? ? 了解數(shù)據(jù)背后的真實(shí)意義，是我寫此文的主要目的

引言

在公元前三千余年前至十九世紀(jì)的幾千年間，從古埃及到中國(guó)再到歐洲，木炭在醫(yī)用及凈化引用水等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而其對(duì)于糖脫色領(lǐng)域的吸附能力不足又成了工業(yè)生產(chǎn)生活方面全方位應(yīng)用的最大阻礙。而眾科學(xué)家們不斷的努力，使得活性炭的誕生成為了可能。早期的研究結(jié)果表明：煤炭干餾過程可以產(chǎn)生吸附性較強(qiáng)的焦炭；焦炭吸附性有上限，不能滿足如糖脫色等工業(yè)生產(chǎn)需要；干餾過程中過高溫度反而會(huì)降低孔隙率和比表面積，從而降低吸附性。

在19世紀(jì)初，通過蒸汽和二氧化碳進(jìn)行活化而制得活性炭的反應(yīng)被發(fā)現(xiàn)，大吸附性的活性炭終于誕生。在最初一段時(shí)間內(nèi)，活性炭被軍隊(duì)壟斷，完全用于防毒面具及凈化水源等，直到一戰(zhàn)結(jié)束后，活性炭的擴(kuò)大生產(chǎn)使得民用活性炭成為了可能。

1966年太原開創(chuàng)斯列普活化法廠，隨后中國(guó)陸續(xù)開設(shè)數(shù)以百計(jì)的斯列普爐廠。此爐為蘇聯(lián)發(fā)明的活性炭生產(chǎn)爐，用于將碳化后的焦粒，利用水蒸氣和少量二氧化碳進(jìn)一步鑿孔，增大孔隙率，進(jìn)而大幅提升比表面積，成為具有極優(yōu)異吸附性能的活性炭。

2017年4月12日我從金鼎活性炭廠的備煤車間分配至原煤破碎炭活化車間至今日已兩月余。這么長(zhǎng)時(shí)間里，在諸位領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)下，在生產(chǎn)主任韓敬東和寧夏工程師白雪軍的技術(shù)支持下，三臺(tái)560型斯列普活化爐烘爐成功，其中4#、5#活化爐已穩(wěn)定投產(chǎn)，日產(chǎn)能可達(dá)7噸以上，產(chǎn)品碘值可達(dá)900以上，根據(jù)客戶需求精篩分后碘值甚至可達(dá)1000以上，6#爐碘值也已達(dá)900以上，日產(chǎn)有待提高。在總結(jié)兩臺(tái)活化爐的升溫經(jīng)驗(yàn)后，6#爐烘爐做到了升溫快、各點(diǎn)溫度分布極為均勻，并且未出現(xiàn)升溫失控情況。

其中遇到困難包括：1. 560型斯列普活化爐爐體高，體積大，爐體本身包括16個(gè)升溫點(diǎn)，蓄熱室還有2個(gè)升溫點(diǎn)，升溫難度巨大；2. 原煤破碎炭車間重新組建，人員皆從煤氣廠等單位調(diào)來，均為首次接觸活性炭生產(chǎn)，工藝了解度和經(jīng)驗(yàn)全部為零，且人手極為不足，生產(chǎn)要求時(shí)間短、產(chǎn)量足、碘值高；3. 烘爐初期大同地區(qū)氣溫較低，季節(jié)轉(zhuǎn)換導(dǎo)致風(fēng)力不足，全廠對(duì)于蒸汽需求導(dǎo)致其經(jīng)常不能滿足我車間需求。

在這兩個(gè)多月的忙碌而又充實(shí)的工作過程中，我得以向很多前輩及領(lǐng)導(dǎo)們不斷學(xué)習(xí)，韓主任、白工、劉總等技術(shù)骨干及領(lǐng)導(dǎo)們對(duì)我的問題耐心講解、悉心指導(dǎo)，所以我才能 了解活化爐的工作原理以及前輩們最寶貴的經(jīng)驗(yàn)技巧。

工藝原理

1.1.涉及反應(yīng)

主升溫反應(yīng)：⑴ C(s) +O2(g)CO2(g) ; ΔH＜0

主降溫反應(yīng)：⑵ C(s) +H2O(g)CO(g) +H2(g) ; ΔH＞0

⑶ C(s) +CO2(g)2CO (g) ; ΔH＞0

副升溫反應(yīng)：⑷ CO(g) + 1/2O2(g)CO2(g) ; ΔH＜0

⑸ H2(g) + 1/2O2(g)H2O(g) ; ΔH＜0

⑹ CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(g); ΔH＜0

1.2.活化原理

任何一種高溫化工生產(chǎn)，涉及過程都會(huì)比較復(fù)雜，需要有針對(duì)地進(jìn)行各步分過程分析以及總過程綜合分析。

煤炭是一種天然有機(jī)高分子化合物，其多孔多縫隙的特點(diǎn)使其天然具有比表面積大、吸附性強(qiáng)的特點(diǎn)。且隨著煤質(zhì)由煙煤逐漸向無煙煤轉(zhuǎn)化，孔隙率隨之增多，比表面積也逐漸加大。利用此類特性，可以通過干餾，將煤炭的揮發(fā)分去除，氫氧等基團(tuán)脫落，碳含量增大，孔隙率增加，從而得到比表面積較大的焦炭（或燒制木炭）。木炭或焦炭已具有較高的吸附性，碘值可達(dá)200-400。而活化的主要目的在于將碳化后的焦粒，進(jìn)一步去除揮發(fā)分，提高碳含量，同時(shí)通過水煤氣反應(yīng)人工造孔，從而制得真正意義上的高吸附率的活性炭。

各種物理活化工藝均為干餾和造孔兩個(gè)階段循環(huán)交替進(jìn)行，主要原理如下：

1.2.1.干餾過程：

將煤炭加熱至800℃以上高溫：1.進(jìn)行補(bǔ)充碳化，將碳化料孔隙中殘余吸附的揮發(fā)分徹底趕出并點(diǎn)燃，輔助升溫；2.焦炭本身的氫氧等非碳基團(tuán)繼續(xù)氧化脫落，使得碳含量繼續(xù)升高；3.焦炭外層的碳也會(huì)參與燃燒，本身被氧化為二氧化碳，從而放出熱量輔助升溫，同時(shí)將過量氧氣消耗，防止內(nèi)層碳被過量氧氣反應(yīng)掉。

同時(shí)各反應(yīng)過程中還會(huì)產(chǎn)生大量水煤氣，可以燃燒輔助升溫。

巴斯在研究過程中發(fā)現(xiàn)，如果干餾溫度過高，反而可能降低孔隙率，從而降低焦粒的吸附性。

1.2.2.造孔過程：

20世紀(jì)初正式生產(chǎn)活性炭時(shí)第一次采用的造孔方式為二氧化碳造孔，即在將碳化料充分加熱至600℃以上時(shí)，通入高壓二氧化碳，發(fā)生C(s) +CO2(g)2CO (g) ; ΔH＞0反應(yīng)，從而“擊穿”焦粒，大幅增加孔隙率，提高比表面積。

