焦?fàn)t烘爐工藝原則

焦?fàn)t在烘爐過(guò)程中控制爐體升溫和爐體膨脹需遵循一定的規(guī)范，以避免爐體損壞、保證供爐質(zhì)量。烘爐時(shí)載熱氣體的流向?yàn)椋汉鏍t小灶(或爐門(mén))→炭化室→烘爐孔→立火道→蓄熱室→小煙道→煙道→煙囪，最后排入大氣。熱氣流在流動(dòng)過(guò)程中，不斷將熱量傳給砌體使之升溫，在烘爐過(guò)程中有節(jié)制地增加燃料燃燒量，以提高氣流的載熱量，維持傳熱過(guò)程連續(xù)運(yùn)行 。在整個(gè)烘爐過(guò)程中，隨著供爐燃料量的增加，空氣系數(shù)逐步減少，而單位時(shí)間所供給的空氣量則變化不大。

烘爐一般使用氣體燃料，常用的有焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣和天然氣等。在沒(méi)有氣體燃料的地方也可用液體燃料(石油液化氣、輕柴油等)或固體燃料(煙煤、焦炭等)烘爐 。在炭化室內(nèi)機(jī)焦兩側(cè)砌封墻，在炭化室外機(jī)焦兩側(cè)操作臺(tái)上砌烘爐小灶，與封墻下部相通，炭化室下部砌有火床，以防止烘爐時(shí)燒壞炭化室墻。炭化室墻頂部設(shè)有烘爐孔，把烘爐氣流導(dǎo)向燃燒室。

焦?fàn)t烘爐(heating-up of coke oven battery)是指將焦?fàn)t由常溫升溫到轉(zhuǎn)入正常加熱(或裝煤)溫度的焦?fàn)t操作過(guò)程 。烘爐需配置烘爐設(shè)施，所需熱量由燃料燃燒供給；烘爐前制訂烘爐圖表，建立臨時(shí)機(jī)構(gòu)，準(zhǔn)備好所需材料，操作時(shí)按烘爐原則控制爐體升溫和膨脹，烘爐后期還需進(jìn)行熱態(tài)工程，以保證焦?fàn)t順利開(kāi)工和投入止常生產(chǎn)。烘爐初期排出砌體中水分，然后逐步提高立火道溫度，最后達(dá)到可以正常加熱(用氣體燃料烘爐時(shí))或開(kāi)始裝煤(用固體或液體燃料烘爐時(shí))的溫度。

烘爐過(guò)程中，焦?fàn)t砌體橫向、縱向和高向均不斷產(chǎn)生膨脹。焦?fàn)t砌體的膨脹具有不可逆性，一般因保護(hù)性壓力松弛造成砌體開(kāi)裂后，很難使砌體再恢復(fù)原狀。因此，烘爐時(shí)，需通過(guò)控制升溫速度和調(diào)整砌體上、下部溫度分布，對(duì)爐體膨脹進(jìn)行控制。焦?fàn)t砌體橫向不設(shè)膨脹縫，因此膨脹量較多，上下部膨脹效大。如果這部分膨脹差失去控制，會(huì)使炭化室爐頭部分的砌體脫離主砌體而開(kāi)裂，裂縫向內(nèi)部蔓延，引發(fā)內(nèi)部砌體繼續(xù)開(kāi)裂為此，要通過(guò)每根爐柱向砌體施加約15KN/m的保護(hù)性壓力。通過(guò)對(duì)各傳力點(diǎn)的監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，使保護(hù)性壓力有效而不間斷地分布在焦?fàn)t各區(qū)段上，并控制彈簧總松放量始終小于膨脹量 。

根據(jù)各溫度段橫向膨脹差的變化，控制合理的升溫速度并根據(jù)各區(qū)段橫向膨脹值的分布，判斷各溫度段上下溫度分布的合理性。焦?fàn)t縱向設(shè)有膨脹縫?？v向的膨脹量被膨脹縫吸收，烘爐結(jié)束后燃燒室中心位置基本不變。為了保證膨脹縫間滑動(dòng)縫的滑動(dòng)良好，用混凝土抵抗墻和縱繃條鑲護(hù)焦?fàn)t爐體。縱繃條加給焦?fàn)t砌體上的壓力值，取決于爐端墻和斜道區(qū)滑動(dòng)縫摩擦力的大小?，F(xiàn)代4m焦?fàn)t縱繃條施加給焦?fàn)t砌體上的總壓力約為1200KN。焦?fàn)t高向膨脹會(huì)帶動(dòng)保護(hù)板上移，脫離正常位置并引起縱繃條負(fù)荷增加。通過(guò)對(duì)炭化室標(biāo)高、爐頂標(biāo)高和相關(guān)設(shè)備的監(jiān)測(cè)對(duì)高向膨脹進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。

