煉焦爐損壞的原因
時間：2019-08-22 來源：http://www.aitmy.com
焦爐在長期的使用中，受到高溫、機械及物理化學反應等作用，爐體總是要逐漸衰老和損壞的。這種衰老和損壞主要表現(xiàn)為墻面剝蝕、爐墻和頂磚裂縫、爐長增長、爐墻變形、爐底磚磨損產生裂紋、燃燒室磚燒熔等。對一些使用年限20年以上的焦爐，冷爐后對墻面檢查并測定其化學組成的變化情況來分析，認為SiO2在荒煤氣裂解的碳、氫、一氧化碳等構成的還原氣氛中，溫度高于1300℃時，開始發(fā)生如下的化學反應：
SiO2+C→SiO+CO↑
在有金屬鐵及鐵氧化物存在時，將會降低該反應的溫度。這個反應是逐步進行的，操作溫度對反應速率影響很大。因而會造成硅磚墻面中SiO2含量減少，降低了硅磚的性能。
此外煤料中的堿性鹽類和灰分中Fe2O3、FeO和Al2O3等都能與硅磚中SiO2結渣，使硅磚表面形成低熔點的共熔物[如硅酸鐵(2FeO·SiO2)等]，即降低了硅磚的耐熱性能，又減少了抗機械磨損的能力。
由這些焦爐的炭化室墻磚的化學組成的分析表明：炭化面到燃燒面的各層磚的化學組成是不同的。某焦爐焦側爐墻磚的化學組成分析如表7-10所示。
由上述或其他原因促使爐墻的炭化面、中間層和燃燒面的化學組成發(fā)生重新分布，再加上燃燒面系氧化氣氛且溫度高，故鱗石英的轉化程度好于炭化面。炭化面由于還原氣氛及某些氧化物的影響，故石英玻璃體相對又多些，這種化學組成和晶型分布的不同，造成炭化室墻不同層具有不同的膨脹系數(shù)及其他性能，出焦過程中增加了磚的熱應力，降低了溫度激變的抵抗性。結焦過程中煤氣熱解生成的石墨還會不斷地沉積在磚的細孔中，繼而形成與磚粘的很牢的石墨層，除石墨時容易把磚的表面粘掉，使磚面粗糙，更促使石墨增長。進入磚縫的石墨，當壓力控制不好或結焦時間過長時，易被漏入炭化室的空氣燒掉，使荒煤氣在裂縫處燃燒而造成局部高溫，甚至燒熔爐墻磚，加寬了磚縫。炭化室墻在長期操作過程中，由于溫度周而復始的急劇變化和機械的撞擊、磨損引起爐墻損壞和開裂，當護爐鐵件給予爐體的保護性壓力不足時，石墨在裂縫中不斷沉積，使爐體不斷伸長。
在長期生產中，爐體縱長方向也要繼續(xù)膨脹，并由于抵抗墻內外的溫差，造成外向彎曲，以致炭化室墻向兩端傾斜，嚴重時邊炭化室將難以推焦而影響生產。在焦爐的周期性裝煤出焦過程中，由爐溫變化而引起的熱脹冷縮還會使爐墻逐漸鼓肚，爐頭洞寬變窄，并加速爐墻的剝蝕、裂縫和爐體伸長．因此焦爐的正常衰老是必然的。焦爐損壞的原因可以總結為以下幾點：
①砌爐時留有隱患．如砌爐時磚縫大小不合適，使用了質量差的耐火磚；
?、诤鏍t時沒有控制好升溫速度：
?、凵a操作不良．如爐門冒煙冒火．發(fā)生高溫事故，二次推焦較多，炭化室負壓操作，爐門或爐蓋敞開時間太長，推焦平煤不準確等；
?、荑F件管理不好，如不及時調節(jié)爐柱負荷．使鐵件失去作用，造成爐體局部自由膨脹；
?、轃峁ぶ贫炔环€(wěn)定，經常變換結焦周期．使爐體收縮和膨脹頻繁，由于焦爐各種正常損壞都是逐漸發(fā)生的，為方便起見，通常用爐長的年增長量來衡量爐體的衰老程度(如一座14m長的焦爐，由于烘爐和殘余石英晶型轉化，使爐磚的膨脹量可達約250mm)。
此外，焦爐在生產中出現(xiàn)的裂縫被石墨所填塞，也使爐長逐漸增大，焦爐在線維護是必須。當兩者的總伸長量達450～500mm時，一般認為焦爐已不能維持正常生產，需拆除焦爐在線維護。通常耐火磚的殘余膨脹在焦爐投產后一年已基本結束，因此按每年增長量8～10mm計算（對不同爐長的焦爐，按比例推算），焦爐的正常爐齡為20～25年以上。但是如果操作不當，管理不善．就會加速焦爐的衰老和損壞，使焦爐爐齡大大縮短。所有必須焦爐在線維護
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