豎罐蒸餾爐是指利用液體混合物中各組分揮發度的差別，使液體混合物部分汽化並隨後使蒸汽部分冷凝，從而實現其所含組分的分離的一種設備。
基本介紹
- 中文名：豎罐蒸餾爐
- 外文名：vertical retort
- 組成：罐體、燃燒室、換熱室等
- 保護措施：定期處理頂磚灰及燃燒室疙疤等
- 套用：工業煉鋅等
- 學科：冶金學
簡述,結構,使用影響因素,壽命延長措施,
簡述
豎罐蒸餾爐的原料是按所需比例配好煤粉的鋅精礦焦結團礦，團礦由密閉加料裝置加入罐體內，罐外由經預熱後的空煤氣燃燒間接加熱罐內團礦，在高溫作用下團礦內部的煤與氧化鋅反應，鋅被還原呈氣體從罐體上部排出並在冷凝器中被吸收，被還原了鋅的團礦從下部經排料輥排出爐外。
豎罐蒸餾爐的生產能力主要決定於罐本體受熱面積，即罐本體的長和高，同時也與渣含鋅有關。
結構
豎罐蒸餾爐由罐體（包括罐本體、上延部、下延部）、燃燒室、換熱室、冷凝器等部分組成。
罐體的上部叫上延部聯結料鐘和罐本體，下部叫下延部聯結罐本體和排料輥，中間是罐本體，整個罐本體是團礦行進的通道，預熱的團礦進入罐本體後，在下降過程中經加熱反應直到從下部排出，罐本體內壁承受著高溫和硬度較高的團礦的摩擦，因此，罐本體加熱部分和罐壁用碳化矽質材料製造，它的下延部的套磚以上部和罐本體非加熱部分則用高鋁磚砌築，上延部和下延部套磚用粘土磚砌築。
燃燒室布置在罐體的兩側部，通過加熱罐體外壁間接加熱罐內團礦，由於燃燒室基本與罐體同樣高，燃燒室寬度不大。因此燃燒室是細高型的，所用耐火材料要求高溫強度高，以往用矽磚砌築，但矽磚膨脹較大所留膨脹縫較大，影響砌體的嚴密性，同時易被氧化鋅腐蝕，檢修和拆爐時矽磚粉危害操作工人健康，已多改用優質高鋁磚砌築。
換熱室是用於將燃燒所用空氣和煤氣預熱的設備，由於預熱溫度要求達到700～800℃，一般金屬換熱器很難達到，故使用耐火材料砌築的換熱器，所用材質一般為粘土質，但多用專門生產的筒形磚。
使用影響因素
通過生產實踐總結，影響豎罐蒸餾爐爐體壽命的主要因素有：
①爐體砌築質量；
②蒸餾爐升溫的控制；
③爐體的日常維護；
④蒸餾爐下延部送風；
⑤豎罐內下料的均勻穩定性；
⑥機械外力的作用；
⑦懸礦周期。
壽命延長措施
1)嚴格控制蒸餾爐爐體的砌築質量
(1)保證各種耐火材料的質量。各種耐火材料除了符合硬度、強度、耐火度等指標要求外，還要保證外形完整、尺寸達標、表面清潔。另外，還要保證耐火灰漿的質量。
(2)砌築時要設專人對砌築質量進行全程監理。蒸餾爐爐體的砌築根據各部作用不同，使用相應的耐火材料。
(3)作好爐體的竣工驗收工作。對竣工爐體的每個部位都應嚴格檢查，爭取把問題消滅在開爐之前。
2)開爐升溫的控制
由於爐體使用的耐火材料不同，它們的晶體轉化點及膨脹係數都不同，所以升溫時必須注意以下幾點。
(1)升溫速度要均勻穩定，不能過快，以保證各種材質耐火材料穩定膨脹，不至於造成裂縫。
(2)燃燒室各部溫度差不能過大。上、中、下、底各部溫差不能大於50℃，同層的四個溫度點溫差不能大於30℃，以保證爐體各部穩定膨脹，避免局部過速膨脹。