而活化工藝成熟后，我們一般采用蒸汽造孔法，即在將碳化料充分加熱至800℃以上時(shí)，通入高壓水蒸氣，發(fā)生C(s) +H2O(g)CO(g) +H2(g) ; ΔH＞0反應(yīng)，從而“擊穿”焦粒，大幅增加孔隙率，提高比表面積。

同時(shí)，干餾及造孔過程中，還會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳，可以與碳化料反應(yīng)輔助造孔。

1.3.尾氣

1.3.1.主要產(chǎn)物

活化爐中主要包括兩個(gè)過程：高溫干餾及蒸汽降溫。主要發(fā)生反應(yīng)為1.1中六大反應(yīng)。根據(jù)勒夏特列原理，反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)為所有反應(yīng)物及產(chǎn)物的混合物。改變溫度或壓強(qiáng)等外界條件，只能改變混合物成分的比例，并不能使任何成分完全去除。故尾氣包含CO、H2、CH4等可燃?xì)怏w，也包含CO2、H2O等完全反應(yīng)產(chǎn)物，同時(shí)還包括少量O2等助燃?xì)怏w，以及大量N2。

將尾氣通過焚燒爐或者變脫塔，將其中的可燃及有毒的煤氣等可燃?xì)怏w氧化為二氧化碳和水蒸氣，從煙囪排入大氣即可。燃燒產(chǎn)生熱量可供余熱鍋爐回收利用。大量生成的氫氣及空氣經(jīng)過反應(yīng)后剩余氮?dú)?，理論上可進(jìn)行配比進(jìn)行合成氨和制取化肥及合成硝銨炸藥生產(chǎn)。大量生成的水煤氣理論上可以進(jìn)行配比進(jìn)行合成甲醇生產(chǎn)。

1.3.2.有毒產(chǎn)物

1.3.2.1.有機(jī)副產(chǎn)品

碳化料中仍含有3%左右的揮發(fā)分，包括碳化時(shí)干餾過程及水煤氣反應(yīng)過程中產(chǎn)生的酚類、芳香烴類及其他有毒可燃?xì)怏w，在活化升溫過程中會(huì)進(jìn)入尾氣中。這部分尾氣需要在焚燒爐中進(jìn)行燃燒徹底去除，產(chǎn)物二氧化碳及水蒸氣等可以直接排入大氣。

1.3.2.2.含硫物質(zhì)

①“S-R”（有機(jī)硫）H2S

②“S”（無機(jī)硫或反應(yīng)產(chǎn)生硫單質(zhì)）+O2SO2

③H2S + 3/2O2H2O +SO2

上述三大反應(yīng)為尾氣中硫分的主要來源，因?yàn)槊禾縼碓从谥参锸w，其中蛋白質(zhì)所含硫元素大量進(jìn)入煤炭分子中，目前科技手段尚無法完全去除，所以高溫干餾過程中，仍會(huì)產(chǎn)生大量的硫單質(zhì)（黃煙）及含硫尾氣（二氧化硫及硫化氫等），如果直接排入大氣，會(huì)直接導(dǎo)致酸雨及霧霾，故需要進(jìn)行脫除。

（其中硫化氫生成原理我根據(jù)所學(xué)知識(shí)并不能得出準(zhǔn)確結(jié)論，故和中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的一個(gè)讀研的朋友進(jìn)行闡述我的有機(jī)硫帶氫脫落機(jī)理猜測(cè)后，得到他的支持所以寫在了這里，僅供參考。）

目前采用的脫硫技術(shù)為用氫氧化鈉溶液噴淋吸收法，并將脫硫廢液在污水處理廠中加入熟石灰補(bǔ)氧制取石膏，將廢液過濾凈化后，重復(fù)利用其中淡水。

1.3.2.3.含氮物質(zhì)

①“N-R”（有機(jī)氮）NOx （主要）

②N2 + O22NO （少量）；NO + O2NOx

③N2 + 3H22NH3 （微量） ；NH3 + O2NOx

上述三大反應(yīng)過程為尾氣中氮分的主要來源，因?yàn)槊禾縼碓从谥参锸w，其中蛋白質(zhì)所含氮元素大量進(jìn)入煤炭分子中，目前科技手段尚無法完全去除，所以高溫干餾過程中，仍會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物（如劇毒二氧化氮、四氧化二氮等），如果直接排入大氣，會(huì)直接導(dǎo)致酸雨及霧霾，故需要進(jìn)行脫除。

（其中②過程為近些年發(fā)現(xiàn)的在局部高溫高壓下，空氣中氮?dú)鈺?huì)與氧氣結(jié)合成一氧化氮，進(jìn)而氧化為有毒氮氧化物，是機(jī)動(dòng)車尾氣氮氧化物主要來源，在斯列普活化爐中，滿足高溫和局部氣體渦流導(dǎo)致高壓條件，故會(huì)少量發(fā)生。

③過程應(yīng)為合成氨工業(yè)主反應(yīng)，需要催化劑，但在生產(chǎn)過程中，的確有在爐體及重復(fù)利用的脫硫液中聞到濃重氨味，故我個(gè)人猜測(cè)該合成氨反應(yīng)可能在爐體局部微量發(fā)生。不排除煉焦生產(chǎn)中洗焦過程中吸附氨氣及氨水原因，只供參考。）

目前脫氮亦采取氫氧化鈉濃溶液噴淋吸收法，不影響母液酸堿度，除自來水廠進(jìn)行深度凈化水體外不進(jìn)行廢液處理。

斯列普活化爐工藝原理

1.4.1烘爐

斯列普活化爐的生產(chǎn)工藝分為烘爐和正式生產(chǎn)。其中烘爐階段主要任務(wù)是將活化爐溫度提升至可供生產(chǎn)的合適高溫。在此過程中，爐壁和爐體經(jīng)過高溫烘烤，充分干燥，并且已經(jīng)適應(yīng)了高溫環(huán)境，防止了后續(xù)可能發(fā)生的不適應(yīng)高溫及溫度不均一而造成爐體坍塌的危險(xiǎn)。

在高溫生產(chǎn)型化工領(lǐng)悟，高爐烘爐是重中之重。要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)升溫成功而正式投產(chǎn)，但同時(shí)需要保證從下往上各點(diǎn)依次平穩(wěn)升溫，因?yàn)槿绻霈F(xiàn)較大波動(dòng)和溫度不均一情況，可能導(dǎo)致爐體損壞，從而降低其使用壽命。

在此過程中，需要綜合考慮如季節(jié)、風(fēng)力、各輔助設(shè)備及蒸汽等方方面面因素。合理采取各種合適手段處理所遇到的不同異常情況，保證斯列普活化爐在最短時(shí)間內(nèi)，安全無異常地正式投產(chǎn)?？梢哉f，烘爐過程時(shí)間短、無正常產(chǎn)品產(chǎn)出，卻是整個(gè)活化爐生產(chǎn)工藝中最重要的一步。

