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自焙炭砖在矿热炉中的焙烧过程

发布日期: 2018-12-18 08:15:21    阅读量(490)    作者:

自焙炭砖是以高温电煅无烟煤为主要骨料、煤沥青为粘结剂经过成型后直接加工成矿热炉炉衬的炭质筑炉材料,自焙炭砖的焙烧是利用矿热炉自身烘炉和生产过程中的热传导逐步使炭砖中的沥青等挥发分炭化,最后随着炉底温度的升高炭砖被焙烧成坚实、致密、整体性强的炭质炉衬。

自焙炭砖在矿热炉中的焙烧过程是一个复杂的物理化学过程,只能大致分为五个阶段。

第一阶段,温度从室温至200℃,自焙炭块开始软化,处于塑性状态,体积略有膨胀,液态的粘结剂缓慢地扩散、流动、重新分布。这一阶段升温过慢会使自焙炭块变形。

第二阶段,温度200〜300℃,自焙炭块排出水分、二氧化碳、轻馏组分,并部分进行分解缩聚反应。在这一阶段升温速度过快不利于煤沥青的结焦。

第三阶段,温度300〜750℃,粘结剂在此温度段进行大量的分解、聚合反应形成焦炭,较慢的升温有利于沥青结焦聚合反应的充分进行,沥青的结焦量增大则整体自焙炭砖的焙烧强度就越高。

第四阶段,温度750~800℃,在此温度下自焙炭块中骨料、粘结剂形成的沥青焦中的氢、氧等异类原子逐渐断裂排除,炭砖进一步收缩及致密化。

第五阶段,温度大于1800℃,在矿热炉底电极坩埚反应区下局部地方温度可以达到石墨化温度,自焙炭砖开始石墨化。

矿热炉

自焙炭砖在矿热炉焙烧过程中随着温度的不断提高,自焙炭块中的煤沥青同时进行着分解和缩聚反应直至炭化,自焙炭块中的骨料中残存的原子团部分也参与煤沥青的这一反应,另外焙烧过程中的升温速度、压力等因素也对这一反应产生影响。

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