新型作用炉烧点煤物质时损坏端由简析

　　无烟煤挥发分中CO含量较高。挥发分从罐内溢出时是从下往上流动，经挥发分竖道流入5或8层火道。从下往上运动，所以挥发分在罐内溢出过程中与罐内的料直接接触。一般情况下，火道温度与罐内料温温差在100150左右。13层的料在罐内停留时间不长，故料温不到1000e，在这样的温度下，煤中的Fe3O4及Fe2O3与挥发分中的CO可发生如下反应<3>：CO+3Fe2O3y2Fe3O4+CO2CO+Fe3O4yFeO+CO2前面已经提到硅砖中主要成分为SiO2，对于以SiO2为主成分的耐火材料来说，含Na2O、Al2O3、TiO2、CaO和FeO中任一氧化物与SiO2共存时对其都有助熔作用。其中CaO或FeO和SiO2共存时其系统状态。

　　逆流罐式煅烧炉58层为高温带，火道温度为12501350e，靠罐壁料温在11501250e之间。其中CaO和Al2O3因与SiO2反应生成的SiO2-3Al2O32SiO2和SiO2-CaOSiO2两平衡相共熔点都高于11501250e，所以其平衡相不能生成液相，对罐式炉渣蚀影响不大，而FeO与SiO2共存时，其平衡相SiO2-2FeOSiO2共熔点为1178e，CaO-SiO2系统状态图FeO-SiO2系统状态图当料温达到1178e时便生成液相熔渣，液相中随FeO含量的不断增加，耐火材料中SiO2组分便不断向液相熔渣中溶解，直至SiO2在硅砖中的和在平衡相中的化学位达到平衡，即溶解达到某一特定温度下的饱和浓度（溶解度）为止，随着时间延长，SiO2不断向液相中熔解，便造成对硅砖的严重渣蚀。另外Na2O与SiO2共存生成的SiO2-Na2O2SiO2共熔点为782e，故少量Na2O也可造成一定的熔渣腐蚀。耐火材料向熔渣中溶解处于扩散速度范围内，因而可按稳定状态下固液相扩散理论认为溶解通过扩散进行，在耐火材料和熔渣界面形成扩散层，SiO2经此扩散层向熔渣中溶解。

　　根据吉林炭素集团公司近十几年煅烧无烟煤情况看，逆流炉渣蚀绝大部分在炉子的6、7、8层，从下到上逐渐减弱，5层以上部分基本不渣蚀。炉子上层主要进行铁的还原反应，且Fe2O3或Fe3O4与SiO2形成平衡相共熔点比罐壁温度高得多，故上层火道温度即使在1400e也不会引起渣蚀，顺流罐式煅烧渣蚀也在下部就充分说明了这一点。炉子下层温度高，生成的FeO正好与SiO2形成液态平衡相，故下层渣蚀严重逆流罐式炉煅烧少灰料其寿命可达十几年之多，但煅烧无烟煤时其寿命要缩短70%80%.

　　降低熔渣腐蚀措施灰分对炉子的渣蚀是不可避免的，如何尽量减少渣蚀是至关重要的，降低渣蚀可以从以下方面加以考虑：降低溶解度和耐火材料在熔渣中的浓度差值；降低扩散系数和提高扩散层厚度等。其中*简单*实际的方法便是降低火道温度来降低溶解度，使其不能生成液相，使渣蚀大大降低。据此建议在能达到煅烧指标要求下，降低7、8两层火道温度，使之在12001280e之间，提高5层以上火道温度。

　　因5层以上进行铁还原反应，渣蚀小，且罐式炉炉壁上部比下部厚，抗蚀力比下部强，同时也使煅烧质量有保障。另外在无烟煤进入炉子之前加强磁选使含有铁质的煤被吸下来，这样生成的溶质减少了，达到溶解度的时间就延长了，从而减缓了渣蚀。

　　此外，由于煤产地不同，其灰成分也不一样，故在能满足生产的情况下，选其他灰分更低，铁质少的无烟煤也可降低渣蚀。还可以考虑用镁砖来代替硅砖砌罐壁，因镁砖是碱性耐火材料，煤灰对炉子是碱性渣蚀，这样使耐火材料在熔渣中浓度差降低，从而减缓渣蚀。还可以考虑通过加厚罐壁等方法缓解渣蚀。降低扩散系数与提高扩散层厚度等办法尚需做进一步的探讨。

　　结束语通过对罐式煅烧炉在煅烧无烟煤过程中造成破损进行分析探讨，对炉子的抗渣性有了进一步的了解，采取一些防护措施可提高罐式炉的使用寿命，使煅烧生产处于*佳状态。