烘爐主要原理為：

⑴在火道兩旁開人孔，搭建臺(tái)子，用耐火磚簡(jiǎn)單堆砌一對(duì)爐子，燃燒塊狀原煤。燃燒生成熱煙氣因爐體內(nèi)部負(fù)壓而被抽入其中，通過熱交換將爐體升溫至50-100℃。此步主要目的是通過升溫將耐火磚墻內(nèi)水分盡可能除盡。

⑵向活化爐內(nèi)加滿料，開始正式升溫。高爐內(nèi)焦炭理論燃點(diǎn)為450-600℃。根據(jù)實(shí)際觀察，400-550℃時(shí)碳化料可被點(diǎn)燃，但直到600-650℃時(shí)，才能穩(wěn)定燃燒并在各點(diǎn)燃燒室內(nèi)看到明顯火焰(主降溫反應(yīng)⑵在600℃以上時(shí)可以穩(wěn)定發(fā)生，所生成的一氧化碳可以在燃燒室中進(jìn)行燃燒)。

因而，烘爐升溫主要有三個(gè)階段：①碳化料中殘余揮發(fā)分受熱揮發(fā)，在200-300℃時(shí)燃燒，放熱輔助點(diǎn)燃焦粒；②400-550℃時(shí)，碳化料本身被點(diǎn)燃，放熱進(jìn)一步加熱升溫；③爐體內(nèi)壁溫度提升至600℃以上時(shí)，開始發(fā)生主降溫反應(yīng)⑵反應(yīng)，產(chǎn)生的一氧化碳在各點(diǎn)燃燒室燃燒，使溫度可以迅速提升。

一旦達(dá)到③階段，可以通過調(diào)整空氣來調(diào)整燃燒劇烈程度，從而控制溫度。也是在此階段，所有燃燒已經(jīng)滿足鏈?zhǔn)竭M(jìn)行，如果操作不當(dāng)，燃燒容易失控，導(dǎo)致劇烈升溫甚至迅速到達(dá)1000℃以上，最終導(dǎo)致危險(xiǎn)。

如果發(fā)生溫度開始急劇升溫狀況，在達(dá)到900℃之前就應(yīng)提前采取措施，如：①對(duì)應(yīng)點(diǎn)燃燒室通入蒸汽，通過水煤氣反應(yīng)吸熱從而控制溫度(高溫會(huì)促使該反應(yīng)轉(zhuǎn)化率增加，產(chǎn)生更多的水煤氣，與空氣接觸使燃燒更加劇烈，反而導(dǎo)致溫度更加無法控制)；②料斗汽封，斯列普活化爐烘爐時(shí)主要助燃氧氣來源為料斗頂端的氣壓拉板周期開啟時(shí)通過爐體負(fù)壓抽入的空氣，通過料斗內(nèi)通入蒸汽，從而使得空氣不能從料斗處進(jìn)入爐體，從而達(dá)到阻燃降溫的作用(一般此方法只針對(duì)爐體下部的兩層燃燒室比較有效，在升溫過程中，爐體受熱變形甚至產(chǎn)生裂縫，出現(xiàn)多個(gè)空氣進(jìn)口，可能導(dǎo)致起不到預(yù)期控溫效果)；③關(guān)閉空氣閘板，使得爐體內(nèi)部負(fù)壓迅速減小，降低對(duì)空氣的抽力，從而阻燃降溫(只關(guān)閉一側(cè)半爐空氣閘板時(shí)，另一端爐體仍然會(huì)通過火道傳導(dǎo)負(fù)壓，從而使得該側(cè)半爐仍可從外部抽入空氣燃燒。而且一旦關(guān)閉閘板，會(huì)導(dǎo)致爐體上部溫度迅速下降，延長(zhǎng)烘爐時(shí)間)。

最好是通過三種緊急操作合理配合使用，來應(yīng)對(duì)升溫失控情況。通過調(diào)整至合適負(fù)壓，來讓爐體各點(diǎn)能夠穩(wěn)定升溫，提前通入蒸汽來預(yù)防出現(xiàn)溫度失控情況的發(fā)生才是最正確的操作方式。

1.4.2 正式生產(chǎn)

斯列普活化爐的正式生產(chǎn)采用循環(huán)換相的方式來進(jìn)行。左右兩半爐分別采取循環(huán)半爐鼓入空氣半爐鼓入蒸汽的方法，利用六大主要反應(yīng)來加熱碳化料及人工造孔。

1.4.2.1.鼓風(fēng)階段

向爐體各點(diǎn)及蓄熱室頂部燃燒室鼓入高壓空氣，氧氣與該半爐碳化料反應(yīng)，產(chǎn)生足夠熱量進(jìn)行升溫。根據(jù)反應(yīng)平衡，一氧化碳與二氧化碳會(huì)以一定比例同時(shí)生成。同時(shí)，冷卻半爐發(fā)生水煤氣反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣和一氧化碳也會(huì)由火道通過加熱半爐負(fù)壓提供的抽力和冷卻半爐正壓提供的壓力的共同作用下被引入本半爐中進(jìn)行燃燒，促進(jìn)升溫(故加大冷卻半爐蒸汽流量，會(huì)在一定程度上提高加熱半爐溫度)。

根據(jù)勒夏特列原理，高溫爐體內(nèi)部最終產(chǎn)生的以一氧化碳為主的煙氣，在蓄熱室進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的高溫通過熱交換加熱格子磚至1000-1060℃，將熱量“儲(chǔ)存”于蓄熱室中上部，從而提高了熱量利用率。

1.4.2.2.通蒸汽階段

由蓄熱室底端的蒸汽管道向活化爐該側(cè)半爐注入0.1-0.4MPa的飽和蒸汽，經(jīng)過蓄熱室后，飽和蒸汽被加熱為700-900℃的過熱蒸汽，同時(shí)進(jìn)入爐體內(nèi)部。經(jīng)由爐體內(nèi)部的氣道與料道連接處與炙熱碳化料接觸發(fā)生水煤氣反應(yīng)，“擊穿”焦粒，人工造孔。蒸汽壓越高，局部壓強(qiáng)越高，越易擊穿焦粒，使空隙率增加。故蒸汽是活化程度的最決定性因素。

反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故理論上該半爐應(yīng)降溫，并且所產(chǎn)生的一氧化碳及氫氣等可燃?xì)怏w會(huì)通過火道被引入加熱半爐中，協(xié)助升溫。

溫度越高，理論上水煤氣反應(yīng)程度越大，活化程度越高。但同時(shí)，一是溫度過高，干餾段焦粒比表面積反而下降；二是溫度過高，無論是加熱還是冷卻各反應(yīng)，都會(huì)使得焦粒燒失率增加，消耗量加大；而且如果溫度高于結(jié)構(gòu)鋼材甚至耐火磚熔點(diǎn)，還可能導(dǎo)致爐體局部熔化坍塌，導(dǎo)致危險(xiǎn)。所以各點(diǎn)溫度應(yīng)合理安排，不應(yīng)一味追求高溫。

1.4.2.3.蒸汽流量對(duì)于活化的影響

綜合前幾條可以得知，蒸汽在整個(gè)活化過程中，起到非常重要作用。其中包括：主要活化反應(yīng)，降溫，人工造“揮”來補(bǔ)充可燃?xì)怏w助燃。

經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)過程及一些意外情況處理和實(shí)驗(yàn)過程中的發(fā)現(xiàn)，得出以下結(jié)論：