(3)升溫過程中，注意各階爐帶定期鬆動。隨著爐體溫度的升高，爐體膨脹，如果爐帶不能及時松放，會導致爐體膨脹畸形，嚴重時造成裂縫或斷裂。
(4)升溫過程中，由於某種事故原因造成長時間降溫，恢復時必須以現實溫度為基線，仍然按升溫曲線緩慢升溫，切不可急速升溫恢復到原溫度指標。
3)日常爐體維護
爐體日常維護工作非常重要，不僅僅是爐體後期的維護，前期的基礎工作更為重要。要做好日常的維護工作，主要應從以下幾個方面著手。
(1)定期處理頂磚灰及燃燒室疙疤。補爐時不可避免地將灰漿打到邊牆和頂磚上，久而久之，灰疙疤越積越多，而且經長時間燒結，非常堅硬，很難處理，嚴重時會使燃燒室連死，或出現隔牆。一旦出現這種情況不僅減少罐體的受熱面積，而且造成隔牆後面的豎罐漏點無法噴補。所以，頂磚灰及燃燒室兩側疙疤必須定期處理。
(2)定期處理罐壁疙疤。罐體漏位噴補後，都要形成一定的疙疤。該漏位如果再次泄露時，就不會像上次那樣是一點了，由於疙疤的存在就會串成幾點。
(3)及時清理燃燒室底部的雜質。清理燃燒室底部雜質每次必須清淨，如果清不淨，時間一長不僅越積越多，而且越來越硬，最後無法清除。
(4)注意作業時間和溫度變化。無論是扒雜質、補爐還是打疙疤，作業時間不要太長，避免溫度降低過多，減少溫度變化對爐體的打擊。另外，作業時要注意打門不要過多、過大。
(5)提高補爐質量和一次黏補率。補爐質量高可減少罐漏次數，要提高補爐質量，補爐時必須做到：準、快、好、省。準就是找位要準，快就是伸槍要快，好就是補爐質量要好，省就是用灰漿要省。
(6)合理控制罐內壓力。後期爐和罐漏爐的罐口壓力必須控制在0～50 Pa。
(7)提高補爐及時率。對於罐漏現象必須做到及時發現及時噴補。罐體出現漏點後，由於罐內壓力遠大於燃燒室壓力，罐內鋅蒸氣會從漏點噴出，鋅蒸氣遇氧燃燒，溫度可達2000℃以上，超過碳化矽的耐火度（1700～1800℃），所以漏點會很快被擴大。
4)控制下延部送風
送風過小會影響蒸鋅產量，送風過大不但沖淡爐氣還會使罐內呈現氧化氣氛，爐料中的雜質金屬Fe、Cu等會被氧化成低價金屬氧化物。這些氧化物會與罐體發生反應，造成罐體腐蝕。
5)控制加排料確保罐內下料穩定
下料不均，局部下料快，則爐料對罐體局部磨損加重。下料快的爐料反應不充分，礦球硬度高，對罐體的磨損加劇。因此，應控制加排料確保罐內下料穩定。
6)減少或避免機械外力作用
機械外力作用，在打懸礦時發生，吊拆上延部會對罐體產生震動，處理罐口疙疤會對罐體產生衝擊。這樣的震動和衝擊都會直接造成罐體的裂漏損壞。
7)改進爐體結構延長懸礦周期
生產實踐表明，豎罐位於二階半處的罐體是最薄弱的地方，該處由於下延部送風的侵蝕，罐體會較快變薄，又由於承重和爐料側壓力的作用，經常會出現外脹現象，裂漏頻繁。解決這一問題的現實辦法是，增加該處的頂磚。某廠在生產實踐中將該處的頂磚由一塊增加為兩快，效果顯著。蒸餾爐罐體上部的小燃燒室也存在類似的現象，採用同樣方法後也取得很好效果。
