炭素(su)(su)焙(bei)(bei)燒(shao)爐(lu)(lu)是高壓成形后的(de)各種炭素(su)(su)制(zhi)品(pin),隔絕(jue)空氣間(jian)接加熱,達到改善制(zhi)品(pin)的(de)導電(dian)、導熱性(xing)能、提高制(zhi)品(pin)強度的(de)熱工設(she)備(bei)。在(zai)鋁(lv)產品(pin)的(de)生成過程中起到了(le)重要連接作用(yong)(yong)。炭素(su)(su)焙(bei)(bei)燒(shao)爐(lu)(lu)在(zai)我國(guo)(guo)(guo)的(de)發展:七(qi)十(shi)年(nian)代(dai)推廣應(ying)用(yong)(yong)預(yu)焙(bei)(bei)陽(yang) 極(ji),八十(shi)年(nian)代(dai)末九十(shi)年(nian)代(dai)初(chu),從日本引(yin)進焙(bei)(bei)燒(shao)爐(lu)(lu)技術,97年(nian)貴鋁(lv)從法國(guo)(guo)(guo)彼施涅(nie)鋁(lv)業公司引(yin)進具有(you)世界先進水平(ping)的(de)陽(yang)極(ji) 焙(bei)(bei)燒(shao)爐(lu)(lu),該爐(lu)(lu)型在(zai)我國(guo)(guo)(guo)得以推廣應(ying)用(yong)(yong);我國(guo)(guo)(guo)鋁(lv)用(yong)(yong)陽(yang)極(ji)焙(bei)(bei)燒(shao)爐(lu)(lu)已有(you)200余座投入運行。
1.焙燒爐結構類型
1.1敞開式環式焙燒爐
燃(ran)燒(shao)過程(cheng)中(zhong),窯爐的頂部用焦炭粉包住(zhu),避免形(xing)成氧化物(wu)。燒(shao)成直接在頂蓋進行,煙道(dao)內的阻擋物(wu),促使氣(qi) 體均勻(yun)流動(dong),導致散熱。煙道(dao)中(zhong)供氣(qi)體散發的縫隙進入煙道(dao)。
圖1 敞開式環式焙燒爐
1.2帶蓋式焙燒爐
帶蓋式炭素焙燒爐有(you)單獨的內(nei)壁和煙(yan)(yan)道,墻(qiang)由豎直煙(yan)(yan)道的架磚(zhuan)構成。加熱受窯(yao)爐四面影(ying)響。窯(yao)墻(qiang)用避免氣體(ti)(ti)泄露(lu)的排列緊密(mi)的耐火磚(zhuan),氣體(ti)(ti)在蓋子下聚(ju)集。燒成通(tong)過(guo)煙(yan)(yan)道或氣體(ti)(ti)在1200℃下進行。
2、炭素焙燒爐對耐火材料的要(yao)求
2.1火道(dao)墻耐(nai)材的應用環(huan)境:火道(dao)墻是爐體(ti)關鍵(jian)部位,決定焙燒爐的總(zong)體(ti)壽(shou)命(ming)及(ji)大(da)修時(shi)間。工作環(huan)境惡劣:
(1)火(huo)焰直接沖擊,工(gong)作溫(wen)度1150~1250℃左右(you);
(2)承受(shou)較大的壓力(li);
(3)裝出陽極碳粒時的機械碰撞;
(4)碳粒具流動(dong)性,對兩側爐墻有(you)擠壓力(li),使火道墻變形;
(5)為便(bian)于(yu)揮發(fa)(fa)(fa)份高溫(wen)下揮發(fa)(fa)(fa)進入(ru)火(huo)道(dao)燃燒,火(huo)道(dao)墻(qiang)設(she)有許多(duo)小縫,豎(shu)縫不用火(huo)泥(ni),其寬度約為2~4mm,妨礙火(huo)道(dao)墻(qiang)的整體性,火(huo)道(dao)墻(qiang)更易(yi)發(fa)(fa)(fa)生變形(xing)、損壞。
2.2火道墻的損壞(huai)形式:
(1)間(jian)歇(xie)式操作的(de)熱沖(chong)擊損傷,位移的(de)不(bu)完全復原及(ji)磚間(jian)錯位使爐墻(qiang)發生變形;
(2)連接磚發(fa)生斷裂(lie)等(deng),使火道(dao)墻失去連接、支撐(cheng)作用,會進一步加劇火道(dao)墻的損壞。
(3)火道墻在長期高溫、高壓下(xia)下(xia)沉(chen),有的達(da)300~400mm;
(4)使用一段(duan)時間(jian)墻體側彎、凹進或凸出(chu),陽極無法裝、 出(chu);
(5)墻(qiang)體掉磚出現空洞(dong)或裂(lie)縫,火焰竄入料箱(xiang),氧化陽極;并(bing)漏風而影(ying)響壓力制(zhi)度、溫度制(zhi)度,溫差變大影(ying)響陽 極質量(liang)。
2、炭素焙燒爐用耐火材料(liao)的選(xuan)擇標(biao)準