⑴烘爐過程中，若下部數(shù)點(diǎn)燃燒室升溫至800℃(甚至850℃)以上時(shí)，可以在1-4點(diǎn)燃燒室通入高壓蒸汽，同時(shí)料斗輔助汽封，可以在一定程度上提高預(yù)活化料的碘值，降低碳化料消耗。(但如果可以避免下部各點(diǎn)升溫過快的情況發(fā)生，各點(diǎn)平穩(wěn)升溫，則可以有效降低烘爐難度和時(shí)間，從而降低碳化料消耗)

⑵正式生產(chǎn)時(shí)，待各點(diǎn)燃燒室溫度已調(diào)整穩(wěn)定后，若蒸汽壓強(qiáng)突然降低，則會(huì)使?fàn)t體各點(diǎn)燃燒室溫度迅速上升。主要原因是蒸汽因不足而導(dǎo)致其控溫降溫能力迅速下降。其中加熱半爐的蓄熱室頂層升溫最為明顯。

⑶正式生產(chǎn)時(shí)，如果因?yàn)橐馔馇闆r而完全切斷蒸汽供應(yīng)，在初期迅速升溫一段時(shí)間后，因?yàn)閾]發(fā)分的不足，最終會(huì)導(dǎo)致各點(diǎn)燃燒室溫度降低。其中蓄熱室頂層溫度降低最為明顯，停止供汽一個(gè)小時(shí)后，蓄熱室頂層溫度可能由1050℃跌至950℃。

⑷與爐體直接連接的空氣管道處及料斗處，在生產(chǎn)過程中可能發(fā)生氣體爆炸導(dǎo)致的“放炮”。直接原因?yàn)樗簹夥磻?yīng)所產(chǎn)生的一氧化碳及氫氣等與氧氣的突然接觸而迅速達(dá)到爆炸極限而導(dǎo)致。

如果需要實(shí)地操作，需謹(jǐn)記：若不清楚，先開鼓風(fēng)，再開蒸汽，再調(diào)整。這樣，可以將產(chǎn)生的水煤氣就地反應(yīng)掉，避免了高濃度灼熱燃?xì)馀c空氣突然接觸而發(fā)生小的爆炸（也就是所謂“放炮”）

1.5.斯列普活化爐各工作段

自二十世紀(jì)誕生以來，活性炭活化過程的主要步驟為在升溫干餾過程中，利用二氧化碳或水蒸氣進(jìn)行反應(yīng)“造孔”，從而達(dá)到活化目的，提高焦粒碳含量的同時(shí)提高其比表面積。

干餾過程進(jìn)一步提高碳化料的碳含量。因碳的化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，故優(yōu)質(zhì)活性炭產(chǎn)品具有“不反應(yīng)”、“不自燃”、“損耗低”等的優(yōu)點(diǎn)。而反應(yīng)“造孔”使得焦粒的孔隙率進(jìn)一步提高，比表面積增加，從而生產(chǎn)出具有極高吸附能力的優(yōu)質(zhì)活性炭產(chǎn)品。

在斯列普活化爐中，爐體溫度從上向下呈先升高后降低的變化曲線。所屬反應(yīng)段從上到下依次為：預(yù)熱段、補(bǔ)充碳化段、活化段和冷卻段。另外還包括蓄熱室、料斗、煙道等附屬段設(shè)備。各段所需溫度不同，反應(yīng)目的不同，主要產(chǎn)物亦有所區(qū)別。

1.5.1.爐體主體部分

⑴預(yù)熱段：該段最大特點(diǎn)是不與物料直接接觸。而主要目的有兩個(gè)，一是干燥及通過耐火磚與物料熱交換輔助加熱碳化料，二是輔助蓄熱室頂部燃燒室燃燒升溫。

該燃燒室未與空氣管道相連，所以不會(huì)鼓入空氣，無法進(jìn)行調(diào)溫，溫度隨蓄熱室頂部溫度變化進(jìn)行變化，無需調(diào)控。具體變化過程為：

鼓風(fēng)加熱段時(shí)，從爐體下部而來的高溫?zé)煔馔ㄟ^耐火磚與碳化料交換熱量后進(jìn)入蓄熱室燃燒，該點(diǎn)燃燒室溫度降低。蒸汽冷卻段時(shí)，經(jīng)蓄熱室加熱后的過熱蒸汽攜帶蓄熱室頂部的炙熱煙氣進(jìn)入此處，與碳化料交換熱量后進(jìn)入下部爐體進(jìn)行反應(yīng)，該點(diǎn)燃燒室溫度上升。

該處燃燒室產(chǎn)物多水蒸氣。

⑵補(bǔ)充碳化段：進(jìn)入活化爐的碳化料理論上仍有揮發(fā)分殘留，但一般要求3%左右，理論上不得超過8%。如果揮發(fā)分過低，則爐體升溫困難，而且對(duì)于碳化車間要求苛刻。但如果揮發(fā)分過高，則說明其黏結(jié)性亦高，易在高溫下熔化結(jié)焦堵塞料道。其中補(bǔ)充碳化段主要目的一是進(jìn)一步提升物料溫度，二就是繼續(xù)干餾碳化物料，提升碳含量同時(shí)盡可能除盡揮發(fā)分。

主要過程與煉焦過程一致，少量空氣與殘余揮發(fā)分與碳化料外層碳發(fā)生燃燒反應(yīng)，將內(nèi)層碳化料干餾碳化。水煤氣反應(yīng)降溫和補(bǔ)充可燃?xì)怏w以維持高溫。

原則上，若物料揮發(fā)分較高，該點(diǎn)溫度應(yīng)適當(dāng)提高。而若物料碳化程度較高，則該點(diǎn)溫度應(yīng)適當(dāng)降低。若干餾溫度過高，還可能導(dǎo)致生成粉料比例大幅提升。過多煤粉在蒸汽冷卻段時(shí)可能被壓入空氣管道中，遇水結(jié)塊，降低管道入爐口內(nèi)徑甚至堵塞管道，從而降低加熱效率，被動(dòng)提高工作爐壓，甚至導(dǎo)致故障。

該點(diǎn)處主要產(chǎn)物為不完全燃燒產(chǎn)物一氧化碳，尾氣中的粉塵也主要來自于此處。

⑶活化段：活化爐最主要反應(yīng)位置，直接決定產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。560型號(hào)斯列普活化爐中，5-12點(diǎn)皆為活化段。理論上要求溫度在920-960℃，溫度為除蓄熱室外爐體溫度最高處。主要目的為人工“造孔”，提高碳化料孔隙率，進(jìn)而大幅提升其比表面積，得到高吸附力的活性炭產(chǎn)品。

