球盟会app官方下载：12 炭素煅烧炉和炭素焙烧炉doc

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  免费在线 炭素煅烧炉和炭素焙烧炉 12．1 炭素煅烧炉 12．1．1炭素煅烧炉概况 炭素煅烧炉是将炭素材料在隔绝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比重增加等变化，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。 炭素煅烧常用蒸罐式煅烧炉，它由很多垂直的小煅烧罐组成，并以每四个为组，分成若干组。 蒸罐式煅烧炉是充分的利用炭素材料在煅烧过程中逸出的挥发物，并这补充部份发生炉煤气，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。由于上述作用的原因在煅烧罐及火道部分的砌体，一般都会采用热传导性好，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比较高，应采用高铝砖，其余在炉底部位砌体有红砖，轻质砖，粘土砖，在炉墙部位砌体有红砖，粘土砖，轻质耐火砖。 图12-1和图12-2为炭素煅烧炉。 蒸罐式炭素煅烧炉的基本尺寸见表12-1，砌筑工程量见表12-2，材料用量见12-3。表12- 1 蒸罐式炭素煅烧炉的基本尺寸 尺寸 数量（mm） 炉体温度 炉体高度 煅烧罐尺寸（长×宽） 燃烧火道宽 燃烧火道长 煅烧罐高 8480 6596 1660×360 215 4006 6528 表12- 2蒸罐式炭素煅烧炉砌体工程量 部 位 名 称 炉 子 规 格 3组12罐 5组20罐 炉底：红砖 粘土砖 硅藻土砖 炉墙：红砖 粘土砖 粘土质隔热耐火砖 罐体：粘土砖 硅砖 炉顶：粘土砖 硅藻土砖 烟道：粘土砖 9.45 34.12 3.5 35.45 82.4 34.85 10.95 75.16 17.89 7.8 3.84 17.75 50.2 5.73 87.17 37.17 125.68 14.76 102.09 28.66 5.7 4.74 表12- 3蒸罐式炭素煅烧炉砌筑材料需用量 材 料 名 称 单位 炉 子 规 格 3组12罐 5组20罐 红砖 粘土砖 硅砖 粘土质隔热耐火砖 硅藻土砖 石棉板 钢板 耐火颗粒 石棉绳 耐火纤维毡 千块 t t t t m3 m2 t m m2 24.92 348.39 112.36 34.75 7.19 0.43 78.7 11.57 405 2 56.50 291.39 201.14 125.68 8.0 5 5.33 910 185  图12-1 炭素煅烧炉横断面图 图12-2 炭素煅烧炉平断面图12．1．2炭素煅烧炉的砌筑 12．1．2．1砌筑前应具备以下条件 A所在厂房能够防雨防雪。 B炉体构架和支承板安装好，并经复验合格。 C烟道的混凝土基础或钢平工，并经检查合格。 D煅烧罐，烯烧水道（包括燃烧口）等部位经过预砌筑，并将异形砖挑选和组合。 12．2．2．2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。 12．2．2．3煅烧炉炉体的砌筑 煅烧炉炉体从结构可分为煅烧罐，燃烧水道（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粘土砖段，中部硅砖段和顶部粘土砖段。 A底部粘土砖段 这部分包括：煅烧罐下部粘土砖砌体、底部的预热空气道，相应高度的外墙砌体。 砌筑前，应仔细复查地承板表面的标高，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。 按照所画的中心线及砖层线，从煅烧罐的下料口开始砌砖，接着砌别的部位砌体，煅烧罐的下料口砌体形成后，仔细检查各组煅烧罐（包括相邻煅烧罐）中心线是不是满足要求。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，这包括粘土砖，粘土质隔热耐火砖、红砖等。内、外墙的砌筑都要拉线，以保持墙面平整和垂直。 B中部硅砖段 这段是粉烧炉最重要的部位，包括煅烧罐的硅砖段，各层燃烧水道，隔墙及四周墙。它们都是用硅砖砌筑，硅砖砌体外面还有粘土砖、粘土质隔热耐火砖、红砖组成的外墙。在粘土砖外墙中还有各种通道口。 硅砖砌体一般都会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为：煅烧罐和水道盖板1-3mm，水道隔墙四周墙2-4mm。 a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）。罐体各砖层形砖组成。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关键。砌筑过程中应严控横断面尺寸和各组煅烧罐相邻煅烧罐中心线层砖就要检查一次。由于炉子生产时炉为由上往上降落，所以砌体的表面严禁与排料方向逆向的错台，而且顺向错台，不应大于2mm，煅烧罐硅砖段砌完后，要检查垂直度，其误差小于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。为避免气体串漏，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。 b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，由异形砖组成，一般有7-8层。砌筑前，先干排验缝，然后拉线从一端向另一端砌筑。砌筑时，要常常检验核查断面尺寸，确保砖缝泥浆饱满，并保持砌体清洁。每层火道盖板砌筑前，应彻底清扫底面和墙面的残存泥浆和杂物。