高炉上下密胶圈损坏问题的研究(2)

　　SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3+H2O
　　碳酸钙是不易分解的粉状物，在结块过程中不起主要作用，硅酸钙、铝酸钙是水泥的主要成分之一，具有水硬性，是产生结块的主要原因，在水分充足的情况下生成水合铝酸钙、水合硅酸钙。具体物相为3CaO·Al2 O3·6H2 O、CSH，该物相具有稳定性，最适宜的水合温度为50-60度，并呈凝胶状，质坚硬。在适宜的条件下水化的过程是阀座积灰产生结块的主要原因。同时CaO与水的反应，和水合的过程都是放热反应，提高温度可对反应的进行起到抑制作用。
　　此时在反应中起作用的水主要为液态下的水在50-60度范围内，有利于瓦斯灰的结块。在实际情况下上密阀座结块比下密阀座严重，冬天结块比夏天严重，也证明了这一点。
　　2.2 水分的来源，与循环
　　料罐的水分来源于原料的水分、冷却水泄露、炉顶打水等，其循环过程如图：
　　实际测量料罐内的液态含量水要高于炉内，一方面是温度的差异，另外则来自于外界低温时均排压管道的回流富集。因此均压管道的水回流在冬季会影响上密阀座的瓦斯灰结块。
　　3 预想方案与措施
　　3.1 阀座增加伴热蒸汽
　　灰尘的来源不易控制，通过给阀座加温阻止灰尘结块在阀座上，抑制水化过程的进行，并使结块水分散失变脆易破碎，控制灰尘的结块（具体办法恢复上下密阀蒸汽伴热）。考虑到胶圈材料的耐高温程度，控制在90-110度之间，采用0.2MPa饱和蒸汽，直接从炉顶伴热蒸汽系统中引出并控制蒸汽压力不超过0.2MPa。
　　蒸汽用量计算
　　管道所处的环境温度：上密45，下密70；管道内介质需要保持的温度：110度；管的直径尺寸及长度：10MM*5M；管道绝热保温用材料及保温厚度：无。
　　查相关手册得需用0.2MPA饱和蒸汽，上密10.7KG/H、下密4.6KG/H。
　　3.2 增加阀座吹扫
　　使用炉顶0.6MPA氮气通过8个ф5mm喷嘴，在每次关闭上下密封阀前脉冲吹扫阀座，使得阀座上灰不易形成累积，从而减低阀座积灰结块的严重程度。
　　由于炉顶设有6.5立方米氮气储罐，与其它位置消耗氮气相比不足1%，因此消耗氮气量并不需要增加设备，每次吹扫量不足料罐体积0.5%，亦可忽略其对料罐压力的影响。
　　3.3 改造均排压管道
　　为防止冬季均排压管道水冷凝回流对上密的影响，将管道结构走向改造。
　　原有管道形式为图5a，改造后为图5b.如图：
　　并增加泄水阀门与保温冬季定期放水。
　　3.4 培训检修人员
　　对胶圈更换检修制定相应标准，每次更换将灰尘硬块清理干净。
　　4 结论