主要分為兩個(gè)反應(yīng)階段：

①升溫干餾階段。鼓入空氣，與一氧化碳、氫氣等可燃?xì)怏w以及碳化料最外層碳劇烈反應(yīng)放出大量熱量，提升和維持爐體溫度。

②蒸汽活化段。通入的過熱蒸汽，在900℃以上高溫、局部高壓的條件下，與碳化料發(fā)生水煤氣反應(yīng)，從而“擊穿”碳化料，在焦粒中留下無數(shù)肉眼無法看到的“通道”，從而得到大孔隙率、高比表面積的具有極高吸附力的合格活性炭產(chǎn)品。同時(shí)此階段的活化反應(yīng)還負(fù)責(zé)“造揮”任務(wù)，產(chǎn)生足夠水煤氣等可燃?xì)怏w，提供給鼓風(fēng)段燃燒升溫。

這兩個(gè)主要工作階段每次持續(xù)30分鐘，交替循環(huán)進(jìn)行，從而既保證了爐體內(nèi)部的高溫，又保證活化反應(yīng)充分進(jìn)行，從而保質(zhì)保量地生產(chǎn)出合格的活性炭產(chǎn)品。

⑷冷卻段：經(jīng)歷高溫反應(yīng)的活性炭在此階段降溫至900℃以下，同時(shí)干餾及活化反應(yīng)仍然進(jìn)行。

溫度800℃以上的炙熱活性炭在料斗上方的氣壓拉板上方通過耐火磚與空氣進(jìn)行熱交換降溫至200℃左右，而后產(chǎn)品進(jìn)入料斗冷卻至100℃以內(nèi)，經(jīng)由不銹鋼制鏈板輸送器，產(chǎn)品進(jìn)入滾筒冷卻器水冷降溫至室溫，由斗式提升機(jī)輸送至料倉內(nèi)。

此處主要作為整個(gè)活化反應(yīng)的收尾段，確?；钚蕴炕罨磻?yīng)充分，保證質(zhì)量符合要求。因?yàn)闇囟容^低，主要產(chǎn)品為二氧化碳及水蒸氣。而蒸汽冷卻階段時(shí)，水煤氣等可燃?xì)怏w也會(huì)通過此處經(jīng)由火道進(jìn)入另一半爐進(jìn)行燃燒升溫。

1.5.2.爐體附屬部分

⑸蓄熱室：斯列普活化爐背面連個(gè)呈圓柱或長(zhǎng)方體形的部分。內(nèi)部用耐火格子磚壘起，外部用耐火磚墻及鋼骨架結(jié)構(gòu)建成。頂部留燃燒室空間，與爐體預(yù)熱段燃燒室直接相連。下部通過空氣閘板與煙道相連。主要目的為通過格子磚的儲(chǔ)存熱量的能力，來充分有效利用爐體產(chǎn)生的熱量。

蓄熱室工作分為兩個(gè)階段，其目的有所不同。

①鼓風(fēng)加熱階段：熱煙氣在蓄熱室頂層燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生炙熱尾氣，與格子磚發(fā)生熱交換后加熱格子磚至1050℃左右，從而將熱量存儲(chǔ)起來（其中結(jié)構(gòu)鋼材熔點(diǎn)為1200℃左右，若該點(diǎn)燃燒室溫度升至1200℃以上時(shí)，容易引發(fā)爐體倒塌等事故）

②蒸汽冷卻階段：140℃左右的飽和蒸汽經(jīng)過蓄熱室的格子磚，經(jīng)過熱交換被加熱為700-900℃的過熱蒸汽。過熱蒸汽攜帶熱量同時(shí)也將頂層燃燒室內(nèi)的灼熱煙氣壓入爐體下部，在高溫下直接同碳化料發(fā)生水煤氣反應(yīng)，提高了反應(yīng)效率，亦避免了爐體內(nèi)部急劇降溫的情況出現(xiàn)，加熱階段時(shí)儲(chǔ)存的熱量得到了充分利用。

此處是尾氣中二氧化碳和水蒸氣的主要來源處。

⑹料斗：將冷卻為200℃左右的活性炭存短暫存放于此，進(jìn)一步降溫，同時(shí)方便進(jìn)行收集。

⑺火道：爐體冷卻段1、2點(diǎn)間通過外部火道相連?；鸬罏橐恢毙瓮ǖ溃譃閮啥?，分別有三個(gè)拱形門與1、2點(diǎn)燃燒室直接相連。主要作為兩側(cè)半爐唯一相通處。加熱半爐與冷卻半爐通過火道，使得內(nèi)部氣體形成通路，進(jìn)而得以安全反應(yīng)。

⑻煙道：空氣閘板與煙囪之間的，位于地下的通道。利用煙囪下部與上部的溫差而形成的負(fù)壓（熱空氣向上移動(dòng)，冷空氣向下移動(dòng)），將爐體內(nèi)生成的尾氣抽出，從而使得爐內(nèi)氣體可以循環(huán)流動(dòng)。

⑼氣道：同側(cè)爐體中，用異型磚砌成，呈鞍形孔穿過爐體中間，連接同一高度的相鄰燃燒室的氣體通道，與料道垂直相連（預(yù)熱燃燒室與補(bǔ)充碳化段燃燒室沒有氣道相連）。

⑽料道：爐體正中央處，從頂端向下豎直矩形孔道，一直通往料斗，為碳化料下落活化通道，與氣道垂直相連。

⑾布料小車：爐體頂層設(shè)有鋼軌，供電動(dòng)布料小車行駛。布料小車負(fù)責(zé)在爐體一側(cè)裝載由斗式提升機(jī)運(yùn)輸來的碳化料，然后行駛至所需加料的活化爐上方，打開活化爐水封蓋和小車下方的卸料口，將碳化料卸入爐中的預(yù)熱段料槽內(nèi)。

⑿余熱鍋爐系統(tǒng)：焚燒爐、余熱鍋爐、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、省煤器、煙氣管道、蒸汽管道及分汽缸等設(shè)備的聯(lián)合體系。

引風(fēng)機(jī)位于省煤器出口與脫硫塔進(jìn)口間的煙氣通道處，負(fù)責(zé)提供余熱鍋爐爐膛及焚燒爐爐膛負(fù)壓，此負(fù)壓提供抽力，可以將并入系統(tǒng)的活化爐的爐內(nèi)尾氣抽出，從而使得活化爐內(nèi)氣體可以循環(huán)流動(dòng)。

鼓風(fēng)機(jī)位于焚燒爐的氣體進(jìn)口處，顧名思義，將外部空氣通過壓縮機(jī)鼓入焚燒爐內(nèi)，供可燃?xì)怏w進(jìn)行燃燒供熱。

焚燒爐入口處供煤氣燃燒，同時(shí)從活化爐中引入的煙氣在此與鼓入空氣混合燃燒，生成炙熱尾氣，尾氣走煙氣管道進(jìn)入余熱鍋爐，在此與入水進(jìn)行熱交換，將水加熱為飽和蒸汽。而后尾氣走煙氣管道進(jìn)入省煤器，在此將入爐水進(jìn)行加熱后，通過煙囪進(jìn)入大氣。入爐水經(jīng)過省煤器進(jìn)行一定升溫后，進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行熱交換，而后變?yōu)轱柡驼羝?，通過蒸汽管道進(jìn)入分汽缸，供活化爐使用。如果尾氣可燃?xì)獠蛔?，或是需供給的活化爐過多，都會(huì)導(dǎo)致余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽不能滿足活化生產(chǎn)需要，則需要引入外供蒸汽使用。