包括烘爐前準(zhǔn)備和熱態(tài)工程 。

1.烘爐前準(zhǔn)備

包括制訂烘爐圖表、建立拱滬臨時(shí)組織和準(zhǔn)備測(cè)量工具材料等。烘爐圖表用來(lái)指導(dǎo)烘爐工作，包括升溫圖喪和膨脹圖表。制訂供爐圖表的依據(jù)是，硅磚熱膨脹曲線、各溫度區(qū)間焦?fàn)t上下部溫度比例和砌體的安全日膨脹率。

2.熱態(tài)工程

在烘爐后期砌體已處于熱態(tài)時(shí)進(jìn)行的烘爐操作。包括對(duì)焦?fàn)t砌體表面和某些通道進(jìn)行修整、灌漿和溝縫；與爐體相連接的金屬結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的連接和密封等。在整個(gè)烘爐過(guò)程中，焦?fàn)t橫向伸長(zhǎng)約1.2%左右，為此，機(jī)、焦兩側(cè)操作臺(tái)設(shè)有膨脹縫和滑動(dòng)縫，以避免砌體與操作臺(tái)因膨脹而相互碰擠。

操作臺(tái)膨脹縫的留設(shè)方法有兩種：一種是在靠近焦?fàn)t內(nèi)側(cè)留膨脹縫，另一種是在在操作臺(tái)外側(cè)留滑動(dòng)面。操作臺(tái)在洪爐時(shí)隨爐體伸長(zhǎng)而向外移動(dòng)，為避免操作臺(tái)支柱在爐體移動(dòng)時(shí)傾斜，烘爐時(shí)設(shè)臨時(shí)斜拉條，以保持支柱垂直。焦側(cè)操作臺(tái)上設(shè)有攔焦車(chē)軌道，該軌道與爐端臺(tái)和爐間臺(tái)的接軌、軌面標(biāo)高與炭化室底標(biāo)高的配合、軌道中心凋整和機(jī)焦兩側(cè)操作臺(tái)的最終固定等項(xiàng)工程，都要在爐體膨脹基本結(jié)束之后才能進(jìn)行。為了消除爐體橫向伸長(zhǎng)對(duì)廢氣開(kāi)閉器的影響，在小煙道與廢氣開(kāi)閉器兩又連接口處設(shè)置膨脹縫，以保證設(shè)備能自由滑動(dòng)，當(dāng)爐溫達(dá)600℃以上時(shí)再密封固定。在烘爐過(guò)程中，焦?fàn)t高向膨脹為1.0%左右。上升管根部的固定、橋管接口的密封固定、氨水支管接口的聯(lián)接和裝煤車(chē)軌道的定位等，都要在高向膨脹基本結(jié)束后進(jìn)行。

焦?fàn)t烘爐是指將焦?fàn)t由常溫升溫到轉(zhuǎn)入正常加熱(或裝煤)溫度的焦?fàn)t操作過(guò)程。烘爐需配置烘爐設(shè)施，所需熱量由燃料燃燒供給；烘爐前制訂烘爐圖表，建立臨時(shí)機(jī)構(gòu)，準(zhǔn)備好所需材料;操作時(shí)按烘爐原則控制爐體升溫和膨脹;烘爐后期還需進(jìn)行熱態(tài)工程，以保證焦?fàn)t順利開(kāi)工和投入正常生產(chǎn)。烘爐初期排出砌體中水分，然后逐步提高立火道溫度，最后達(dá)到可以正常加熱(用氣體燃料烘爐時(shí))或開(kāi)始裝煤(用固體或液體燃料烘爐時(shí))的溫度 。

焦?fàn)t在烘爐過(guò)程中控制爐體升溫和爐體膨脹需遵循一定的規(guī)范，以避免爐體損壞、保證供爐質(zhì)量。烘爐時(shí)載熱氣體的流向?yàn)?烘爐小灶(或爐門(mén))→炭化室→烘爐孔→立火道→蓄熱室→小煙道→煙道→煙囪，最后排入大氣。熱氣流在流動(dòng)過(guò)程中，不斷將熱量傳給砌體使之升溫、在烘爐過(guò)程中有節(jié)制地增加燃料燃燒量，以提高氣流的載熱量，維持傳熱過(guò)程連續(xù)運(yùn)行。在整個(gè)烘爐過(guò)程中，隨著烘爐燃料量的增加，空氣系數(shù)逐步減少，而單位時(shí)間所供給的空氣量則變化不大 。

圖1是《用于焦?fàn)t烘爐溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是《用于焦?fàn)t烘爐溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》中上位監(jiān)控程序的流程圖。