,后果与形成熔洞和罐壁烧穿相同;此外,还常有火道内烧嘴砖脱落和熔渣堵塞火道等现象发生。造成破损的主要原因如下:
砌筑质量差
砖缝偏大、砖缝宽窄不均和灰浆不饱满;异形硅砖在砌筑前没有经过预安装或预安装马虎,造成罐体砌筑后尺寸偏离设计要求;膨胀缝不均匀,火道内掉入泥浆未清理,砌筑时炉体受湿、淋雨和受冻等,都会影响炉体寿命。
烘炉升温速率不合适
烘炉升温过快,在烘炉过程中对炉体膨胀管理不善,炉体各部位造成不均衡的应力,供炉体产生变形或较大裂纹。
硅砖质量差
硅砖组织结构疏松、气孔率较大、机械强度低、耐火度不合要求以及砖变形和尺寸不符合标准等质量缺陷,都会造成罐体早期破损。
生产操作不合理
煅烧时不按规程操作,造成局部温度过髙,使硅砖局部烧熔;加排料不正常、料面忽髙忽低、罐内结焦堵炉后处理不当,这些都会损坏罐体。
总 结
延长罐式煅烧炉炉龄需要从炉子设计、材料准备、基建施工、烘炉和生产操作等方面严格控制;煅烧过程中必须按规程进行加排料和调节炉温,避免局部温度过高;发现罐体局部破损时要及时采取措施,这样才能延长炉体寿命。
基于国内炼厂产焦工艺差异、成本控制等因素,石油焦理化指标波动较大(粉焦含量、硫分含量等不断增高),造成煅烧工艺控制难度越来越大。罐式煅烧炉在节能减排、提质降耗等方面的优势较回转窑的越来越显著,可有效提升企业的产品竞争力,适用于规模不是很大的炭素企业。