如果蒸汽壓過低，則需要及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝，如降低活化爐入爐蒸汽，降低各點(diǎn)鼓風(fēng)量以控制溫度，慢慢“蓄汽”。否則會(huì)形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致蒸汽越來越少，直接影響產(chǎn)品碘值。故生產(chǎn)爐壓需要及時(shí)調(diào)控，并不是在要求范圍內(nèi)“越大越好”。

分汽缸位于活化爐爐體中間位置，主要負(fù)責(zé)將余熱鍋爐及外供蒸汽進(jìn)行集中再分配使用。蒸汽進(jìn)入分汽缸，積水從下部管道排出，而飽和蒸汽從上方的分汽管道分別進(jìn)入不同組的活化爐中進(jìn)行活化。

⒀脫硫塔系統(tǒng)：除塵塔、脫硫塔、三級(jí)沉淀池、脫硫池及各水泵組成的綜合尾氣凈化裝置。

①工作原理：除塵塔為小塔，經(jīng)余鍋系統(tǒng)出來的尾氣從塔底進(jìn)入，向上從塔頂排出，噴淋水從塔上部向下噴淋，與尾氣逆向接觸，將其中煙塵全部除去。

脫硫塔為大塔，經(jīng)除塵后的尾氣從塔底進(jìn)入，向上從塔頂排出，噴淋堿液從塔中上部向下噴淋，與尾氣逆向接觸，將其中二氧化硫及氮氧化物等酸性污染物反應(yīng)吸收掉。

三級(jí)沉淀池為除塵液循環(huán)的一個(gè)重要組成部分，從除塵塔出來的攜帶煙塵的水進(jìn)入沉淀池，在相連的三個(gè)大池中各自形成緩渦流沉淀至池底。而后最內(nèi)的水池上層水可以由水泵抽至除塵塔中進(jìn)行噴淋除塵，重復(fù)利用，以達(dá)到節(jié)約環(huán)保的目的。

脫硫池為脫硫液循環(huán)中的一個(gè)重要組成部分，從脫硫塔出來的吸收了污染氣體的堿液進(jìn)入脫硫池，在此續(xù)加入火堿（氫氧化鈉與甲酸鈉質(zhì)量比為5:1加入，甲酸鈉主要作用為防止氫氧化鈉結(jié)晶析出），維持脫硫液PH為10左右。而后脫硫池內(nèi)的堿性脫硫液可以由水泵抽至脫硫塔中進(jìn)行噴淋脫硫脫硝，重復(fù)利用，以達(dá)到節(jié)約環(huán)保的目的。

外來水由水房經(jīng)管道進(jìn)入脫硫泵房，在此分管道分別供水泵電機(jī)進(jìn)行冷卻，冷卻水可直接排入沉淀池和脫硫池中，補(bǔ)充因?yàn)檎舭l(fā)而散失掉的水；并且其余水通過分水管進(jìn)入脫硫除塵水循環(huán)中。如果需要，除塵液水管與脫硫液水管可以通過閥門導(dǎo)通，補(bǔ)充用水。外來水也有管道直接進(jìn)入脫硫塔上部供噴淋使用。

②主要故障原因：除塵塔中噴淋除塵液為中性水，會(huì)少量吸附尾氣中的二氧化硫及氮氧化物，從而形成酸性溶液。與塔內(nèi)壁鋼材長(zhǎng)時(shí)間接觸，容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，從而導(dǎo)致塔體生銹腐蝕。具體反應(yīng)如下：

酸性析氫腐蝕：（無需與氧氣接觸）

（正極）2H+ + 2e-（電子）H2↑

（負(fù)極）Fe – 2e-Fe2+

酸性吸氧腐蝕：（尾氣中含有未反應(yīng)掉的氧氣）

（正極）4H+ + O2 + 4e-2H2O

（負(fù)極）Fe2+ –e-Fe3+

不銹鋼非但不能阻止生銹的發(fā)生，反而鐵碳合金易作為電極而形成完整電池回路。

脫硫塔雖然采用堿液噴淋，但強(qiáng)堿性環(huán)境下，氧氣更易溶于水，在鋼材表面易發(fā)生吸氧腐蝕。具體反應(yīng)如下：

（正極）2H2O + O2 + 4e-4OH-

（負(fù)極）Fe –3e- + 3OH-Fe(OH)3↓

兩個(gè)塔的腐蝕反應(yīng)在高溫、亞硫酸鈉及硫酸鈉電解質(zhì)存在下，尤其是在存在氯離子的情況下，會(huì)極易發(fā)生。接鉚釘處因?yàn)槠渑c塔體鋼材不同，所以更易形成電池回路，在生銹出現(xiàn)裂縫后，氧氣進(jìn)入，會(huì)使反應(yīng)加速。

建議采取措施為：Ⅰ保護(hù)電極法：遠(yuǎn)洋巨輪一般采取吃水線以下分區(qū)域均勻焊接易被氧化的小塊鋅板，可以保護(hù)鋼材不被輕易腐蝕。

Ⅱ保護(hù)電路法：塔體內(nèi)部從下向上通小額直流電，補(bǔ)充電子，以防止鋼材腐蝕生銹。

Ⅲ同時(shí)需要保證除塵液和脫硫液嚴(yán)格脫氯，隔一段時(shí)間需要及時(shí)除去過多溶于其中的硫素氮素等電解質(zhì)。最好保證PH可以在10左右，過低或者過高都易促進(jìn)電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。

⒁皮帶上料系統(tǒng)：

來料入倉時(shí)：來料碳化料→斗式提升機(jī)→滾筒篩篩分（Ⅰ.大顆粒炭化料沿管道進(jìn)入外部袋中進(jìn)行回收待處理；Ⅱ.小顆粒及未被除塵器除盡的煤粉由螺旋給料機(jī)排入管道，與除塵器粉塵匯合，共同進(jìn)入除塵袋中待回收利用），中等顆粒滿足生產(chǎn)需要的炭化料，進(jìn)入下方的料倉中備用（破碎炭活化車間小料倉存放能力約為100噸）；

上料時(shí)：料倉→卸料器→皮帶→斗式提升機(jī)→進(jìn)入布料小車。

除塵器全程工作，除去粉塵。

⒂皮帶下料系統(tǒng)：活化爐產(chǎn)品由料斗下料→鏈板輸送器→滾筒冷卻器→斗式提升機(jī)→料倉；料倉→皮帶輸送器→斗式提升機(jī)→包裝車間。

總結(jié)

了解活化工段各設(shè)備的工作原理，主要目的是為了在明白其原理的基礎(chǔ)上，研究出明確的工藝操作方式，嚴(yán)格控制好工藝數(shù)據(jù)，掌握產(chǎn)品碘值變化原因。作為及時(shí)調(diào)整工藝流程的依據(jù)。

了解數(shù)據(jù)背后的實(shí)際意義，是作為活化段技術(shù)工作人員的基本素養(yǎng)。本篇論文是我結(jié)合各種實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通過查閱資料、咨詢經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員以及部分自己理解和猜測(cè)進(jìn)行總結(jié)而成的。希望可以在日后的工作中提供參考幫助。

