炭素煅烧炉用耐火材料及砌筑介绍

　　炭素煅烧炉一般分为回转式和蒸罐式两种。炭素锻烧炉是炭素材料在隔空气条件下进行热处理的热工设备。炭素煅烧炉用耐火材料主要以高铝砖、粘土砖和耐火浇注料为主。

 

 

　　蒸罐式煅烧炉是充分利用炭素材料在毁烧时逸出的挥发物，并补充部分发生炉煤气，然后与经过换热室预热的空气混合，在火道内燃烧，对炭素材料间接加热的一种炉子。煅烧时火道温度为1300—1380℃，燃烧口的温度达到1500℃。

 

　　煅烧罐和火道的砌体一般采用热传导性好、荷重软化点高，高温机械强度大的硅砖。

 

　　换热室底部与格子砖，由于在高温下承受较大负荷，同时进行热交换，所以过去一般采用热稳定性好，荷重软化点高的粘土砖，燃烧口采用高铝砖。

 

　　电极焙烧炉主要作用是将高压成型的生电极、炭块和化学阻极等炭素耐火砖，在隔空气条件下，按规定的焙烧温度间接加热来焙烧耐火砖。常用的为多室焙烧炉。

 

　　焙烧炉底部由于承受上部砌体和耐火砖的荷载，上部的电极箱加热墙、火井箱和燃烧喷嘴等部位砌体又经受1400℃左右的高温作用及温度变化的影响，因此应采用机械强度大、荷重软化温度高、热稳定性好的粘土砖砌筑。

 

　　炭素煅烧炉概况及耐火砖的选择

　　炭素煅烧炉是将炭素材料在隔空气的情况下进行热处理的热工设备。热处理的作用是使炭素材料中的水分及挥发物逸出，并产生体积收缩和真密度增加等变化，以获得更良好的导电和导热性能以及抗氧化和抗侵蚀的能力。

 

　　炭素锻烧常用蒸罐式煅烧炉，它由很多垂直的小煅烧罐组成，并以每4个为1组，分成若干组。

 

　　蒸罐式煅烧炉是充分利用炭素材料在煅烧过程中逸出的挥发物，并补充部分发牛炉煤气，在火道内燃烧，对炭素材料间接加热的一种炉子，煅烧时火道温度可达到1300~1380℃。燃烧的温度可达1500℃,因此煅烧罐和火道的砌体要经受1300℃以上的高温作用，同时还受到装、出炭素材料时，对罐壁的摩擦和撞击，燃烧时气体的冲刷和渗透以及低熔点盐类熔渣的侵蚀作用。由于上述作用的原因，在煅烧罐及火道部分的砌体，一般选用热传导性好，荷重软化温度高，高温机械强度好的硅砖砌筑。在燃烧口上由于温度较高，应采用高铝砖，其余在炉底部位砌体有红砖、轻质砖、黏上耐火砖，在炉墙部位砌体有红砖、黏土耐火砖、轻质耐火砖。

 

　　炭素煅烧炉用耐火材料砌筑介绍

　　一、砌筑前应具备下列条件

　　(1)所在厂房能够防雨防雪。

　　(2)炉体构架和支承板安装完毕，并经复验合格。

　　(3)烟道的混凝土基础或钢平台完工，并经检査合格。

　　煅烧罐，燃烧火道(包括燃烧口)等部位经过预砌筑，并将异型砖挑选和组合。

 

　　二、测量和立线杆

　　砌砖前，按照炉体构架和基础的中心线，测量出煅烧罐，烟道的中心线，并分别引画在混凝土基础和支承板的侧面，以便各部位砌体的画线和砌筑。

　　整个煅烧炉砌体的标高部位以炉体构架支承板表面的标高为基准。

　　砌砖用的线杆，除利用构架四周的立柱外，还需在炉子周围适当增设线杆，以便控制砌体的平直和标高。

 

　　三、煅烧炉炉体的砌筑

　　煅烧炉炉体从结构上可分为煅烧罐、燃烧火道(包括燃烧口)、各种通道和外墙等部位，而从高度方向或从所采用的材质上可分为底部黏上砖段，中部硅砖段和顶部黏土砖段。

 

　　1.底部黏土砖段

　　这部分包括：煅烧罐下部黏土砖砌体、底部的预热空气道，相应高度的外墙砌体。

　　砌筑前，应仔细复查支承板表面的标高，平整度和板上各下料口的中心线、尺寸，

　　一般，先在支承板表面上铺一层5?8mm厚的石棉类隔热板，然后铺一层0.5mm厚的薄钢板，作为砌体的滑动层。

 

