
Разогрев батареи
По окончании сушки приступают к разогреву батареи. При этом температуру повышают в соответствии со специально составленным графиком. Для его разработки используются данные, полученные при экспериментальном определении линейного расширения кирпича при нагревании до 700—750° С. Линейные размеры определяют через каждые 25—100° С в зависимости от того, есть ли в данном температурном интервале точки превращений различных форм кремнезема. В интервалах 100—300 и 550—600° С имеются опасные точки перехода одной формы кремнезема в другую, расширение замеряется часто — через 25° С, в остальных интервалах реже — через 50—100° С. В каждом интервале кирпичи покажут разное изменение линейных размеров. Для составления графика берутся данные для кирпича, показавшего наибольшее расширение в каждом данном температурном интервале.
В основу графика растопки положена полученная опытным путем величина допустимого суточного расширения, которая принимается равной 0,025—0,035 %. Иногда, в случае необходимости форсирования растопки, допустимое суточное расширение может быть увеличено до 0,04 %. Опыт показал, что при таких значениях принятого допустимого суточного расширения плотность кладки практически не нарушается и она остается достаточно герметичной.
График растопки составляется следующим образом. Допустим, что при исследовании кирпичей в интервале 100—120° С наибольшее расширение из всех образцов составило 0,15 %.При суточном расширении 0,03 % интервал 100—120° С должен быть пройден в течение 0,15 ; 0,03 = 5 сут, т. е. суточный подъем температуры составит 4° С.
При растопке коксовых печей осуществляется контроль за температурой на трех уровнях: в верхней части вертикалов, наднасадочном пространстве регенераторов и подовых каналах регенераторов. Температура теплоносителя, перемещающегося из камеры в вертикалы, а затем в регенераторы, постепенно снижается и поэтому температура кладки также на этом пути уменьшается.
Графики подъема температур при растопке (рис. 2) составляются для вертикалов 1, верха регенераторов 2 и подовых каналов регенераторов 3 (N — число суток от начала растопки). Обычно температура вверху регенераторов составляет 95—85 %, а в подовых каналах 70—40 % от температуры в вертикалах. Большие величины относятся к началу разогрева, меньшие — к концу.
Основное расширение кирпича (70—75 %) происходит до температуры 300° С. Поэтому суточный подъем температуры составляет в этом интервале 4—6° С, а в дальнейшем, по мере повышения температуры, он возрастает до 30—35° С.
По достижении в верхней части вертикалов температуры 750—800° С в наднасадочном пространстве регенератора она составляет 650—670° С, а в подовом канале 300° С. В этот период печи переводят на нормальный обогрев по обычной схеме, применяемой при эксплуатации батареи. Возможность перевода обусловлена тем, что внизу вертикала температура уже превышает температуру воспламенения газа. Однако нужно проконтролировать, чтобы воспламенение произошло во всех вертикалах и, при необходимости, принять меры для искусственного воспламенения (забрасывание горячих лучин, коробок со спичками, воспламеняющихся от нагретых стен). Необходимость перевода вызвана тем, что повышение температур в подовых каналах регенераторов выше 300—320 °С нежелательно, так как в этом случае при переводе на нормальный обогрев произойдет резкое охлаждение кладки холодным воздухом и, кроме того, возможен перегрев и деформация железобетонной фундаментной плиты. После перевода печей на нормальный обогрев растопочные отверстия закладываются специальными пробками, а временные топки разбираются. Коэффициент избытка воздуха к этому времени составляет 5—8. При температуре 900—950° С производится пуск батареи, т. е. начинается загрузка камер шихтой. Так как сразу с момента перевода на нормальный обогрев в нижнюю часть регенератора поступает холодный воздух и это может привести к значительному снижению температуры кладки, необходимо форсированно повышать температуру в простенках до 1200° С, доводя суточный подъем температуры до 50—60° С и более.
При растопке осуществляется контроль температур, давлений и состояния анкеража. При температурах до 250° С используют ртутные термометры, от 250 до 750° С— термопары и выше 750° С — оптические пирометры. Количество контрольных точек в период растопки значительно больше, чем в период эксплуатации батареи. Температуры замеряют по контрольным вертикалам всех простенков, головочным вертикалам, а также вертикалам, близко расположенным к растопочным отверстиям. Температуры контролируют также и на разных уровнях по высоте — вверху вертикалов, в наднасадочном пространстве регенераторов и в подовом канале. Данные по замерам температур используются для корректировки обогрева. Например, если наблюдается рост температуры в вертикалах и отставание в регенераторах, то подачу воздуха увеличивают, если же наоборот, снижается температура в вертикалах и повышается в регенераторах, то уменьшают.