附：斯列普活化爐烘爐經(jīng)驗(yàn)技巧總結(jié)

經(jīng)過近50天的緊張學(xué)習(xí)和操作，兩臺(tái)560活化爐帶料烘爐成功并投入生產(chǎn),并計(jì)劃后續(xù)再投產(chǎn)兩臺(tái)活化爐，以達(dá)到生產(chǎn)需要。而且我得到了包括同煤金鼎活性炭廠的韓敬東主任和寧夏的白學(xué)軍工程師等技術(shù)人員的悉心教育和指導(dǎo)，得以總結(jié)一下斯列普活化爐的烘爐經(jīng)驗(yàn)技巧：

1. 前3天內(nèi)主要升1、2、3、4點(diǎn)溫度，因?yàn)樗訝t料揮發(fā)分低，難以燃燒，所以爐子下部各點(diǎn)容易升溫，而越往上越難升溫，在后續(xù)20-25天繼續(xù)升溫上部各點(diǎn)。1-8點(diǎn)的爐料一般在550℃時(shí)就可以點(diǎn)燃，但9-14點(diǎn)可能在600-650℃才能確認(rèn)燃燒，并且由于缺乏揮發(fā)分，需要不停開關(guān)觀察孔給空氣燃燒。而15、16點(diǎn)因?yàn)椴慌c爐料接觸，單純靠從下方抽上來的揮發(fā)分和水煤氣燃燒，需要在溫度達(dá)到550-600時(shí)用棉紗沾機(jī)油引燃，如果后續(xù)揮發(fā)分和水煤氣不夠，還可能熄滅，需要重新升溫并引燃。直到17、18點(diǎn)(蓄熱室)達(dá)到600℃以上時(shí)，可以嘗試換相操作，逐步調(diào)整換相時(shí)間來輪換繼續(xù)給兩個(gè)半爐升溫。

2. 大同地區(qū)的影響因素：在5-7月，大同地區(qū)晴朗少風(fēng)，導(dǎo)致煙囪的自然抽力極低，甚至低于-50pa，在升溫至7、8點(diǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)抽力不足難以給上方提供揮發(fā)分和水煤氣的情況，繼續(xù)升溫非常困難。故在5、6點(diǎn)升溫至650℃以上，7、8點(diǎn)達(dá)到550-600℃但仍未出現(xiàn)火焰的情況下，需要并入焚燒爐，用引風(fēng)機(jī)提供大于-70pa的抽力繼續(xù)升溫。

3. 因?yàn)榛罨癄t在升溫過程中，前期依靠卸料口的縫隙和節(jié)奏性開關(guān)來給爐體提供少量空氣支持燃燒。但隨著逐漸給上部升溫，空氣明顯不足，故需要在保證下方各點(diǎn)溫度的情況下，依次向上逐個(gè)打開觀察孔，利用負(fù)壓吸入空氣引燃水煤氣和揮發(fā)分，進(jìn)而引燃爐料進(jìn)行升溫。打開觀察孔的同時(shí)，本點(diǎn)會(huì)將絕大多數(shù)上升的揮發(fā)分和水煤氣燃燒，故開孔點(diǎn)上方各點(diǎn)可能會(huì)因缺乏揮發(fā)分而降溫甚至熄滅。加熱至9、10點(diǎn)以上時(shí)，空氣可能嚴(yán)重不足，可以適當(dāng)鼓風(fēng)助燃，但因?yàn)榛鹧鏈囟鹊?，如果鼓風(fēng)太大，反而容易吹滅火焰。

4. 每臺(tái)爐子有自己特殊的易高溫點(diǎn)，一般來說，1-6點(diǎn)應(yīng)保持在850℃以下，最高溫不宜超過900℃。在加熱過程中，需要根據(jù)觀察，看哪幾個(gè)點(diǎn)特別容易達(dá)到高溫，需要通入蒸汽來降溫或者維持溫度。如5#爐的3、4兩點(diǎn)易達(dá)到900℃，而通入蒸汽時(shí)又容易導(dǎo)致1、2兩點(diǎn)溫度過高，故四點(diǎn)需要一直通入蒸汽降溫，同時(shí)可以產(chǎn)生大量水煤氣供上部升溫。4#爐的5、6點(diǎn)易達(dá)到900℃，通入蒸汽易導(dǎo)致3、4點(diǎn)溫度過高，故這四點(diǎn)需要保持蒸汽通入。

5. 如果蒸汽不足，即使升溫趨勢(shì)明顯，卻易使1-6點(diǎn)溫度過高，可能導(dǎo)致爐體過熱損壞，所以必須進(jìn)行降溫操作。在這些點(diǎn)的溫度處于可控范圍內(nèi)才可以繼續(xù)進(jìn)行上部的升溫操作。具體降溫方法有：①先向溫度過高點(diǎn)通入蒸汽，進(jìn)行水煤氣反應(yīng)降溫；②在蒸汽不足或者通蒸汽無效的情況下，開啟下部卸料斗部的蒸汽，進(jìn)行“汽封”操作，如此可以阻止空氣從卸料口進(jìn)入爐體，并且可以從下部輔助通入蒸汽降溫；③在如上操作全部無效，不能降低過高溫度點(diǎn)的溫度或者升溫趨勢(shì)時(shí)，關(guān)閉本側(cè)爐的閘板，停止煙道抽力，從而阻止升溫，在爐體全面降溫，并且下面的點(diǎn)溫度低于850℃后，視情況開啟閘板，繼續(xù)升溫（因?yàn)閮砂霠t通過1、2點(diǎn)間的火道相連，如果溫度過高情況下還可以同時(shí)關(guān)閉兩側(cè)閘板進(jìn)行同時(shí)降溫操作）。

6. 開始換相時(shí)，一開始保持換相時(shí)間為5分鐘，初步升溫。在耐火磚溫度逐漸上升后，慢慢延長(zhǎng)換相時(shí)間，并且溫度低的一側(cè)可以延長(zhǎng)加熱時(shí)間并且縮短通入蒸汽冷卻時(shí)間。一直到兩半爐升溫至穩(wěn)定的溫度，換相時(shí)間全部調(diào)整為加熱和冷卻各30分鐘。

7. 理論上在3、4點(diǎn)溫度高于550℃(低于600℃)開始，就意味著爐料已經(jīng)開始燃燒。為防止?fàn)t料過熱煉結(jié)以堵塞料道，故需要開始卸料。一開始卸料時(shí)間可以先設(shè)定為240分鐘，根據(jù)出料的碘值減少卸料時(shí)間(1-4點(diǎn)溫度升至750℃時(shí)，就可以減少卸料時(shí)間為180-90分鐘了)，綜合升溫高度和溫度，來進(jìn)行主要減少卸料時(shí)間操作(一開始頻繁請(qǐng)化驗(yàn)室測(cè)碘值并不現(xiàn)實(shí)，故主要通過溫度進(jìn)行前期估算)，直到7、8點(diǎn)升溫至700℃以上，1-4點(diǎn)穩(wěn)定在800℃以上時(shí)，碘值估計(jì)為700左右，可以減少卸料時(shí)間為80-90分鐘。直到全部升溫完畢，開始換相操作，卸料時(shí)間可減少為60-70分鐘，然后根據(jù)碘值進(jìn)行減少時(shí)間操作。不可以過快減少卸料時(shí)間，因?yàn)槿绻庵到档吞?，重新達(dá)到高碘值較難。目前經(jīng)過持續(xù)生產(chǎn)，4#爐平均卸料時(shí)間已經(jīng)減少為33分鐘，5#爐為36分鐘。

