炭素焙燒爐橫墻開裂原因與對策

李 軍, 許秀芹, 李方義

(索通發展股份有限公司,山東 德州 251500)

環式焙燒爐通常是由爐底、側墻、橫墻、火道墻及煙道等幾部分組成。在生產過程中,焙燒爐橫墻不但會彎曲,且局域橫墻也會發生開裂現象,且隨著焙燒爐的大型化,橫墻開裂現象也愈加多發和突出。橫墻開裂既增加焙燒爐日常維護工作量,且因橫墻的不易修復性,也將嚴重影響焙燒爐的整體使用壽命。查找焙燒爐橫墻開裂的原因,并提出相應對策,是炭素從業人員迫切的希望和要求。本文從設計和工藝等方面分析橫墻開裂的原因并提出相應的對策,供工程技術人員參考。

1 焙燒爐橫墻開裂現象

對某企業焙燒爐橫墻仔細觀察發現,橫墻開裂有多種樣式存在:①有在料箱橫墻內伸縮縫處拉開的(圖1a)；②有在料箱角縫處開裂的(圖1b)；③有在火道墻中心線對應橫墻位置開裂的(圖1c)；④還有上述多種開裂形式并存的混合式開裂的情況(圖1d)等。橫墻典型開裂形式見圖1。

圖1 橫墻開裂典型圖例

當然,伴隨著局域橫墻開裂,橫墻其它部位同時也會出現部分伸縮縫縮小甚至消失和個別橫墻過風口與火道墻過風口產生錯位等現象,這些現象應屬于橫墻開裂的伴生現象,會或多或少的改變料箱寬度和過風口截面,本文在探討橫墻開裂的原因時也一并對上述伴生現象予以解釋。

2 橫墻開裂原因分析

眾所周知,熱脹冷縮是絕大多數材料固有的物理特性,且熱膨脹產生熱應力。對于焙燒爐這種使用耐火材料砌筑的熱工設備發生熱脹冷縮現象也不例外,其橫墻必然也要發生高溫區砌體向低溫區砌體膨脹和位移的現象。……