同时，还要检查盖板砖下砌体上表面的平整度，采用拉线法检查，其误差值为：在每米长度内小于2mm，在全长内小于4mm。砌盖板砖时，应随砌随清除下部的泥浆，每层火道砌完后，还应检查盖板砖面的标高。 烧嘴砖砌筑时，应使其位置、尺寸和中心标高契合设计要求，严格控制烧嘴中心与火道中心线的间距。 煅烧缸及燃烧火道的砌砖见图12-3 图12-3 煅烧缸及燃烧火道的砌砖 c滑动缝和膨胀缝 硅砖砌体的上部、下部与粘土砖砌体接触处，均应按设计的基本要求留高滑动缝，滑动缝必须清洁、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粘土砖砌之间自下面上均留有膨胀缝，缝内一段填充石棉一硅质耐火泥浆填料。别的部位的膨胀缝都要根据设计留计。硅砖砌体膨胀缝的留设见图12-4。 图12-5 硅砖砌体膨胀缝的留设 d后墙 硅砖段的后墙也由粘土砖、粘土质事热耐火砖、红砖组成。在后墙的两侧粘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，应彻底清扫，以保让其畅通。 C顶部粘土砖段 这段包括煅烧炉上部粘土砖砌体，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截层缩小时，其工作面的砖层应均匀错台砌筑（图12-6）；如果加料的截面设有改变时，则应注意罐体全高的垂直度。并且，加料口的中心必须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，应在烘炉结束并经调整后施工。 图12-6 加料口的截面 12．2炭素焙烧炉 12．2．1炭素焙烧炉概况 炭素焙烧炉是一种将高压成型的炭素材料制品，在隔绝空气的条件下，依规定的焙烧温度进间接加热，以提高炭素制品的机械强度，导电性能和耐高温性能。 炭素焙烧炉一般为连续多室，连续多室炭素焙烧炉又分多密闭式和敞开式二种。 12．2．1．1密闭式焙烧炉 密闭式焙烧炉，以铝工业中常用焙烧电解槽用阴极碳块，因此又常称为阴极焙烧炉。其重要部位，有炉底、焖坑、料箱、横墙、连通烟道等几个部分。 密闭式焙烧炉又分为带火井焙烧炉，不带火井焙烧炉，见图12-7、图12-8。   图12-7 带火井的炭素焙烧炉  图12-8 不带火井的炭素焙烧炉 12．2．1．2敞开式焙烧炉 敞开式焙烧炉大多数都用在浇制铝解用阳极碳块，因而又常称为阳极焙烧炉，其主要结构有炉底、侧墙、火道，连通火道等几个部分，见图12-9。 图12-9 敞开式焙烧炉 12．2．2炭素焙烧炉砌筑材料的选用 炭素焙烧炉，由于各部份所受高温及不同，所选用耐火材料已不完全一样，如密闭式焙烧炉底部砖墩，坑面砖承受上部砌体和所焙烧制品的重量，火井受到14000C以上的高温作用等，因日常采用机械强度高，耐热性较的粘土砖砌向，密闭式焙烧炉炉盖，由于生产的全部过程中需要移动，常采用轻质耐火砖砌筑，以下列举几个主要部用砖理化指标。 12．2．2．1密闭式焙烧炉主要用耐火材料理化指标 A炉底用轻质砖理化指标 炉底轻质砖，主要用QI—0.8、QI—1.0轻质高强砖，其满足技术条件如下表12-4。 表12- 4 QI—0.8、QI—1.0砖理化指标 项 目 QI—0.8 QI—1.0 化学成份 Al2O3 ≤48 ≤48 Fe2O3 ≤2 ≤2 体积密度 g/cm3 ≤0.8 ≤1.0 常温抗住压力的强度MPa ≥5 ≥7 重烧线℃导热系数[W/（m·k）] ≤0.25 ≤0.35 B料箱墙用砖火井用砖理化指示见表12-5。 表12- 5 料箱墙用砖火井用砖理化 项 目 料箱、尺寸用砖 体积密度（g/cm3） ≥0.25 显气孔率（%） ≤20 耐火度（℃） ≥1750 0.2Mpa荷重软化温度（℃） ≥1450 常温耐压强度（MPa） ≥40 高温抗折强度（MPa） 1200℃ ≥10 1300℃ ≥4 高温蠕变率（%） 0.2Mpa，1280℃（25h） ≤0.4 重烧线 Fe2O3 ≤1.6 C炉盖砖理化指标 炉盖主要用两种容重不同的轻质高强砖分别为GQI—1.0和GQI—1.5，其理化指标见表12-6。 表12- 6炉盖砖理化指标 项 目 GQI—1.0 GQI—1.5 化学成份 Al2O3 ≥55 ≥55 Fe2O3 ≤2 ≤2 体积密度（g/cm3） ≤1.0 ≤1.5 重烧线%的试验温度（℃） ≤8 ≤15 350±2500C导热系数[W/（m·k）] ≤0.3 ≤0.45 12．2．2．2敞开式焙烧炉用砖理化指标 A炉底、侧墙常用以下牌号的轻质砖，分别为4-1，4-2，3-3，3-4，3-5，3-6，3-7，其理化指标见表12-7。 火道砖理化指标见表12-8。 表12- 7 炉底、侧墙轻质砖砖理化指标 材料 名称 最高使用温度℃ 体积 密度g/cm3 抗住压力的强度MPa 线收缩率 % 导热系数≤W/（m·℃） 200℃ 400℃ 600℃ 800℃ 1000℃ 1200℃ 3-3 ≥1350 ≤1.25 ≥8 1350℃，12h≤1 0.4 0.42 0.47 0.49 0.51 3-4 ≥1250 ≤0.75 ≥4 1250℃，12h≤1 0.2 0.24 0.27 0.29 0.33 3-5 ≥1250 ≤0.75 ≥2 1250℃，12h≤1 0.2 0.24 0.27 0.29 0.33 3-6 ≥1430 ≤0.8 ≥2 1400℃，12h≤1 0.27 0.29 0.31 0.33 0.35 3-7 ≥1250 ≤0.5 ≥4 1250℃，12h≤1 0.15 0.18 0.21 0.23 0.25 4-1 ≥900 ≤0.65 ≥2 900℃，12h≤1 0.16 0.18 0.20 4-2 ≥950 ≤0.8 ≥4 950℃，12h≤1

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