8. 突發(fā)情況下，進(jìn)行手動(dòng)換相操作時(shí)，為：加熱半爐關(guān)閉閘板和鼓風(fēng)，待閘板完全關(guān)閉后開啟蒸汽；冷卻半爐關(guān)閉蒸汽，開啟鼓風(fēng)，開啟閘板。如果關(guān)閉鼓風(fēng)時(shí)沒有關(guān)閉蒸汽，就會(huì)導(dǎo)致水煤氣被壓入鼓風(fēng)管，和空氣混合，從而爆炸。

9. 卸料拉板靠空壓控制，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)卡住無法關(guān)閉情況，可以手動(dòng)操作重新關(guān)閉。如果還是無法關(guān)閉，需要報(bào)調(diào)度進(jìn)行檢修。

10. 加熱過程中，因?yàn)橥ㄈ氪罅空羝?，以及其他原因，?dǎo)致爐料在料道內(nèi)膨積堵塞，可以在卸料時(shí)觀察到下料明顯減少?；蛘咴谘矙z過程中，每隔一段時(shí)間手動(dòng)卸料，檢查下料情況，如果發(fā)現(xiàn)有一些料道下料量明顯小于其他料道，說明已經(jīng)堵塞。如果發(fā)現(xiàn)有堵料問題，需要從爐體上方加料口，用長(zhǎng)鋼釬從上捅下，進(jìn)行引料操作。打開加料口水封槽后，可以看到有明顯成堆或者鼓起的部分，就是堵塞的料道口(正常沒有堵塞的料道口有明顯凹下)，從這里捅入，遇到阻力需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓入(盡量不要來回蓄力壓入，防止將堵料壓實(shí)，增加引料難度)。在完全插入后，來回抽插幾次，確保完全疏通。

因?yàn)殇撯F經(jīng)過高溫料層，所以需要佩戴石棉手套，拔出的鋼釬可以用水冷卻一下再引下一個(gè)料道。

11. 活化爐升溫時(shí)，要時(shí)刻注意不同點(diǎn)之間的互相影響。

如：在大抽力的影響下，熱量更容易傳導(dǎo)至爐體上部，但如果抽力過大，則容易引起爐體已經(jīng)點(diǎn)燃的下部升溫過快以及上方未點(diǎn)燃點(diǎn)聚集過多水蒸氣和二氧化碳反而溫度下降。

又如：3、4點(diǎn)進(jìn)行加熱操作時(shí)，因?yàn)闇囟冗^高通入蒸汽，會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的可燃?xì)夂蜔崃恳黄鸨粔喝?、2點(diǎn)，使得1、2點(diǎn)溫度迅速升高。在控制3、4點(diǎn)溫度過程中，可能需要同時(shí)開啟料斗汽封，并且需要隨時(shí)注意觀察1、2點(diǎn)溫度變化。而一旦停止3、4點(diǎn)所通蒸汽，1、2點(diǎn)溫度會(huì)下降，但3、4點(diǎn)溫度又會(huì)迅速回升。同時(shí)，通入3、4點(diǎn)的蒸汽與焦炭反應(yīng)產(chǎn)生的水煤氣和熱量又會(huì)促使上方各點(diǎn)加快升溫，尤其是5、6點(diǎn)溫度可能出現(xiàn)劇烈上升。原則上，在升溫過程中，最好保持各點(diǎn)均不超過850℃，一般如果出現(xiàn)劇烈升溫，應(yīng)保證不超過900℃，故需提前判斷，關(guān)小空氣閘板或是通入蒸汽或開啟汽封。

白工在烘過第一臺(tái)斯列普活化爐后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，后續(xù)4#及6#活化爐在升溫過程中，當(dāng)1、2點(diǎn)溫度剛升至500℃時(shí)，即用大量蒸汽進(jìn)行撲滅，使得兩點(diǎn)溫度降至400℃甚至以下。這樣在后續(xù)升溫過程中，當(dāng)3、4點(diǎn)溫度過高需要通入蒸汽降溫時(shí)，即使1、2點(diǎn)出現(xiàn)升溫，也一直保持在700℃上下，始終沒有超過800℃，極大降低了烘爐難度并提高了升溫速度。

12. 蒸汽的作用不光可以進(jìn)行降溫，最重要的作用在于和焦炭在800℃左右發(fā)生水煤氣反應(yīng)，并通過壓強(qiáng)和抽力將可燃?xì)鈮褐粱罨癄t上部低溫點(diǎn)，促進(jìn)升溫。尤其是當(dāng)升溫至15、16點(diǎn)時(shí)，揮發(fā)分幾乎為零，且下面各點(diǎn)燃燒所生成的二氧化碳和水蒸氣在該處大量聚積，同時(shí)因?yàn)轭A(yù)熱段不與碳化料直接接觸，故無法通過焦炭燃燒來保持溫度。所以，在大抽力的保證下（至少為-80pa），通過在下方點(diǎn)通入蒸汽來進(jìn)行“造揮”，產(chǎn)生的水煤氣在達(dá)到550℃以上時(shí)，可以在此點(diǎn)發(fā)生燃燒，達(dá)到600℃以下時(shí)，可以看到暗紅色的小火焰，一般可以開啟一半的觀火孔通過負(fù)壓引入空氣助燃。所以活化爐下部通入蒸汽還可以將熱量“趕向”上部，促進(jìn)上部各點(diǎn)升溫。

在開啟換相操作時(shí)，首先在現(xiàn)場(chǎng)將對(duì)應(yīng)活化爐分汽管閥門緩慢開啟，將冷卻水排盡后，徹底接通連有自動(dòng)開關(guān)閥的管路，將蒸汽并入活化爐系統(tǒng)。一開始將換相時(shí)間定為5-10分鐘，并隨著各點(diǎn)溫度升高（尤其是17、18點(diǎn)）逐步延長(zhǎng)換相時(shí)間。在換相過程中，溫度較高半爐進(jìn)入冷卻段時(shí)可以通入較大量的蒸汽，并將換相時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)（溫度高時(shí)可延長(zhǎng)至40分鐘），這樣保證溫度不至于降低過多的同時(shí)，可以將大量生成的水煤氣通過火道壓入鼓風(fēng)半爐中，促進(jìn)溫度較低半爐更快升溫。同時(shí)可以適當(dāng)降低溫度較低半爐進(jìn)入冷卻段時(shí)通入蒸汽量，并適當(dāng)降低換相時(shí)間（可低至20分鐘），這樣一來，既可以防止溫度較低半爐因蒸汽影響溫度大幅下降，又可以防止溫度較高半爐溫度上升過快。