(一)燃烧室
我国8m2球团竖炉通常用矩形燃烧室,配制于竖炉炉膛的两侧。燃烧室大都是燃烧高炉煤气,燃烧后的废气形成一定的压力,由竖炉火口喷进炉膛焙烧球团矿,最后达到炉顶,经除尘放入大气。燃烧室的一个突出特点是正压操作。因此,燃烧室必须密封良好,不能有一点气体泄漏。
实践证明,竖炉炉体的一个薄弱环节就是燃烧室。目前,竖炉的一代寿命较短,仅1~3年,这与燃烧室有很大关系,这是由燃烧室的工作环境恶劣所决定的。燃烧室承受着1100~1120℃的高温及10~20kPa压力,如若砌筑质量不好,极易漏气漏火,所以燃烧室有时可能发生烧穿事故,严重地影响了竖炉的正常作业。另外,燃烧室温度较高,整个砌体因热膨胀而产生位移。现有的燃烧室底部框架都是自由地放置在混凝土平台上,平台表面粗糙,热膨胀产生的摩擦力很大,因此容易导致顶部砌体开裂。
燃烧室不仅是正压操作,承受一定的压力,而且容易烧穿。烧穿部位大都是拱顶、拱脚、烧嘴、入孔等处,一经烧穿,压力便急剧下降,废气穿透料柱的能力受影响,所以燃烧室一定要密封好。
除此之外,燃烧室还受拱脚的水平推力作用及炉墙气体的侧压力作用。竖炉的停开也造成一定的损坏。
竖炉燃烧室一般都砌成60°拱顶,由于拱的存在,便产生一定的水平推力,拱顶越重,水平推力也就越大。
竖炉是正压操作,煤气要以一定的压力喷进燃烧室燃烧,生成的热废气有燃烧室火道喷入竖炉炉膛。由此可见,燃烧室密封不严,就不会形成足够的压力,满足不了焙烧球团矿的工艺要求。经过计算得知,侧壁所产生的气体压力是很大的。
竖炉的生产要求停停开开对燃烧室损坏最大。竖炉长期处于生产状态,燃烧室也就处于高温状态。耐火砖膨胀到一定尺寸而停止,相对稳定。但是,如若发生停炉,燃烧室温度就降下来,特别是降到常温,砌体自然收缩。竖炉开、停。砌体也就膨胀、收缩,反复几次,砌体就产生裂纹,特别是拱脚,拱顶一活动,就会烧穿。因此,要保证燃烧室长寿,不仅要砌体符合要求、密封好。而且要提高竖炉作业率。这对延长燃烧室寿命至关重要。
综上所述,燃烧室是竖炉的一个薄弱环节,长期处于高温状态下,其工作环境比较恶劣。
(二)导风墙
导风墙是竖炉中的又一个薄弱环节,它下面靠金属水梁支撑,常受高温作用、含尘气流的冲刷磨损,还要承受炉料的侧压力。因此,导风墙的工作环境也很恶劣。在水梁与砌体的结合处,特别是下部1m处的砌体最易脱落。所以,导风墙的材质、格孔尺寸及孔壁厚度的选择都很重要。