　　从煅烧罐的F料口开始砌砖，接着砌其他部位砌体.煅烧罐的下料口砌体形成后，仔细检査各组煅烧罐(包括相邻煅烧罐)中心线是否符合要求。当砌筑有预热空气道的砖层时，应随砌随清扫，外墙的各种砌体均随着煅烧罐的相应砖层依次砌筑，这包括黏土砖、黏土质隔热耐火砖、红砖等。内、外墙的砌筑都要拉线，以保持墙面平整和垂直。

 

　　2.中部硅砖段

　　这段是煅烧炉重要的部位，包括煅烧罐的硅砖段、各层燃烧火道、隔墙及四周墙。它们都是用砟砖砌筑，硅砖确体外面还有黏土砖、黏土质隔热耐火砖、红砖组成的外墙。在黏上砖外墙中还有各种通道口。

 

　　硅砖砌体一般采用掺有水玻璃的硅质耐火泥浆砌筑。砌体砖缝的允许厚度力：煅烧罐和火道盖板1?3mm,火道隔墙四周墙2?4mm。

 

　　2.1煅烧罐的砌筑

　　煅烧罐是一个中空长方形的柱形体，横断面很小(1660mm×360mm)，高度却很高(有的罐高达8m)。罐体各砖层均由异型砖组成。煅烧罐砌砖时，应先干排验缝，然后从两端向中心砌筑。

 

　　罐体保持正确的内形是施工中的一个重要问题。砌筑过程中应严格控制横断面尺寸和各组煅烧罐、相邻煅烧罐中心线的间距。因此，每砌1?2层砖就要检査一次。由丁炉子生产时炉料为由上往下降落，所以砌体的表面严禁有与排料方向逆向的错牙，而且顺向错牙也不应大于2mm。煅烧罐硅砖段砌完后，要检査垂直度，其误差不得大于4mm，一般每砌一步架应用托线板检查。此外，还应随时用靠尺检查砌体表面的平整度，并使各罐体相应砖层的标高一致。

 

　　煅烧罐罐壁较薄，有的仅80mm厚。为了防止气体窜漏，在砌筑每层火道的盖板前，罐壁砌体内、外砖缝应用泥浆勾严。

 

　　煅烧罐砌砖可在罐内设置的吊架上进行。吊架由若干节钢筋钩(每节长1200~1500mm)组成，中间铺设木板，借助炉子的构架，搁放横梁，用以悬挂吊架。随砌体上升，逐节摘钩返跳。

 

　　2.2各层燃烧火道的砌筑

　　煅烧炉的燃烧火道位于煅烧罐的两侧，由异型砖组成，一般有7~8层。砌筑前，先下排验缝，然后拉线从端向另一端砌筑。砌筑时，要经常检查断面尺寸，确保砖缝泥浆饱满，并保持砌体清洁。每层火道盖板砌筑前，应清扫底面和墙面的残存泥浆和杂物。同时，还要检査盖板砖下砌体上表面的平整度，采用拉线法检査，其误差值为：在每米长度内不得大于2mm，在全长内不得大于4mm。砌盖板砖时，应随砌随清除下部挤出的泥浆，每层火道砌完后，还应检査盖板砖面的标高。

 

　　烧嘴砖砌筑时，应使其位罝、尺寸和中心标高符合设计要求，严格控制烧嘴中心与火道中心线的间距。

 

　　2.3滑动缝和膨胀缝

　　硅砖砌体的上部、下部与黏土砖砌体接触处，均应按设计要求留设滑动缝，滑动缝清洁、平整。煅烧罐与砖墙之间膨胀缝应防止堵塞，膨胀缝与火道接触处应填塞石棉绳或耐火纤维。硅砖砌体四周与后墙黏土砖砌体之间自下而上均留有膨胀缝，缝内一段填充石棉-硅质耐火泥浆填料。其他部位的膨胀缝都要根据设计留设。

 

　　2.4后墙

　　硅砖段的后墙也由黏土砖、黏土质隔热耐火砖、红砖组成。在后墙的两侧黏土砖墙上留设的空气道、挥发分道、废气道等孔道，应准确保持其设计尺寸，并且要注意清洁，在孔道转向和封闭前，应清扫，以保证其畅通。

 

　　3.顶部黏土砖段

　　这段包括煅烧炉上部黏土砖砌体，挥发分道等孔道及其他顶部砌体。

 

　　当煅烧罐上部加料口的截面逐层缩小时，其工作面的砖层应均匀错台砌筑;如果加料的截面没有改变时，则应注意罐体全高的垂直度。并且，加料口的中心与煅烧罐的中心吻合。顶部砌体中的埋设件要埋置稳固。埋设件与砌体间的间隙可用浓耐火泥料或石棉泥料填实。炉顶的保温层和耐火浇注料，应在烘炉结束并经精整后施工。